ABSTRACT This study used spectral data integrated with the agrometeorological model by Doorenbos and Kassam to estimate soybean grain productivity in the state of Mato Grosso, Brazil. In the developed model, spectral data were used instead of meteorological data and biophysical parameters of the crop. For this purpose, the products of real and potential evapotranspiration (MOD16), normalized difference vegetation index – NDVI (MOD13Q1), and leaf area index (MOD15A2H) from the MODIS satellite were used, in addition to sunstroke data obtained by using the visible channel from the satellite GOES IMAGER. The results obtained showed that, with the proposed methodology, it was possible to follow the development of soybean cultivation throughout the cycle and to estimate production and productivity in the study area. Willmott's agreement index was 0.99 and 0.96 and Pearson's correlation coefficient was 0.99 and 0.84 for production and productivity, respectively.

A quantidade de radiação solar interceptada por uma cultura é uma importante variável meteorológica que determina o crescimento e o desenvolvimento de uma cultura agrícola e, dentre os sistemas de produção, a orientação das linhas de plantio poderá ser um componente bastante relevante quanto à interceptação da radiação solar direta (Rd) em ambas as faces. Portanto, este trabalho propõe como objetivo um modelo para recomendar a orientação adequada das linhas de cafeeiro na implantação, baseando-se naquela a proporcionar uma uniformidade na quantidade de Rd interceptada e acumulada durante o ciclo agrícola da cultura, em ambas as faces da linha de plantio. Para o teste do modelo, foram coletados dados de produção em uma área experimental de café irrigado por pivô central, na Fazenda São Thomé, em Pirapora-MG, em plantas alinhadas nas seguintes orientações, em relação ao norte geográfico, positivo no sentido horário e negativo ao contrário: -90º, -45º, 0º e 45º. Os resultados indicaram que as melhores orientações para a produtividade foram, sucessivamente, as de -45º e 0º, enquanto o modelo proposto estimou a orientação de -24º 16' como sendo a melhor para o plantio das linhas de cafeeiro.

The quantity of solar radiation intercepted by a crop is an important meteorological variable that determines the growth and development of a crop and among the production systems, the orientation of planting rows could be a very important component regarding the interception of direct solar radiation (Rd) on both faces. Thus the objective of this study proposes a model to recommend the adequate orientation of the planting rows of coffee in the deployment, based on that providing uniformity in quantity of intercepted and accumulated Rd during the crop cycle on both faces of the planting row. In order to test the model, production data were collected in an experimental area of the coffee crop irrigated by a center pivot in San Thomé Farm on Pirapora, state of Minas Gerais, Brazil, being this planting rows oriented in relation to geographic north, clockwise positive and negative rather, by 45º, -90º, -45º, and 0º. The results indicated that the best orientations for productivity were, successively, the -45 º and 0 º, while the proposed model estimates the orientation of -24º 16' as the best for planting rows of coffee crop.

Realizou-se este trabalho visando avaliar a evapotranspiração da cultura (ETc) e o coeficiente de cultivo (Kc) da cultura da mamoneira irrigada por gotejamento, sob as condições climáticas de Lavras, Minas Gerais, Brasil, no período de 24/01 a 30/08/2008. A ETc foi determinada por meio do balanço de energia, de acordo com o método da razão de Bowen, e o Kc pelos métodos e recomendações do boletim FAO 56, no período de 14/02 a 03/06/2008, correspondendo às fases I (crescimento), II (vegetativa) e III (frutificação) e para a fase IV (maturação) o Kc foi estimado por estar além do período de 03/06/2008; para isto, um experimento foi instalado no centro da área cultivada com sensores de temperatura e umidade relativa do ar, em dois níveis no dossel da cultura; de saldo de radiação (Rn) sobre o dossel da cultura e sensor de fluxo de calor no solo (G) a 0,08 m da superfície do solo. Os valores médios da ETc nas fases I, II e III, foram de 2,48, 2,68 e 3,04 mm d-1, respectivamente. O Kc assumiu, nessas respectivas fases, valores de 0,27, 0,46 e 0,87 e 0,57 na fase de maturação, situando-se dentro dos limites e recomendações do boletim FAO-56.

The study was carried out in order to evaluate the evapotranspiration (ETc) and crop coefficient (Kc) of castor bean by drip irrigation system, under the climatic conditions of Lavras, Minas Gerais State, Brazil, from 01/24 to 08/30/2008. The ETc was determined by the energy balance according to the Bowen ratio method and Kc by the methods and recommendations of the FAO-56 paper, from 02/14 to 06/03/2008, corresponding to phases I (growth), II (vegetative), III (fruiting) and IV (maturity). For this purpose, in the center of the experimental area, the sensors were installed to measure the temperature and relative humidity, at two levels above the crop canopy; the net radiation (Rn) and the soil heat flux (G) at 0.08 m under the soil surface. The average ETc values in phases I, II and III were 2.48, 2.68 and 3.04 mm d-1, respectively. The respective Kc in these phases were 0.27, 0.46, 0.87 and 0.57 in maturity phase, within the limits and recommendations of the FAO-56 paper.

O conhecimento de informações que expressam a demanda hídrica das plantas, é fundamental para a irrigação. O objetivo principal desta pesquisa foi analisar a demanda hídrica para o cafeeiro em Minas Gerais. Os valores de ET0, estimados pelo método de Penman-Monteith-FAO a partir de dados diários originados de registros de 42 estações climatológicas do INMET, se referem a um período de 17 anos. Os valores de coeficiente de cultura (kc) adotado no estudo, são os citados por Allen et al. (1998) e Doorenbos & Pruitt (1997). As análises dos resultados são feitas através da geoestatística e os semivariogramas teóricos ajustados pela Máxima Verossimilhança nos modelos esférico, exponencial e gaussiano. Fez-se a interpolação dos mapas pelo processo de krigagem. No geral, os resultados mostraram que a evapotranspiração da cultura no cafeeiro é bastante variável em Minas Gerais. As maiores variações, tanto espaciais quanto temporais, são registradas no norte do estado. Os meses que apresentaram as maiores e menores demandas hídricas no Estado, foram janeiro e junho, respectivamente. Conclui-se, em função da nítida distinção dos dados de ETc geoespacializados em Minas Gerais, que o conhecimento do valor correto da ETc em cada localidade, trará benefícios aos produtores no manejo da irrigação.

Scientific investigations about crop water requirements are of fundamental importance to the irrigation process. The main objective of this paper is to analyze and to map water requirements of coffee crop in Minas Gerais State, Brazil. Potential evapotranspiration values (ET0) were estimated by the Penman-Monteith-FAO method, using daily data sets available for 42 National Meteorology Institute (INMET) stations for a period of 17 years. The crop coefficient values (kc) considered were extracted from literature. The results were analyzed by means of geostatistical tools. The theoretical semi-variograms were fitted by the Maximum Likelihood method, considering spherical, exponential and Gaussian models. The maps were created using the ordinary kriging method. In a general way, the results have showed that the coffee crop evapotranspiration (ETc) presents high variability in Minas Gerais State. The largest variations, both spatial and temporal, have been observed in the northern part of the State. January and June, respectively, presented the highest and the smallest water requirements of coffee crop. Based on this, we can conclude that due to the coffee crop evapotranspiration (ETc) data distinction in different regions of Minas Gerais, a good estimate of the ETc values for each locality will bring many benefits to the coffee growers regarding irrigation scheduling.

O balanço hídrico é de elevada importância para avaliar a intensidade das entradas e saídas de água em um volume de solo explorado por uma cultura, permitindo, ainda, estimar parâmetros característicos das suas necessidades hídricas, como a evapotranspiração e o coeficiente de cultura (Kc), que se apresentam como indicadores com significados físicos e biológicos da planta, sobretudo quando associados com o seu ciclo fenológico. Dessa forma, neste trabalho, monitorou-se o regime hídrico e climático, de abril a setembro de 2004, e estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc) e o Kc do cafeeiro Catuaí, após quatro anos de recepa, utilizando-se do método do balanço hídrico. Os resultados obtidos permitiram concluir que o cafeeiro, após quatro anos de recepa, apresentou ETc entre 1,23 e 4,39 mm dia-1 e Kc variando de 0,59 a 1,16. O coeficiente de cultura mostrou sintonia com a fenologia do cafeeiro, sinalizando, entretanto, para a redução do período de dormência e a antecipação do período de formação de frutos e de desenvolvimento vegetativo.

Water balance is very important for evaluating inflow and outflow water in a soil block explored by a crop. This situation allows to estimate parameters associated to crop water schedule such as evapotranspiration and crop coefficient (kc), which are present as physical and biological indicators, especially when associated to the phenologic cycle. Therefore, the objective of this paper was to monitor water and climatic regime from April to Setember/2004 of an adult coffee crop of the cultivar Catuaí pruned four years before, and to estimate crop evapotranspiration (ETc) and Kc, applying the water balance method. The results allowed concluding that the coffee crop presented ETc values between 1.23 and 4.39 mm day-1 and Kc from 0.59 to 1.16. Kc showed a relationship with coffee crop phenology; however, it indicated a decrease of the dormancy period and an anticipation of the coffee fruits formation and vegetative development.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de clima da região Sudeste do Brasil, por meio do índice de temperatura e umidade (ITU), e apresentar o zoneamento bioclimático relacionado ao conforto térmico animal e humano. Os valores de ITU foram estimados a partir de dados de temperatura e umidade relativa do ar para o período de 1980 a 2000. Quatro intervalos de ITU foram usados para classificar o desempenho humano (ITU < 74: conforto; 74 < ITU < 79: quente; 79 < ITU < 84: muito quente, e ITU > 84: extremamente quente), e dois intervalos para classificar a produção animal (79 < ITU < 84: perigoso e ITU > 84: emergência). Os resultados mostraram maior risco de desconforto térmico no período de outubro a abril, comparado ao período entre maio e setembro. O período mais crítico ocorreu entre dezembro e março. Apesar de se ter observado que valores de ITUméd entre 79 e 84 ocorreram em menos de 3,6% do tempo, humanos, bem como animais, podem sofrer algum grau de estresse térmico durante as horas mais quentes do dia, afetando ambos negativamente, produção animal e rendimento humano. Valores de ITU maiores que 84 não foram observados para a região estudada.

The main goal of this study was to evaluate the Southeastern Brazilian climate conditions through temperature-humidity index (THI) and to present a bioclimatic mapping relating to animal and human thermal comfort. The THI values were estimated by air-temperature and relative humidity for a period from 1980 to 2000. Four intervals of THI were used to classify human performance (THI < 74: comfort; 74 < THI < 79: warm; 79 < THI < 84: hot and THI > 84: extremely hot) and two intervals to classify animal production (79 < THI < 84: dangerous and THI > 84: emergency). The results showed higher risk of thermal discomfort in the period from October to April, comparing to the period between May and September. The worst period was the one between December and March. Although it was observed that THIaverage values among 79 and 83 occurred in less than 3.6% of the time, humans as well as animals could suffer some amount of thermal stress during the hottest period of the day, affecting negatively both animal production and human comfort. THI greater than 84 was not verified on the Southern Brazilian region.

O objetivo deste trabalho foi obter um modelo de previsão de produtividade para a cultura do café, em sete municípios do Estado de Minas Gerais. Submeteram-se à análise harmônica por séries de Fourier, séries de produtividades representativas de cada município, das quais se extraíram os coeficientes até o sétimo harmônico, submetendo-os à regressão linear múltipla nos três primeiros componentes principais de um conjunto de 33 variáveis inerentes à produção cafeeira. Essas variáveis foram médias de 15 anos correspondentes aos mesmos anos das produtividades e subdivididos em quatro períodos trimestrais, ao longo do ciclo produtivo da cultura (julho a junho). O modelo mostrou-se inconsistente, apresentando erros das estimativas bastante discrepantes, evidenciando a complexidade de modelagem de previsão de safras para a cultura do café.

The objective of this work was to obtain a forecast model of coffee crop productivity in seven municipal districts of Minas Gerais State, Brazil. The harmonic analysis in Fourier series was applied on productivity series to each location. The obtained coefficients until the harmonic seventh were submitted to multiple linear regression in the first three principal components of a group of 33 inherent variables of coffee production. These variables were averages of 15 years corresponding to the same years of productivity and subdivided in four quarterly periods during the agricultural year (July to June). The model did not prove adequate, since the results presented errors of estimatives with great discrepancies evidencing the complexity of yield forecast of coffee crop.

Com este trabalho, objetivou-se parametrizar e testar um modelo de regressão linear múltipla aplicado sobre os componentes principais mais significativos obtidos de séries de produtividades da cultura do café, representativas de três municípios da região Sul do Estado de Minas Gerais, tomando-se por base o modelo de Stewart et al. (1976), porém se acrescentando novas variáveis representadas por elementos agrometeorológicos, além das penalizações hídricas para os quatro trimestres do ciclo agrícola (julho a junho) da cultura. Tendo em vista ser o número de observações inferior à quantidade de variáveis, recorreu-se à análise multivariada de componentes principais para reduzir a dimensão do conjunto dessas variáveis. A análise de regressão linear múltipla foi aplicada nos três primeiros componentes principais. Os resultados dos testes apresentaram erros relativos percentuais das estimativas bastante discrepantes, ocorrendo tendência de superestimarem as produtividades; contudo, verificou-se que as estimativas pelo modelo tenderam a apresentar comportamento similar ao dos dados observados.

The objective of this work was to set up and test a multiple linear regression model applied to principal components for representative coffee crop yield series for three places in Southern Minas Gerais, based on the model proposed by Stewart et al. (1976), with new variables, represented by agrometeorological elements, besides the soil water depletion for the four quarterly periods in agricultural cycle (July to June). Since the number of observations was lower than the amount number of variables, we resorted to principal component analysis to reduce the dimension of this set of variables. The multiple linear regression analysis was applied to the first three principal components. In agreement with the tests, the model presented relative errors of estimates with high discrepancies and a tendency to overestimate productivity for the three places. However, it was verified that the estimates for the model tended to present behavior similar to observed data.

Os sistemas de informações geográficas podem ser considerados instrumentos para mapear e indicar respostas às várias questões sobre o planejamento urbano e regional, o meio rural e levantamento dos recursos renováveis. A execução do zoneamento climático para a cultura do café, utilizando-se sistemas de informações geográficas, proporciona resultados mais satisfatórios, visto que os dados inicialmente coletados são armazenados, facilitando sua manipulação e análise e exibindo um resultado final de melhor qualidade, quando comparado com outros métodos mais tradicionais. As características agroclimáticas das diversas regiões influenciam, diferentemente, a produtividade final da cultura do café. Assim, este trabalho teve como objetivo analisar o grau de correspondência entre o zoneamento climático para a cultura do café e o potencial produtivo da cultura no Estado de Minas Gerais. O zoneamento climático mostrou-se eficiente na delimitação das regiões climaticamente homogêneas quanto à capacidade produtiva da cultura do café no Estado; Minas Gerais apresenta 37% de seu território com condições adequadas ao cultivo do café, 45% com alguma restrição e 18% são considerados inaptos; as áreas aptas ao cultivo do café se concentram no Centro-Sul do Estado.

The geographical information system (GIS) is a data management computational program, which is used to capture, store, recover, analyze and exhibit the geographically referenced space data. So, it is an important tool in elaboration of the climatic zonings, besides making the work faster and exhibiting a better-quality final result as compared to other traditional methods. The climatic characteristics of the areas may influence the final productivity of the coffee crop in different ways. Thus, the objective of this study was to analyze the degree of correspondence between climatic zoning and the productive potential for coffee crop in Minas Gerais State, Brazil. It was found that the climatic zoning was efficient to define the homogeneous areas in relation to the productive capacity of coffee crop; 37% of Minas Gerais territory has the suitable conditions for coffee crop, whereas 45% might be cropped with some restriction, and 18% considered as inadequate. The potential areas for coffee crop are concentrated in the Central-Southern part of the State.