ABSTRACT There is little information on how different spatial arrangements affect modern maize hybrids under irrigation in the maize second growing season in Brazil. The objectives of this study were to evaluate the performance of maize genotypes with different canopy architecture as a function of different spatial arrangements in the Southeast Brazil. Two maize hybrids with semi-erect (DKB 390) and erect (DKB 230) leaves were cultivated during the second season and evaluated for different plant densities (4, 7 and 10 × 104 plants?ha?1) and row spacings (0.25, 0.50 and 1.00 m), under irrigation in a tropical environment. The increase in plant density increased plant height and ear insertion height, but reduced stalk diameter. The absorbed photosynthetically active radiation and the leaf area index also increased in higher plant densities, with a reduction of the SPAD index. The increase in plant density enhanced grain yield, however, there was no difference of yield between different row spacings. The hybrid DKB 230 (upright leaves) showed greater yield potential compared to DKB 390 (semi-upright leaves). The critical leaf area index was 5.2 and 4.3 for the hybrids DKB 230 and DKB 390, respectively. The estimated plant density that provides the maximum yield are 9.7 × 104 and 8.8 × 104 plants?ha?1 for the hybrids DKB 230 and DKB 390, respectively.

Resumo: A interação de diferentes tratamentos químicos de sementes com atributos de germinação, vigor e metabolismo de estresse em plântulas de soja precisa ser melhor compreendida. Os objetivos deste estudo foram avaliar o vigor, a germinação e atributos bioquímicos das sementes de soja em função de diferentes tratamentos químicos das sementes. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 8 tratamentos de sementes e 4 repetições. As sementes foram avaliadas quanto à germinação, vigor (primeira contagem de germinação, baixa temperatura, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência) biomassa de plântulas, atividade de enzimas e análise de SVIS®. Os tratamentos avaliados não diferiram em relação ao controle na germinação e vigor das sementes. Por meio da análise de imagens, o índice de uniformidade das plântulas tende a aumentar devido ao tratamento químico das sementes, embora os índices de vigor e crescimento não tenham apresentado diferença. A biomassa da parte aérea das plântulas tende a diminuir com os tratamentos químicos das sementes, e a biomassa da raiz não apresentou diferença. Os tratamentos químicos das sementes aumentaram a atividade do peróxido de hidrogênio nas plântulas entre 6 a 40% em relação ao controle; a atividade da catalase aumentou entre 87 a 184% em relação ao controle; e nenhum efeito foi observado na peroxidação de lipídios. De maneira geral, o tratamento químico das sementes beneficiou a atividade fisiológica das plântulas de soja e melhorou a atividade do metabolismo antioxidante. Nenhum dos tratamentos químicos de sementes usados foi fitotóxico.

Abstract: The interaction of different seed chemical treatment with seedlings germination, vigor and stress metabolism attributes needs to be better understood in soybean crop. The objectives of this study were to evaluate seed vigor, germination, and biochemical attributes of soybean seedlings as a function of different seed chemical treatments. A completely randomized experimental design was adopted, with 8 seed treatments and 4 replicates. Seed germination, vigor (first germination count, cold test, accelerated aging, emergence speed index), seedling biomass, enzimes activity and SVIS® analysis were evaluated. The evaluated treatments had no difference relative to control on seed germination and vigor. Through image analysis, the seedling uniformity index were equal or higher than control with the seed chemical treatment, while vigor and growth indexes had no difference. Shoot biomass of seedlings tends to decrease with seed chemical treatments, and root biomass had no difference. Seed chemical treatments increased the activity of hydrogen peroxide in seedlings by 6 to 40% compared to control; the activity of catalase increased by 87 to 184% compared to control; and no effect was observed in lipids peroxidation. Overall, seed chemical treatment benefited the physiological activity of soybean seedlings and improved antioxidant metabolism activity. None of the seed chemical treatments used were phytotoxic.

ABSTRACT Decision support for nutrient application remains an enigma if based on soil nutrient analysis. If the crop could be used as an auxiliary indicator, the plant nutrient status during different growth stages could complement the soil test, improving the fertilizer recommendation. Nutrient absorption and partitioning in the plant are here studied and described with mathematical models. The objective of this study considers the temporal variation of the nutrient uptake rate, which should define crop needs as compared to the critical content in soil solution. A uniform maize crop was grown to observe dry matter accumulation and nutrient content in the plant. The dry matter accumulation followed a sigmoidal model and the macronutrient content a power model. The maximum nutrient absorption occurred at the R4 growth stage, for which the sap concentration was successfully calculated. It is hoped that this new approach of evaluating nutrient sap concentration will help to develop more rational ways to estimate crop fertilizer needs. This new approach has great potential for on-the-go crop sensor-based nutrient application methods and its sensitivity to soil tillage and management systems need to be examined in following studies. If mathematical model reflects management impact adequately, resources for experiments can be saved.

ABSTRACT A similarity hypothesis recently presented to describe horizontal infiltration into homogeneous soils, developed for coarse-textured soils like sieved marine sand, implies that the soil water retention function θ(h) is the mirror image of an extended Boltzmann transform function θ(λ2). A second hypothesis applicable to vertical infiltration suggests that the soil water retention function θ(h) is also the mirror image of the soil water profile θ(z). Using previously published infiltration data, we investigated whether these two similarity solutions successfully describe infiltration into two “normal” soils. Although the theory using the first similarity assumption adequately describes horizontal cumulative infiltration and infiltration rate into both soils, it fails to estimate soil water distributions measured between soil profiles. The second similarity solution for vertical infiltration into either soil completely fails to coincide with measured soil water distributions, cumulative infiltration and infiltration rate.

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta da transpiração e do crescimento foliar de cultivares de crisântemo (Dendranthema grandiflorum) ao conteúdo de água disponível no substrato, representado pela fração de água transpirável no substrato (FATSb). Os experimentos foram realizados em dois períodos, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro cultivares de crisântemo (Cherie White, Bronze Repin, Yoapple Valley e Calabria), em duas condições hídricas (com ou sem deficiência hídrica), com 10 repetições. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação, em vasos de 2,8 L preenchidos com substrato. A FATSb, a transpiração e o crescimento foliar foram determinados diariamente durante o período de deficiência hídrica. As FATSb críticas médias, indicativas de que a transpiração e o crescimento foliar começam a ser afetados, foram respectivamente de 0,63 e 0,68 para 'Cherie White', 0,60 e 0,69 para 'Bronze Repin', 0,53 e 0,59 para 'Yoapple Valley', e 0,51 e 0,54 para 'Calabria'. A diminuição da água disponível no substrato provoca a redução do crescimento foliar antes de restringir a transpiração. As cultivares Cherie White e Bronze Repin são mais tolerantes ao deficit hídrico por fechar os estômatos antes e conservar mais a água no substrato do que as cultivares Yoapple Valley e Calabria.

Abstract:The objective of this work was to evaluate the response of transpiration and leaf growth of chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum) cultivars to available water in the substrate, represented by the fraction of transpirable substrate water (FTbSW). The experiments were performed in two periods, in a completely randomized design, with four chrysanthemum cultivars (Cherie White, Bronze Repin, Yoapple Valley, and Calabria), under two substrate water conditions (with or without water stress), with 10 replicates. Plants were grown in a greenhouse, in 2.8-L pots with substrate. FTSbW, transpiration, and leaf growth were measured daily, during the period of water deficit. The average threshold FTSbW, indicating that transpiration and leaf growth began to be affected, was respectively 0.63 and 0.68 for 'Cherie White', 0.60 and 0.69 for 'Bronze Repin', 0.53 and 0.59 for 'Yoapple Valley', and 0.51 and 0.54 for 'Calabria'. Available water decrease in the substrate reduces leaf growth before restricting transpiration. The Cherie White and Bronze Repin cultivars are more tolerant to water deficit by closing the stomata earlier and retaining more water in the substrate than the Yoapple Valley and Calabria cultivars.

Levando em conta a natureza dos processos hidrológicos envolvidos na medição da Capacidade de Campo (CC) in situ , este estudo propõe uma variação da definição de CC a fim de minimizar as impropriedades de sua determinação, mas também de manter seu sentido prático original. A análise de dados de CC para 22 solos brasileiros e de dados adicionais da literatura, todos medidos segundo a definição proposta, que é com base no tempo de drenagem de 48 h após uma infiltração por alagamento raso, indicou fraca dependência na quantidade de água infiltrada, valor de umidade antecedente, morfologia do solo e nível do lençol freático, mas forte dependência nas propriedades básicas do solo. Essa dependência nas propriedades básicas do solo permitiu a determinação da CC dos 22 perfis de solo por funções de pedotransferência (FPTs), utilizando as variáveis de entrada usualmente adotadas na predição de retenção de água no solo. Entre as variáveis de entrada, a umidade θ (6 kPa) foi a que teve maior impacto; de fato, uma FPT linear com base somente nela resultou numa CC com raiz quadrada de resíduo quadrático médio menor que 0,04 m³ m- 3, individualmente para todos os solos. Foi evidenciado que tal FPT foi um melhor avaliador da CC do que o método tradicional que utiliza diretamente a umidade a uma sucção arbitrária. Os dados de CC foram compatíveis com uma base de dados equivalente e mais abrangente dos Estados Unidos obtida da literatura, principalmente para amostras de solo de textura média. Uma causa das diferenças entre as CCs das duas bases de dados com solos de textura fina foi em razão dos seus tempos de drenagem diferentes. Assim, recomenda-se um procedimento padronizado para a determinação in situ da CC.

Taking into account the nature of the hydrological processes involved in in situ measurement of Field Capacity (FC), this study proposes a variation of the definition of FC aiming not only at minimizing the inadequacies of its determination, but also at maintaining its original, practical meaning. Analysis of FC data for 22 Brazilian soils and additional FC data from the literature, all measured according to the proposed definition, which is based on a 48-h drainage time after infiltration by shallow ponding, indicates a weak dependency on the amount of infiltrated water, antecedent moisture level, soil morphology, and the level of the groundwater table, but a strong dependency on basic soil properties. The dependence on basic soil properties allowed determination of FC of the 22 soil profiles by pedotransfer functions (PTFs) using the input variables usually adopted in prediction of soil water retention. Among the input variables, soil moisture content θ (6 kPa) had the greatest impact. Indeed, a linear PTF based only on it resulted in an FC with a root mean squared residue less than 0.04 m³ m-3 for most soils individually. Such a PTF proved to be a better FC predictor than the traditional method of using moisture content at an arbitrary suction. Our FC data were compatible with an equivalent and broader USA database found in the literature, mainly for medium-texture soil samples. One reason for differences between FCs of the two data sets of fine-textured soils is due to their different drainage times. Thus, a standardized procedure for in situ determination of FC is recommended.

A sistematização altera a superfície natural do solo criando uma área com declividade uniforme com a finalidade de facilitar todas as operações agrícolas. Os objetivos deste trabalho foram de determinar os impactos da sistematização sobre: a magnitude, a variância e a distribuição espacial de alguns atributos físicos de uma área em solos de várzea no Estado do Rio Grande do Sul; a relação entre a magnitude dos cortes e, ou, os aterros e os atributos físicos do solo, após a sistematização da área; e a distribuição espacial do topo do horizonte B em relação à superfície do solo. Em uma área constituída por dois tipos taxonômicos de solo, foi estabelecida uma malha de 100 pontos georreferenciados. Em cada ponto, na camada de 0-0,20 m, foram determinados os seguintes atributos físicos, antes e após a sistematização: densidade do solo e das partículas, porosidade total, macro e microporosidade, capacidade de água disponível, teores de areia, silte, argila e argila dispersa em água, condutividade elétrica e diâmetro médio dos agregados estáveis em água. Nos mesmos pontos, antes da sistematização, foi medida a profundidade do topo do horizonte B em relação à superfície do solo. O efeito da sistematização sobre os valores médios dos atributos físicos foi avaliado pelo teste "t" de médias pareadas. O efeito sobre a variância de cada atributo foi analisado pelo teste de homogeneidade da variância. Para avaliar o efeito da sistematização sobre a distribuição espacial dos atributos e do topo do horizonte B em relação à superfície do solo, foi realizada uma análise visual dos mapas temáticos construídos por krigagem ou pelo inverso do quadrado das distâncias. Com a finalidade de avaliar a relação entre os atributos do solo e a magnitude de cortes e aterros, foram ajustados modelos de regressão linear. A sistematização alterou a média de vários atributos físicos do solo e o efeito agronômico foi negativo. Houve aumento dos valores médios dos teores de argila dispersa e de densidade do solo e diminuição dos valores de porosidade total, macro e microporosidade, capacidade de água disponível, diâmetro médio ponderado dos agregados estáveis em água e da condutividade elétrica. As distribuições espaciais de todos os atributos foram alteradas após a sistematização; o efeito da sistematização sobre os atributos físicos ocorreu em toda a área e não especificamente nas áreas de corte ou aterro. Para futuros projetos de sistematização, é recomendado sobrepor o mapa de cortes e aterros e o da profundidade do topo do horizonte B, em relação à superfície do solo, com o objetivo de minimizar locais com solo muito raso após a sistematização.

The practice of land leveling alters the soil surface to create a uniform slope to improve land conditions for the application of all agricultural practices. The aims of this study were to evaluate the impacts of land leveling through the magnitudes, variances and spatial distributions of selected soil physical properties of a lowland area in the State of Rio Grande do Sul, Brazil; the relationships between the magnitude of cuts and/or fills and soil physical properties after the leveling process; and evaluation of the effect of leveling on the spatial distribution of the top of the B horizon in relation to the soil surface. In the 0-0.20 m layer, a 100-point geo-referenced grid covering two taxonomic soil classes was used in assessment of the following soil properties: soil particle density (Pd) and bulk density (Bd); total porosity (Tp), macroporosity (Macro) and microporosity (Micro); available water capacity (AWC); sand, silt, clay, and dispersed clay in water (Disp clay) contents; electrical conductivity (EC); and weighted average diameter of aggregates (WAD). Soil depth to the top of the B horizon was also measured before leveling. The overall effect of leveling on selected soil physical properties was evaluated by paired "t" tests. The effect on the variability of each property was evaluated through the homogeneity of variance test. The thematic maps constructed by kriging or by the inverse of the square of the distances were visually analyzed to evaluate the effect of leveling on the spatial distribution of the properties and of the top of the B horizon in relation to the soil surface. Linear regression models were fitted with the aim of evaluating the relationship between soil properties and the magnitude of cuts and fills. Leveling altered the mean value of several soil properties and the agronomic effect was negative. The mean values of Bd and Disp clay increased and Tp, Macro and Micro, WAD, AWC and EC decreased. Spatial distributions of all soil physical properties changed as a result of leveling and its effect on all soil physical properties occurred in the whole area and not specifically in the cutting or filling areas. In future designs of leveling, we recommend overlaying a cut/fill map on the map of soil depth to the top of the B horizon in order to minimize areas with shallow surface soil after leveling.

As perdas de nitrato no perfil do solo por lixiviação devem ser monitoradas preferencialmente em ocasiões de altas precipitações pluviométricas e irrigações quando o uso de insumos nitrogenados é elevado. Foi utilizado o balanço hídrico climatológico empregando os modelos de Thornthwaite e Penman Monteith na obtenção da estimativa de evapotranspiração potencial para calcular os fluxos de drenagem de água abaixo da zona de raiz em lavoura de café fertirrigada. A extração da solução do solo a uma profundidade de 1 m permitiu o cálculo do nitrato lixiviado. A concentração de nitrato na solução do solo nas parcelas que receberam 400 kg ha-1 de nitrogênio foi em média 5,42 mg L-1, ultrapassando o limite da legislação brasileira de 10,0 mg L-1 em apenas um mês. Para as parcelas em que se aplicaram 800 kg ha-1 de nitrogênio, o valor médio foi de 25,01 mg L-1, que é 2,5 vezes maior do que o limite supraindicado. Essa informação mostra que doses de nitrogênio superiores a 400 kg ha-1 são potencialmente poluidoras de águas subterrâneas. Os montantes anuais de lixiviação de nitrato foram 24,2 e 153,0 kg ha-1 para aplicações de 400 e 800 kg ha-1 de nitrogênio, respectivamente. Essa perda seis vezes maior em ralação à menor aplicação indica um problema de custo/beneficio em fertirrigações acima de 400 kg ha-1.

Nitrate losses from soil profiles by leaching should preferentially be monitored during high rainfall events and during irrigation when fertilizer nitrogen applications are elevated. Using a climatologic water balance, based on the models of Thornthwaite and Penman Monteith for potential evapotranspiration, drainage soil water fluxes below the root zone were estimated in a fertigated coffee crop. Soil solution extraction at the depth of 1 m allowed the calculation of nitrate leaching. The average nitrate concentration in soil solution for plots that received nitrogen by fertigation at a rate of 400 kg ha-1, was 5.42 mg L-1, surpassing the limit of the Brazilian legislation of 10.0 mg L-1, only during one month. For plots receiving 800 kg ha-1 of nitrogen, the average was 25.01 mg L-1, 2.5 times higher than the above-mentioned limit. This information indicates that nitrogen rates higher than 400 kg ha-1 are potentially polluting the ground water. Yearly nitrate amounts of leaching were 24.2 and 153.0 kg ha-1 for the nitrogen rates of 400 and 800 kg ha-1, respectively. The six times higher loss indicates a cost/benefit problem for coffee fertigations above 400 kg ha-1.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre os atributos químicos e biológicos do solo e as magnitudes de cortes e aterros após sistematização de um solo de várzea. Foram coletadas amostras de solo na camada de 0 - 0,20 m, antes e depois da sistematização, em uma malha de 100 pontos estabelecida na área experimental, para avaliar os atributos químicos do solo e o carbono da biomassa microbiana (CBM). A sistematização alterou a magnitude dos atributos químicos e biológicos do solo. Valores de Ca, Mg, S, capacidade de troca catiônica, Mn, P, Zn e matéria orgânica do solo (MOS) diminuíram no perfil do solo, enquanto os de Al, K e CBM aumentaram após a sistematização. A sistematização reduziu em 20% o conteúdo médio de MOS na camada de 0 - 0,20 m. A maior parte dos atributos químicos não apresentou relação com as magnitudes de corte e aterro. A relação foi quadrática para MOS, P e N total, e linear para K, mostrando inclinação positiva e aumento das magnitudes destes atributos em áreas de corte e estabilidade em áreas de aterro. As relações entre estes atributos químicos e as magnitudes de cortes e aterro indicam que o mapa de sistematização pode ser uma ferramenta útil para a recuperação de solos degradados por meio da aplicação de corretivos e fertilizantes orgânicos.

The objective of this work was to evaluate the relationship between soil chemical and biological attributes and the magnitude of cuts and fills after the land leveling process of a lowland soil. Soil samples were collected from the 0 - 0.20 m layer, before and after leveling, on a 100 point grid established in the experimental area, to evaluate chemical attributes and soil microbial biomass carbon (MBC). Leveling operations altered the magnitude of soil chemical and biological attributes. Values of Ca, Mg, S, cation exchange capacity, Mn, P, Zn, and soil organic matter (SOM) decreased in the soil profile, whereas Al, K, and MBC increased after leveling. Land leveling decreased in 20% SOM average content in the 0 - 0.20 m layer. The great majority of the chemical attributes did not show relations between their values and the magnitude of cuts and fills. The relation was quadratic for SOM, P, and total N, and was linear for K, showing a positive slope and indicating increase in the magnitude of these attributes in cut areas and stability in fill areas. The relationships between these chemical attributes and the magnitude of cuts and fills indicate that the land leveling map may be a useful tool for degraded soil recuperation through amendments and organic fertilizers.

O nitrogênio possui uma dinâmica complexa no sistema solo-planta-atmosfera. Considerando o elevado custo dos adubos, é fundamental o desenvolvimento de manejos da adubação nitrogenada que visem ao melhor aproveitamento do N pelas culturas, como é o caso da fertirrigação e o mínimo impacto ambiental. Balanços hídricos e a lixiviação de N derivado do fertilizante são apresentados para um cafezal sob fertirrigação com uréia marcada com 15N no oeste baiano, em três cenários para um ciclo da cultura 2008/2009: i) precipitação + irrigação no ano inteiro, ii) apenas precipitação; e iii) precipitação + irrigação apenas na estação seca. Nos balanços hídricos os componentes ascensão capilar e escoamento superficial foram considerados nulos por se tratar de solo arenoso em declive praticamente nulo, com lençol freático profundo. A irrigação foi realizada por pivô-central e no balanço hídrico o volume de controle considerou a camada 0 - 1 m responsável pela disponibilidade de água pela cultura. A água drenada abaixo de 1 m foi considerada para os cálculos da lixiviação do nitrogênio do fertilizante. O balanço hídrico utilizado calculou a evapotranspiração baseado no modelo matemático de Penman-Monteith, considerando um coeficiente de cultura unitário. Foi possível verificar que a alta quantidade de N, associada precipitação concentrada são os grandes responsáveis pela lixiviação, cujos valores foram 14,7 e 104,5 kg ha-1 de N do fertilizante para as doses de 400 e 800 kg ha-1 de N aplicadas na forma de uréia, correspondendo a 3,7 e 13,1 % da quantidade total do fertilizante aplicado.

Nitrogen has a complex dynamics in the soil-plant-atmosphere system. N fertilizers are subject to chemical and microbial transformations in soils that can result in significant losses. Considering the cost of fertilizers, the adoption of good management practices like fertigation could improve the N use efficiency by crops. Water balances (WB) were applied to evaluate fertilizer N leaching using 15N labeled urea in west Bahia, Brazil. Three scenarios (2008/2009) were established: i) rainfall + irrigation the full year, ii) rainfall only; and iii) rainfall + irrigation only in the dry season. The water excess was considered equal to the deep drainage for the very flat area (runoff = 0) with a water table located several meters below soil surface (capillary rise = 0). The control volume for water balance calculations was the 0 - 1 m soil layer, considering that it involves the active root system. The water drained below 1 m was used to estimate fertilizer N leaching losses. WB calculations used the mathematic model of Penman-Monteith for evapotranspiration, considering the crop coefficient equal to unity. The high N application rate associated to the high rainfall plus irrigation was found to be the main cause for leaching, which values were 14.7 and 104.5 kg ha-1 for the rates 400 and 800 kg ha-1 of N, corresponding to 3.7 and 13.1 % of the applied fertilizer, respectively.

A cultura de cafeeiro, conduzida via fertirrigação por pivô-central, pode provocar perdas por drenagem profunda nas áreas irrigadas. Este trabalho analisa estas perdas para o caso de cultura de cafeeiro, conduzida em alto padrão tecnológico de fertirrigação por pivô central, estabelecida no oeste baiano, sobre planície de solo arenoso. Este estudo é uma tentativa de estimar, por meio do balanço hídrico climatológico (BHC), obtido a partir de dados meteorológicos e medidas físicas das características do solo, a perda por drenagem profunda (Q), com uso de pivô central em cultura de cafeeiro fertirrigada. O estudo visa a contribuir para o conhecimento do regime hídrico destas culturas manejadas por irrigação com pivô central, utilizando-se para isso três cenários (Sc) distintos de regime hídrico, durante o período de um ano do ciclo da cultura de cafeeiro: i) apenas precipitação; ii) precipitação + irrigação no ano inteiro; e iii) precipitação + irrigação apenas na estação seca. Os valores estimados de Q foram: Sc i = 811,5 mm; Sc ii = 1010,5 mm; e Sc iii = 873,1 mm, sendo que o corte da irrigação no período chuvoso (Sc iii) reduziu Q em 15,7% e não afetou o aparecimento de períodos de défices. Por meio do BHC, com a utilização de parâmetros climatológicos e medidas físicas da característica do solo, foi possível fazer a estimativa da drenagem profunda do solo em estudo.

Coffee cultivation via central-pivot fertigation can lead to fertilizer losses by soil profile internal drainage when water application is excessive and soils have low water retention and cation adsorption capacities. This study analyses the deep water losses from the top 1 m sandy soil layer of east Bahia, Brazil, cultivated with coffee at a high technology level (central-pivot fertigation), using above normal N fertilizer rates. The deep drainage (Q) estimation is made through the application of a climatologic water balance (CWB) program having as input direct measures of irrigation and rainfall, climatological data from weather stations, and measured soil water retention characteristics. The aim of the study is to contribute to the understanding of the hydric regime of coffee crops managed by central-pivot irrigation, analyzing three scenarios (Sc): i) rainfall only, ii) rainfall and irrigation full year, and iii) rainfall and irrigation dry season only. Annual Q values for the 2008/2009 agricultural year were: Sc i = 811.5 mm; Sc ii = 1010.5 mm; and Sc iii = 873.1 mm, so that the irrigation interruption in the wet season reduced Q by 15.7%, without the appearance of water deficit periods. Results show that the use of the CWB program is a convenient tool for the evaluation of Q under the cited conditions.

Using scaling methods, a single solution of Richards' equation (RE) will suffice for numerous specific cases of water flow in unsaturated soils. In this study, a new method is developed to scale RE for the soil water redistribution process. Two similarity conditions are required: similarity in the shape of the soil water content profiles as well as of the water flux density curves. An advantage of this method is that it is not restricted to a specific soil hydraulic model - hence, all such models can be applied to RE. To evaluate the proposed method, various soil textures and initial conditions were considered. After the RE was solved numerically using the HYDRUS-1D model, the solutions were scaled. The scaled soil water content profiles were nearly invariant for medium- and fine-textured soils when the soil profile was not deeply wetted. The textural range of the soils in which the similarity conditions are held decreases as the initial conditions deal with a deeply wetted profile. Thus, the scaling performance was poor in such a condition. This limitation was more pronounced in the coarse-textured soils. Based on the scaling method, a procedure is suggested by which the solution of RE for a specific case can be used to approximate solutions for many other cases. Such a procedure reduces complicated numerical calculations and provides additional opportunities for solving the highly nonlinear RE as in the case of unsaturated water flow in soils.

Os ciclos de umedecimento e secamento (U-S) podem induzir importantes migrações de elementos químicos no solo. O objetivo principal deste trabalho foi estudar a possível existência de migração de elementos químicos em amostras de solos submetidas a repetidos ciclos de U-S durante a avaliação da curva de retenção de água do solo. As determinações de Ca2+,Mg2+ e K+ foram obtidas por Espectrometria de Absorção Atômica em três diferentes solos tropicais do Brasil (Latossolo Vermelho-Amarelo, Nitossolo Vermelho e Latossolo Vermelho). Os resultados demonstram um aumento da condutividade elétrica da água extraída das amostras de solo e perda significativa de Ca2+, Mg2+ e K+ após a aplicação de nove ciclos de U-S. Diferenças nas curvas de retenção foram também observadas para todos os solos quando as amostras submetidas aos ciclos de U-S foram comparadas com as amostras não submetidas. Essas diferenças ocorreram tanto na região estrutural quanto textural dos poros do solo. Uma possível explicação para esses resultados pode ser a migração de elementos químicos do solo durante as sequências de ciclos de U-S, os quais podem afetar o desenvolvimento da estrutura do solo.

Wetting and drying (W-D) cycles can induce important elemental migrations in soils. The main purpose of this work was to study the possible existence of soil chemical elemental migrations in samples submitted to repeated W-D cycles during evaluations of soil water retention curve (SWRC). The experimental measurements were carried out by Atomic Absorption Spectrometry (AAS) for Ca2+, Mg2+ and K+ on samples of three different Brazilian tropical soils (Geric Ferralsol, Eutric Nitosol and Rhodic Ferralsol). Results demonstrate an increase in the electrical conductivity of the water extracted from the samples and significant losses of Ca2+, Mg2+ and K+ during the applications of up to nine W-D cycles. It was also observed differences in SWRC for all soils when samples submitted to the application of several W-D cycles were compared with samples not submitted to it. These differences occurred at the region of both structural and textural pores. A possible explanation for these results could be the soil chemical migration during the sequences of W-D cycles, which can affect the soil structure development.

A macroporosidade é um atributo do solo utilizado para estudos do seu grau de compactação. Valores baixos de macroporosidade podem resultar em má drenagem, baixa aeração e aumento da resistência do solo à penetração de raízes, sendo um dos indicadores de degradação do solo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar modelos para estimativa da macro e da microporosidade, utilizando regressão múltipla, como uma proposta para levantamentos expeditos. Dez amostras de solos com diferentes composições granulométricas areia: 0,07-0,84; silte: 0,03-0,24; e argila: 0,13-0,78 kg kg-1 - foram submetidas a três níveis de densidade do solo (DS). Dois modelos foram selecionados, apresentando acurácias semelhantes, com erro médio em torno de 0,02 m³ m-3 (2 %). O modelo y = a + b.Ds + c areia, denominado modelo 2, aplicado tanto para macro e micro como para porosidade total, Pt, foi selecionado pela sua simplicidade: macro = 0,693 - 0,465 Ds + 0,212 areia; micro = 0,337 + 0,120 Ds - 0,294 areia; Pt = 1,030 - 0,345 Ds - 0,082 areia. As porosidades foram expressas em m³ m-3, e a areia, em kg kg-1. Os modelos foram testados em 76 dados, medidos por diferentes autores, obtendo-se um erro médio da ordem de 0,04 m³ m-3 (4 %). Foram apresentadas simulações da variação de Ds com areia na faixa de compactação para macro de 0 a 0,10 m³ m-3. A equação da macroporosidade foi remodelada para obter outros indicadores de compactação: a) para simular densidade máxima do solo em função da areia (Equação 11), apresentando boa concordância com dados da literatura; b) um modelo de densidade relativa do solo em função da Ds e areia (Equação 13); e c) um outro modelo para simular a densidade relativa do solo em função da macro e areia (Equação 16), confirmando a independência dessa variável em relação à areia para um valor fixo da macroporosidade e, também, comprovando a hipótese de Hakansson & Lipiec, de que o valor 0,87 representa aproximadamente a macroporosidade 10 % (0,10 m³ m-3).

Macroporosity is often used in the determination of soil compaction. Reduced macroporosity can lead to poor drainage, low root aeration and soil degradation. The aim of this study was to develop and test different models to estimate macro and microporosity efficiently, using multiple regression. Ten soils were selected within a large range of textures: sand (Sa) 0.07-0.84; silt 0.03-0.24; clay 0.13-0.78 kg kg-1 and subjected to three compaction levels (three bulk densities, BD). Two models with similar accuracy were selected, with a mean error of about 0.02 m³ m-3 (2 %). The model y = a + b.BD + c.Sa, named model 2, was selected for its simplicity to estimate Macro (Ma), Micro (Mi) or total porosity (TP): Ma = 0.693 - 0.465 BD + 0.212 Sa; Mi = 0.337 + 0.120 BD - 0.294 Sa; TP = 1.030 - 0.345 BD 0.082 Sa; porosity values were expressed in m³ m-3; BD in kg dm-3; and Sa in kg kg-1. The model was tested with 76 datum set of several other authors. An error of about 0.04 m³ m-3 (4 %) was observed. Simulations of variations in BD as a function of Sa are presented for Ma = 0 and Ma = 0.10 (10 %). The macroporosity equation was remodeled to obtain other compaction indexes: a) to simulate maximum bulk density (MBD) as a function of Sa (Equation 11), in agreement with literature data; b) to simulate relative bulk density (RBD) as a function of BD and Sa (Equation 13); c) another model to simulate RBD as a function of Ma and Sa (Equation 16), confirming the independence of this variable in relation to Sa for a fixed value of macroporosity and, also, proving the hypothesis of Hakansson & Lipiec that RBD = 0.87 corresponds approximately to 10 % macroporosity (Ma = 0.10 m³ m-3).

A análise energética é uma forma de se avaliar a sustentabilidade de um sistema produtivo, apesar de ainda pouco utilizada no setor agropecuário. Inserida neste setor encontra-se a produção da mamoneira (Ricinus communis L.), cultura ainda pouco estudada e que apresenta grande importância para o agronegócio brasileiro. Avaliou-se sob a ótica energética a produção potencial de óleo de mamona em dois sistemas de cultivo: com baixa (Sistema 1) e média (Sistema 2) tecnologias. Foi realizada a quantificação dos fluxos de materiais empregados nos dois sistemas de produção e conversão destes fatores em unidades de energia. Os fluxos de energia de entrada foram de 3.170,6 MJ ha¹ e 10.366 MJ ha¹ para os sistemas 1 e 2, respectivamente. O balanço de energia foi de 11.938,2 MJ ha¹ no sistema 1 e 16.296,5 MJ ha¹ no sistema 2. A lucratividade energética, retorno em energia sobre energia investida (EROI) do sistema 1 foi de 3,8 e no sistema 2 de 2,6. Apesar de apresentar uma maior demanda energética e menor EROI, o sistema 2 obteve maior balanço energético, demonstrando a maior viabilidade deste tipo de cultivo para a cultura da mamoneira.

Although energy analysis is a way to evaluate the sustainability of production systems, this practice is not often used in the agribusiness. In this context, the castor bean (Ricinus communis L) is an agricultural crop not yet well studied despite its great potential in the Brazilian energetic scenario. This article aimed to evaluate the productive potential of the castor bean oil, using an energetic view applied to two management systems: low (System 1) and medium (System 2) technologies. The quantification of the used material fluxes was made converting these factors in energy units. The input energy fluxes were 3,170.6 MJ ha¹ and 10,366.0 MJ ha¹ for Systems 1 and 2, respectively. The energy balance of System 1 was 11,938.2 MJ ha¹ and that of System 2 16,296.5 MJ ha¹. The net energetic gain or the energy gain over the invested energy (EROI) of System 1 was 3.8 and of System 2, 2.6. Although presenting a greater energy demand and a lower EROI, System 2 had a greater energy balance, demonstrating a better viability of this cultivation system for the production of castor bean oil.