Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da altura do dossel da planta como variável de ajuste para melhorar as medições indiretas do índice de área foliar (IAF). Três experimentos foram conduzidos com diferentes culturas - milho (Zea mays), soja (Glycine max) e cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) -, para comparar o desempenho do IAF medido indiretamente (IAFind) e corrigido pela variável de ajuste com o IAF medido diretamente (IAFref). Sem a correção proposta, o IAFind tendeu a ser superestimado em 20%, em média, em relação ao IAFref, para as três culturas. Após o uso da altura da colheita para ajustar o IAFind, observaram-se fortes relações positivas entre o IAFref e o IAFind corrigido (R2 = 0,96); a superestimação foi reduzida para 4% e o erro médio quadrático diminuiu para 0,35 m2 m-2. A variável altura do dossel mostra-se promissora para correção do IAF das culturas de soja, milho e cana-de-açúcar.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the use of plant height as a calibration variable for improving indirect measurements of the leaf area index (LAI). Three experiments were conducted with different crops - corn (Zea mays), soybean (Glycine max), and sugarcane (Saccharum officinarum) -, to compare the performance of the LAI measured indirectly (LAIind) and corrected by the calibration variable with the LAI measured directly (LAIref). Without the proposed correction, the LAIind tended to be overestimated by 20%, on average, compared with the LAIref, for the three crops. After crop height was used to adjust the LAIind, a strong positive relationship was observed between the LAIref and the corrected LAIind (R2 = 0.96); overestimation was reduced to 4% and the root-mean-square error decreased to 0.35 m2 m-2. The variable canopy height is promising for the correction of the LAI of the soybean, corn, and sugarcane crops.

Resumo Nas últimas décadas houve mudança no sistema de colheita e manejo da palhada em canaviais de todo o Brasil, visando atender a legislação vigente e reduzir custos. A deposição de resíduos culturais sobre o solo, contudo, modifica as características micrometeorológicas do ambiente. Este trabalho reporta um estudo conduzido em Juazeiro-BA, para avaliar o efeito da manutenção da palhada no balanço de energia, emissão foliar e eficiência do uso da radiação da cana-de-açúcar. Medidas micrometeorológicas e da cultura foram feitas entre setembro de 2015 e julho de 2016. A magnitude e sazonalidade dos fluxos de calor latente, sensível e no solo foram afetadas pela presença da palhada (p<0,0001) com alteração na partição do LE/Rn de 84% para 64%, do H/Rn de 12% para 35% e do G/Rn de 4% para 2%, nessa ordem, para o cultivo sem e com palhada. A temperatura do ar foi maior no cultivo com palhada após o fechamento do dossel, enquanto, a umidade relativa do ar foi acrescida apenas nos primeiros meses. A modificação do microclima por causa da manutenção da palhada em campo alterou a velocidade de emissão foliar da cana-de-açúcar, mas, pouco afetou a eficiência do uso da radiação (~ 2,51 g MJ-1).

Abstract In recent decades there has been a change in the system of harvesting and management of straw in sugarcane fields all over Brazil, aiming to comply with current legislation and reduce costs. The crop residues deposition on the soil, however, modifies the micrometeorological characteristics of the crop environment. This work reports a study conducted in Juazeiro-BA to evaluate the effect of field straw maintenance on the energy balance, development and radiation use efficiency by sugarcane. Micrometeorological and crop measurements were made between September 2015 and July 2016. The magnitude and seasonality of the latent, sensible and soil heat fluxes were affected by the presence of straw (p < 0.0001) with a change in the LE/Rn from 84% to 64%, H/Rn from 12% to 35% and G/Rn from 4% to 2%, in that order, for the cultivation without and with straw. The air temperature was higher in the straw crop after the canopy closure, while the air relative humidity was increased only in the first months. The modification of the microclimate due to the maintenance of the straw altered the leaf emission speed of the sugarcane, but little affected the radiation use efficiency by crop (~ 2.51 g MJ-1).

Propôs-se, com este trabalho, modelar o crescimento e a produtividade da cana-de-açúcar em sistemas de colheita mecanizada avaliando o efeito da remoção da palhada remanescente em combinação com doses de adubação nitrogenada de 60, 120 e 180 kg ha-1. Utilizou-se o modelo APSIM-Sugar calibrado com base em dois experimentos localizados em Piracicaba, SP, e Salinas, MG, conduzidos com a variedade SP80-1842. Avaliou-se a sensibilidade do modelo aos parâmetros de solo e de variedade, em especial aqueles relacionados à dinâmica da matéria orgânica do solo e do nitrogênio. O modelo mostrou-se capaz de descrever adequadamente o crescimento da cana-de-açúcar nos dois ambientes produtivos. As simulações indicaram que a remoção da palha para utilização na indústria acarretaria redução da produtividade no longo prazo e que a elevação na adubação nitrogenada até 180 kg ha-1 não seria suficiente para compensar a queda na produção.

The objective of the study was to model the growth and productivity of green and burnt sugarcane harvesting systems, under three nitrogen fertilizer levels (60, 120 and 180 kg ha-1). APSIM-Sugar crop model was previoulsy calibrated based on two field experiments conducted in Piracicaba,SP and Salinas, MG, with the cultivar SP80-1842. The sensitivity of the model was evaluated for the parameters of soil and variety, especially those related to the soil organic matter dynamics and nitrogen. The model simulated well the sugarcane growth and yield in the evaluated environments. Simulations showed that sugacarne yield being highly dependent on trash management. Trash removal from fields would ultimately decrease the crop yield. Simulations also revealed that the nitrogen doses as high as 180 kg ha-1 would not be enough to overcome the yield lost due to trash removal.

Com base na revisão de literatura, o manuscrito analisa qualitativamente um futuro cenário para a cana-de-açúcar no Brasil, com base na tendência de expansão da cultura observada ao longo da última década, a conjuntura atual do setor e as projeções de mudanças climáticas globais regionalizadas para este século. O principal foco foi associar os resultados científicos sobre a fisiologia da cana-de-açúcar e suas respostas à elevação na concentração de dióxido de carbono atmosférico e eficiência de uso da água com as perspectivas socioeconômicas do setor canavieiro do Brasil. Prováveis efeitos sobre plantas daninhas, pragas e doenças da cana-de-açúcar, também foram abordados. A base do conhecimento disponível na literatura indica que a cana-de-açúcar apresentaria uma resposta positiva em relação aos cenários de mudanças climáticas mais prováveis para o Brasil, tanto pela resposta direta da fotossíntese à elevação na concentração do dióxido de carbono quanto ao aumento da eficiência de uso da água. Contudo, é provável que o manejo na cultura necessite de adaptações uma vez que plantas daninhas e doenças poderiam ser favorecidas pelas condições futuras.

Based on literature, this paper examines qualitativelly a future scenario for the sugarcane in Brazil. It was done considering the expanding trend of the crop observed over the last decade, the current sector conjuncture, and the down scaled climate change projections for this century. The focus was to associate the scientific findings on the physiology of sugarcane and their responses to the rise in atmospheric CO2 concentration and the water use efficiency with socio-economic prospects for the sugarcane industry in Brazil. Probable effects on weeds, diseases and pest of sugarcane crop were also analysed. Available literature indicates that sugarcane crop would likely show a positive response to probably scenarios of climate change in Brazil due both to direct response of photosynthesis in view of increase of carbon dioxide and the higher water use efficiency. However, it is likely that the crop management may require adaptation to the future climate, since weeds and diseases could be favored under the future climate.

O objetivo deste trabalho foi parametrizar e avaliar o modelo DSSAT/Canegro para cinco variedades brasileiras de cana-de-açúcar. A parametrização foi realizada a partir do uso de dados biométricos e de crescimento das variedades CTC 4, CTC 7, CTC 20, RB 86-7515 e RB 83-5486, obtidos em cinco localidades brasileiras. Foi realizada análise de sensibilidade local para os principais parâmetros. A parametrização do modelo foi feita por meio da técnica de estimativa da incerteza de probabilidade generalizada ("generalized likelihood uncertainty estimation", Glue). Para a avaliação das predições, foram utilizados, como indicadores estatísticos, o coeficiente de determinação (R²), o índice D de Willmott e a raiz quadrada do erro-médio (RMSE). As variedades CTC apresentaram índice D entre 0,870 e 0,944, para índice de área foliar, altura de colmo, perfilhamento e teor de sacarose. A variedade RB 83-5486 apresentou resultados similares para teor de sacarose e massa de matéria fresca do colmo, enquanto a variedade RB 86-7515 apresentou valores entre 0,665 e 0,873, para as variáveis avaliadas.

The objective of this work was to parameterize and to evaluate the DSSAT/Canegro model for five Brazilian sugarcane varieties. The parameterization was done using biometric and growth data from the varieties CTC 4, CTC 7, CTC 20, RB 86-7515, and RB 83-5486, obtained in five Brazilian locations. Local sensitivity analysis was performed for the main parameters. Model parameterization was done using the generalized likelihood uncertainty estimation (Glue) method. The predictions were evaluated using the coefficient of determination (R²), Willmott's D-index, and the root mean square error (RMSE) as statistical indexes. CTC varieties showed D values ranging from 0.870 to 0.944 for leaf area index, stalk height, tillering, and sucrose content. The RB 83-5486 variety showed similar results for sucrose content and fresh matter mass of stalks, whereas the RB 86-7515 variety showed values ranging from 0.665 to 0.873 for all variables analyzed.

O objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade espacial e temporal da eficiência produtiva da cana-de-açúcar e o deficit de produtividade no Estado de São Paulo, ao longo de 16 safras agrícolas, tendo-se considerado o clima e o solo como efeitos principais e os aspectos socioeconômicos como efeitos complementares. Utilizou-se um modelo empírico para avaliar as produtividades potencial e atingível, tendose utilizado séries de dados climáticos de 37 estações meteorológicas. Os efeitos do solo foram analisados por meio do conceito de ambientes de produção associado a um mapa de aptidão dos solos para a cana-de-açúcar. A eficiência da produtividade aumentou de 0, 42 a 0, 58 no período avaliado (safras de 1990/1991 a 2005/2006), com consequente redução do deficit de produtividade de 58 para 42%. Os fatores climáticos explicaram 43% da variabilidade da eficiência produtiva da cana-de-açúcar, na seguinte ordem de importância: radiação solar, deficiência hídrica, temperatura máxima do ar, precipitação e temperatura mínima do ar. O solo explicou 15% da variabilidade, na média de todas as safras. Houve alteração no padrão de correlação do clima e do solo com a eficiência produtiva a partir da safra 2001/2002, provavelmente por causa da expansão da cultura para a região oeste do Estado, no período subsequente. Fatores socioeconômicos, bióticos e de manejo da cultura explicam, em conjunto, 42% da variabilidade na eficiência produtiva da cana-de-açucar, no Estado de São Paulo.

The objective of this work was to assess the spatial and temporal variability of sugarcane yield efficiency and yield gap in the state of São Paulo, Brazil, throughout 16 growing seasons, considering climate and soil as main effects, and socioeconomic factors as complementary. An empirical model was used to assess potential and attainable yields, using climate data series from 37 weather stations. Soil effects were analyzed using the concept of production environments associated with a soil aptitude map for sugarcane. Crop yield efficiency increased from 0.42 to 0.58 in the analyzed period (1990/1991 to 2005/2006 crop seasons), and yield gap consequently decreased from 58 to 42%. Climatic factors explained 43% of the variability of sugarcane yield efficiency, in the following order of importance: solar radiation, water deficit, maximum air temperature, precipitation, and minimum air temperature. Soil explained 15% of the variability, considering the average of all seasons. There was a change in the correlation pattern of climate and soil with yield efficiency after the 2001/2002 season, probably due to the crop expansion to the west of the state during the subsequent period. Socioeconomic, biotic and crop management factors together explain 42% of sugarcane yield efficiency in the state of São Paulo.