ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the potential of vegetation indices (VIs), obtained using aerial images from an unmanned aerial vehicle (UAV), for assessing water status of maize hybrids subjected to different water regimes under the soil and climate conditions of Teresina, Piauí, Brazil. Evaluations were carried out considering the application of five water regimes (WR) based on the crop evapotranspiration (ETc) (40%, 60%, 80%, 100%, and 120% of ETc) for three maize hybrids: BRS 3046 (conventional triple hybrid), BRS 2022 (conventional double hybrid), Status VIP3 (transgenic simple hybrid). A randomized block experimental design with four replications was used, in a 5×3 split-plot arrangement, consisting of WRs in the plots and maize hybrids in the subplots. A UAV was used for acquiring multispectral images. Eighteen VIs were evaluated and correlated with stomatal conductance (gs), leaf relative water content (RWC), and grain yield (GY). The VIs TCARI -RE and NDVI presented correlation with gs, whereas MNGRD and GCI presented correlation with RWC; therefore, they were considered promising for assessing the water status of maize plants. NDVI and WDRVI presented correlations with GY. Maps of NDVI, MNGRV, and WDRVI showed spatial correlation with gs, RWC, and GY measurements, respectively, in response to the applied WRs, denoting potential for assessing the water status of maize plants using aerial images from UAV. VIs, , (VIs) UAV, (UAV) Teresina Piauí Brazil WR (WR ETc (ETc 40%, 40 (40% 60 60% 80 80% 100 100% 120 304 conventional hybrid, hybrid hybrid) 202 VIP transgenic hybrid. . 53 5 3 5× splitplot split plot arrangement subplots gs (gs) RWC (RWC) (GY) RE therefore MNGRV measurements respectively (VIs (UAV 40% 4 (40 6 8 10 12 30 20 (gs (RWC (GY (4 1 2 (

RESUMO Objetivou-se avaliar a capacidade de índices de vegetação (IV), obtidos de imagens aéreas por aeronave remotamente pilotada (ARP), em detectar o estado hídrico de híbridos de milho submetidos a diferentes regimes hídricos, nas condições de solo e clima de Teresina, Piauí, Brasil. Avaliou-se a aplicação de cinco regimes hídricos (RHs) com base na evapotranspiração da cultura (ETc) (40%, 60%, 80%, 100% e 120% da ETc) em três híbridos de milho: BRS 3046 (híbrido triplo convencional); BRS 2022 (híbrido duplo convencional); e Status VIP3(híbrido simples transgênico). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, parcelas subdivididas, sendo as parcelas os RHs e as subparcelas os híbridos, com quatro repetições. Utilizou-se uma ARP para a aquisição das imagens multiespectrais. Avaliaram-se 18 índices de vegetação, os quais foram correlacionados com medidas de condutância estomática (gs), conteúdo relativo de água na folha (CRA) e produtividade de grãos (PG). Os IVs TCARI-RE e NDVI apresentaram correlação com gs e os IVs MNGRD e GCI foram correlacionados com o CRA e, portanto, são considerados promissores na detecção do estado hídrico do milho. Os IVs NDVI e WDRVI apresentaram correlações com a PG. Os mapas de NDVI, MNGRV e WDRVI mostraram correlação espacial com as medidas de gs, CRA e PG, respectivamente em resposta aos RHs, indicando aplicação potencial na detecção do estado hídrico do milho por meio de imagens aéreas obtidas por ARPs. Objetivouse Objetivou se IV, IV , (IV) ARP, (ARP) Teresina Piauí Brasil Avaliouse Avaliou (RHs ETc (ETc 40%, 40 (40% 60 60% 80 80% 100 120 304 híbrido convencional convencional) 202 VIP3híbrido VIPhíbrido VIP3 VIP transgênico. transgênico . transgênico) acaso subdivididas repetições Utilizouse Utilizou multiespectrais Avaliaramse Avaliaram 1 (gs) (CRA PG (PG) TCARIRE TCARI RE portanto ARPs (IV (ARP 40% 4 (40 6 8 10 12 30 20 (gs (PG (4 3 2 (

RESUMO Objetivou-se neste estudo comparar as emissões de óxido nitroso (N2O) decorrentes da aplicação de doses de nitrogênio (N) e potássio (K) em cana-de-açúcar fertirrigada, comparando-as às emissões provenientes da adubação convencional. O estudo foi conduzido na área experimental da Embrapa Meio Norte, Teresina, PI, de agosto de 2014 a janeiro de 2015. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, analisado em esquema fatorial (2 x 2) +1, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram na combinação de duas doses de N e K2O (60-120 e 120-180 kg ha-1, respectivamente) e duas formas de aplicação (via solo e fertirrigação) e uma testemunha. O uso da fertirrigação reduziu as emissões de N2O em cana-de-açúcar em comparação ao cultivo fertilizado de forma convencional. O aumento da dose de N de 60 para 120 kg ha-1aplicado via fertirrigação não afetou as emissões de N2O, enquanto que a aplicação de 60 e 120 kg ha-1 via solo proporcionou aumento de 40,6 e 50,2% nas emissões de N2O, respectivamente. A aplicação de 60 e 120 kg ha-1 de N via solo obtiveram maior fator de emissão de N2O, sendo superior em 1,39 e 2,08% ao registrado no cultivo fertirrigado com 60 e 120 kg ha-1 de N, respectivamente.

ABSTRACT The objective of this study was to compare the emissions of nitrous oxide (N2O) resulting from the application of nitrogen (N) and potassium (K) doses in fertigated sugarcane, in comparison to emissions from conventional fertilizer application. The study was conducted in the experimental area of Embrapa Mid-North, Teresina, Piauí state, Brazil, from August 2014 to January 2015. The experimental design was in randomized blocks, analyzed in a (2 x 2) +1 factorial scheme, with four replicates. The treatments consisted of the combination of two doses of N and K2O (60-120 and 120-180 kg ha-1, respectively) and two methods of application (in soil and fertigation), and a control. The use of fertigation reduced the emissions of N2O in sugarcane compared with the crop under conventional fertilization. Increase in N dose from 60 to 120 kg ha-1 applied through fertigation did not affect N2O emissions, while 60 and 120 kg ha-1 applied in the soil led to 40.6 and 50.2% increases in N2O emissions, respectively. The application of 60 and 120 kg ha-1 of N in the soil led to higher N2O emission factor, being 1.39 and 2.08% higher than in the crop fertigated with 60 and 120 kg ha-1 of N, respectively.

RESUMO Objetivou-se, neste estudo, avaliar a produtividade de colmos de dez cultivares de cana-de-açúcar (RB962962, RB 931011, RB931530, RB98710, RB92579, RB867515, RB863129, SP791011, RB72454 e VAT90212) submetida aos regimes hídricos de deficiência, irrigação plena e excedente hídrico, por gotejamento subsuperficial, durante três ciclos de cultivo (2011-2014). O ensaio foi conduzido no Campo Experimental da Embrapa Meio-Norte, Teresina, PI, em Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico. As cultivares RB962962 (162,3 Mg ha-1) e RB867515 (158,5 Mg ha-1) apresentam melhor produtividade de colmos em comparação às demais cultivares, em todos os regimes hídricos e ciclos de cultivo.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the stalk yield of ten sugarcane cultivars (RB962962, RB931011, RB931530, RB98710, RB92579, RB867515, RB863129, SP791011, RB72545 and VAT90212) subjected to water deficit, full irrigation and water surplus by subsurface drip irrigation, during three cropping seasons (2011-2014). The experiment was conducted at the Experimental Field of Embrapa Meio-Norte, Teresina, Piauí State, Brazil, in dystrophic Red Yellow Argisol. The cultivars RB962962 (162.3 Mg ha-1) and RB867515 (158.5 Mg ha-1) have better stalk yield compared with other cultivars in all water regimes and cropping seasons.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de grãos verdes, os componentes de produção e a eficiência do uso da água do feijão-caupi, sob regimes hídricos. O experimento foi conduzido na Embrapa Meio-Norte, em Teresina - PI, entre setembro e novembro de 2009. Foram avaliadas cinco lâminas de irrigação, estabelecidas com base em frações da evapotranspiração de referência (25; 50; 75; 100 e 125% da ETo), e as cultivares BRS Guariba e BRSParaguaçudefeijão-caupi. Aplicou-se a irrigação por sistema de aspersão convencional fixo. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas subdivididas (cultivares). As máximas produtividades de grãos verdes, 2.937,3 kg ha-1 (BRS Guariba) e 2.492,9 kg ha-1 (BRS Paraguaçu), foram estimadas com as lâminas de irrigação de 354 mm e 423 mm, respectivamente. A máxima eficiência de uso da água para a produtividade de grãos verdes foi observada com as lâminas de 275 mm e 231 mm, para as cultivares BRS Paraguaçu e BRS Guariba, respectivamente. A cultivar BRS Guariba demonstrou melhor desempenho produtivo quando comparada com a cultivar BRS Paraguaçu.

The objective of this study was to evaluate green grain yield, production components and water use efficiency for cowpea-bean under different water regimes. The experiment was carried out at Embrapa Meio-Norte, in Teresina, PI, Brazil, from September to November 2009. Five irrigation blades, based on reference evapotranspiration fractions (25, 50, 75, 100, and 125% of ETo), and the evaluated cowpea-ben cultivars were BRS Guariba and BRS Paraguaçu.Irrigation was performed by conventional fixed sprinkling system. The experimental designwas a randomized complete blockwith four replicates, in a split-plot arrangement (cultivars). Maximum green grain yields achieved 2,937.3 kg ha-1 for BRS Guariba and 2,492.9 kg ha-1 for BRS Paraguaçu; these productivities were obtained under 354 mm and 423 mm irrigation blade, respectively. The irrigation blades of 275 mm and 231 mm for BRS Guariba and BRS Paraguaçu cultivars, respectively, accomplished the most efficiency in water use for green grain yield. BRS Guariba shows a better performance compared with BRS Paraguaçu.

O conhecimento da evapotranspiração e do coeficiente de cultivo (Kc) é fundamental para dimensionar e manejar a irrigação de qualquer cultura. O objetivo deste trabalho foi determinar a evapotranspiração (ETc) diária e horária da melancia (Citrullus lanatus Schrad, var. Crimson Sweet) irrigada por gotejamento e o Kc em cada fase de desenvolvimento da cultura. O estudo foi conduzido em uma área experimental de 1,27 ha da Embrapa Meio-Norte, localizada em Parnaíba - PI (02° 54'S, 41° 47'W e 46 m de altitude), no período de setembro a novembro de 2006. Utilizaram-se quatro lisímetros de pesagem eletrônica de 1,5 m x 1,5 m de largura e comprimento com 1,0 m de profundidade para determinar a evapotranspiração. A cultura foi irrigada por gotejamento com uma linha lateral por fileira de planta e gotejadores espaçados a cada 0,5 m. A evapotranspiração de referência (ETo) foi estimada com base na equação de Penman-Monteith a partir dos dados climáticos de sensores eletrônicos. A evapotranspiração total durante o ciclo da cultura da melancia cultivada no Piauí foi de 233,87 mm, com valores médios de 3,7 mm dia-1, com mínimo de 1,18 e máximo de 8,14 mm dia-1. O Kc da melancieira irrigada por gotejamento foi de 0,18 no estádio inicial; 0,18 a 1,3, no estádio de crescimento; 1,3 no estádio intermediário, e 0,43 no estádio final.

The knowledge of the evapotranspiration (ETc) and crop coefficient (Kc) is fundamental to plan and to manage the irrigation of any crop. The aim of this study was to determine the daily and hourly evapotranspiration of drip irrigated watermelon (Citrullus Lanatus, var. Crimson Sweet) and crop coefficient (Kc) in each crop development phase. The experiment was carried out in an experimental area of 1.27 ha of Embrapa Mid-North, localized in Parnaíba (02°54'S, 41°47'W and 46 m above of sea), State of Piauí, Brazil, from September to November, 2006. Electronic weighing lysimeters of 1.5 m x 1.5 m wide and long and 1.0 m deep were used to obtain the evapotranspiration. The plants were drip irrigated with a lateral row per plant row and drippers spaced 0.5 m from each other. The reference evapotranspiration (ETo) was estimated using the Penman-Monteith equation from the climatic data obtained by electronic sensors. The total evapotranspiration during the watermelon crop cycle cultivated in the state of Piauí was 233.87 mm, with mean values of 3.7 mm day-1, minimum of 1.18 and maximum of 8.14 mm day-1. The Kc of the drip irrigated watermelon was 0.18 in the initial stage of crop growth; 0.18 to 1.3, in crop development stage; 1.3 in the intermediate stage and 0.43 in the final stage.

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito do déficit hídrico sobre as características fisiológicas e produtivas do feijão-caupi e selecionar genótipos tolerantes à seca. Avaliaram-se a condutância estomática, o potencial hídrico foliar, a temperatura das folhas e a produtividade de grãos de 20 genótipos de feijão-caupi nas condições de solo e clima de Teresina, Piauí, no ano de 2008 e se conduziram dois experimentos em delineamento de blocos ao acaso com 20 tratamentos e quatro repetições, um sob déficit hídrico durante a fase reprodutiva e outro sob irrigação plena, para fins de comparação. O déficit hídrico, que foi obtido aplicando-se aproximadamente metade da lâmina requerida pelo feijão-caupi, reduziu em 72% a condutância estomática, 62% o potencial de água nas folhas, 60% a produção de grãos e aumentou em 11,7% a temperatura foliar. Nas condições de déficit hídrico treze genótipos produziram acima da média (466 kg ha-1), com destaque para o BRS-Paraguaçu, Pingo-de-ouro-1-2 e Pingo-de-ouro-2, que produziram 712 kg ha-1, 667 kg ha-1 e 642 kg ha-1, respectivamente. Em média, a produtividade de grãos dos genótipos sob irrigação plena foi 150% superior.

The objective of this study was to evaluate physiological and productive characteristics of cowpea under water deficit and total irrigation, under soil and climate conditions of Teresina, Piauí State, in 2008. The stomatal conductance, leaf water potential, leaf temperature and grain yield of twenty cowpea cultivars were evaluated. Two experiments were carried out in a randomized block design with 20 treatments and four replications, one under water deficit during the reproductive phase and another one under total irrigation. The water deficit was obtained applying half of the water depth required by cowpea. The water deficit reduced 72% of the stomatal conductance, 40% the leaf transpiration, 62% of the leaf water potential, 60% of the grain yield and increased 11.7% the leaf temperature. Under water deficit, 13 genotypes produced above average (466 kg ha-1), and BRS-Paraguaçu, Pingo-de-ouro-1-2 and Pingo-de-ouro-2 presented the best grain yield with712 kg ha-1, 667 kg ha-1 and 642 kg ha-1, respectively. The average grain yield of the experiment under total irrigation was 150% higher.

A região semi-árida do Estado do Piauí é caracterizada por baixa intensidade pluviométrica e elevadas taxas de evapotranspiração. Porém a reserva de água subterrânea torna possível o desenvolvimento de atividades antrópicas, potencializada, na maioria dos casos, pelas características hidrogeológicas do subsolo, que permitem explotações de alta vazão de água com boa qualidade; todavia, alguns poços atingem formações de baixa vazão e qualidade de água com concentração de sais elevada e que, se utilizada para irrigação, pode ocasionar a salinização e a sodificação dos solos. Dessa forma, objetivou-se caracterizar as formas de uso e a qualidade das águas subterrâneas em parte da região semi-árida do Piauí, visando ao seu uso para irrigação. Coletaram-se amostras em 225 poços distribuídos espacialmente, nas quais foram analisadas as seguintes variáveis: condutividade elétrica, sódio, cálcio, magnésio, relação de adsorção de sódio, carbonato, bicarbonato, cloreto e sulfato. Em relação ao uso da água, predominou o uso doméstico (53,61%), seguido pela irrigação (21,17%), com os seguintes métodos: gotejamento (14,03%); microaspersão (3,83%); aspersão convencional (16,11%); canhão e autopropelido (13,66%); superfície (16,76%) e outros métodos artesanais (35,52%). Os mapas de classes de risco de uso para irrigação, gerados a partir da qualidade da água subterrânea, evidenciam a ocorrência de sub-áreas com as seguintes classes: nenhuma restrição, moderada restrição e severa restrição.

The semi-arid region in the State of Piauí, Brazil, is characterized by low rain fall and high evapotranspiration. However, the groundwater reserves make possible the economic development by underground hydrogeology characteristics, which allow extractions of high water flow with good quality, in most of the cases. However, some wells reached formations that have low discharge and water with high salt concentration, which if used for irrigation may cause salinization and sodification. The main goal of this work was to characterize the different uses and quality of groundwater in a part of the semi-arid area of Piauí, with a view to its use for irrigation. Samples were collected in 225 wells distributed spatially in the area, in which the following variables were analyzed: electrical conductivity, Na, Ca, Mg, SAR, CO3, HCO3, Cl and SO4. Regarding water use, the domestic use prevailed (53.61%), followed by irrigation (21.17%), with the following irrigation methods: drip irrigation (14.03%); microsprinkler (3.83%); conventional sprinkler (16.11%); gun sprinkler and traveler irrigation machine (13.66%); surface irrigation (16.76%) and other handmade methods (35.52%). The maps of classes of use risk irrigation generated from groundwater quality showed the occurrence of sub-areas with the following classes: no restriction, moderate restriction and severe restriction.

Conduziu-se este trabalho com o objetivo de se avaliar os efeitos da aplicação de lâminas de irrigação sobre a produção de grãos e seus componentes em cultivares de feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp) nas condições edafoclimáticas dos Tabuleiros Costeiros do Piauí. O ensaio foi executado na área experimental da Embrapa Meio-Norte, em Parnaíba, PI, em Neossolo Quartzarênico Órtico Típico, durante o período de agosto a outubro de 1998. As lâminas de irrigação foram aplicadas através de um sistema de irrigação por "aspersão em linha". Os tratamentos consistiram na combinação de quatro lâminas de irrigação (449,1; 428,6; 317,1 e 194,4 mm) e duas cultivares de caupi (BR 17 Gurguéia e BR 14 Mulato) dispostos em um delineamento experimental de blocos casualizados, com parcelas subdivididas e cinco repetições. Houve efeito significativo (p<0,05) da interação cultivar versus lâmina de irrigação somente para o número de vagens por planta (NVP) e para a produtividade de grãos (PG). A análise de regressão revelou que o maior NVP (25,6) e a máxima PG (2.809 kg ha-1), para a cultivar BR 17 Gurguéia, foram obtidos com a lâmina de irrigação correspondente a 449,1 mm. Para a cultivar BR 14 Mulato, os valores máximos de NVP (15,0) e PG (2.103,4 kg ha-1) foram obtidos com as lâminas de irrigação relativas a 363,5 e 389,9 mm, respectivamente.

This work was carried out to evaluate the effect of irrigation depth on yield and production components of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) under soil and climatic conditions of the Coastal Tablelands in the State of Piauí - Brazil. The trial was conducted at the Embrapa Meio-Norte Experimental Area, in Parnaíba, in a sandy soil, during the period from August to October, 1998. Irrigation depths were applied through a sprinkler line source system. The treatments were constituted by combination of four depths of irrigation (449.1; 428.6; 317.1 and 194.4 mm) and two cowpea cultivars (BR 17 Gurguéia and BR 14 Mulato) arranged in a completely randomized block design in split-plot and five replications. Significant effects (p<0.05) of depth of irrigation and cultivar interaction with respect to number of pods per plant (NPP) and grain yield (GY) were observed. The highest NPP (25.6) and maximum GY (2,809 kg ha-1) for the BR 17 Gurguéia cultivar was obtained with the irrigation depth of 449.1 mm. The maximum NPP (15.0) and GY (2,103.4 kg ha-1) for the BR 14 Mulato cultivar were obtained with the irrigation depth of 363.5 and 389.9 mm, respectively.