RESUMO A eficiência do nitrogênio na aveia associada às condições climáticas são fundamentais no desenvolvimento de manejos sustentáveis com produtividade e qualidade. Objetivou-se neste estudo definir a eficiência agronômica do nitrogênio pela relação dose fornecida e produto obtido, estimar a máxima eficiência técnica do nutriente na produtividade de grãos, e pela dose ideal, simular a expressão da produtividade de palha e de indústria, proteína e fibra total em diferentes condições do ano agrícola no sistema soja/aveia. O estudo foi conduzido de 2011 a 2016, em Augusto Pestana, RS, em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições em esquema fatorial 4 x 2 referente a doses de nitrogênio (0, 30, 60 e 120 kg ha-1) e cultivares de aveia (Barbarasul e Brisasul) no sistema soja/aveia. O nitrogênio incrementa a produtividade de grãos, de palha, de indústria e o teor de proteína dos grãos, com eficiência agronômica de 7,8, 19,7 e 3,3 kg ha-1 e 0,10 g kg-1, respectivamente, com redução na fibra total de grãos de 0,05 g kg-1 por kg de N fornecido. A dose de máxima eficiência técnica na expressão da produtividade de grãos depende das condições de cultivo. Em geral, a máxima eficiência de produtividade de grãos é obtida com 86 kg ha-1 de N, com equações lineares que mostram acréscimos da produtividade da palha e de indústria e a proteína total, e redução do teor de fibras dos grãos de aveia pelo uso do nitrogênio.

ABSTRACT The efficiency of nitrogen use by oats in association with climatic conditions is fundamental to the development of more sustainable managements with yield and quality. The objectives of this study were to define the agronomic efficiency of nitrogen by the ratio of the dose provided and product obtained, estimate the maximum technical efficiency of the nutrient on grain yield; and for the optimum dose, simulate the expression of the straw and industry yields, protein and total fiber in different conditions of the agricultural year in a soybean/oat system. The study was conducted from 2011 to 2016, in Augusto Pestana, RS, Brazil, in a randomized block design with four repetitions in a 4 x 2 factorial referring to nitrogen doses (0, 30, 60 and 120 kg ha-1) and oat cultivars (Barbarasul and Brisasul) in a soybean/oat system. Nitrogen increased grain, straw, and industry yields and total grain protein, with agronomic efficiency of 7.8, 19.7 and 3.3 kg ha-1 and 0.10 g kg-1, respectively, with reduction of the total fiber in 0.05 g kg-1 per kg of N supplied. The dose of maximum technical efficiency in the expression of grain yield is dependent on the weather conditions during cultivation. In general, the maximum efficiency of grain productivity was obtained with 86 kg ha-1 of N, with linear equations showing increased productivity of straw and industry yield, total protein, and reduction of the fiber content of oat grains by nitrogen use.

RESUMO A eficiência de uso do nitrogênio pela cultura do trigo depende de estímulos genéticos e ambientais. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do uso do nitrogênio pela cultura do trigo, através dos indicadores de biomassa, produtividade e qualidade dos grãos, em função do genótipo e da safra anterior, em sistemas de cultivo do cereal no sul do Brasil. Os experimentos foram conduzidos nos sistemas soja/trigo e milho/trigo nos anos de 2015, 2016 e 2017, em Augusto Pestana, RS, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições, seguindo o esquema fatorial 5 × 4, referente a cinco cultivares de trigo (Quartzo, TBIO Sinuelo, TBIO Sintonia, TEC 10 e TEC Vigore) e quatro doses de nitrogênio (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) aplicadas em cobertura em estádio fenológico de terceira folha expandida, estádio 13. Existem diferenças genéticas de uso do nitrogênio sobre a elaboração da produtividade e qualidade química de grãos de trigo, com influência dos sistemas de cultivo de alta e reduzida relação carbono/nitrogênio, comumente empregado no sul do Brasil. A maior eficiência de uso do nitrogênio na expressão da produtividade de grãos de trigo é obtida com as cultivares Quartzo e TBIO Sinuelo. Além disso, com a TBIO Sinuelo de maior contribuição na expressão de palha e a Quartzo na concentração de proteína dos grãos, na dose de nitrogênio para expectativa de 3 Mg ha-1, independente do sistema de sucessão, na análise conjunta dos anos agrícolas.

ABSTRACT The efficiency of nitrogen use by wheat crop depends on genetic and environmental stimuli. The aim of this study was to evaluate the efficiency of nitrogen use by wheat crop, through biomass, productivity and grain quality indicators, as a function of the genotype and previous harvest, in Southern Brazil cereal cultivation systems. The experiments were conducted in soybean/wheat and maize/wheat systems during 2015, 2016, and 2017 in Augusto Pestana, RS, Brazil. The experimental design was a randomized block with four repetitions, following a 5 × 4 factorial scheme, referring to five wheat cultivars (Quartzo, TBIO Sinuelo, TBIO Sintonia, TEC 10 and TEC Vigore) and four nitrogen doses (0, 60, 120 and 180 kg ha-1) applied as a topdressing during the phenological stage of the expanded third leaf, stage 13. There were genetic differences in nitrogen use efficiency, for the productivity (yield and biomass) and quality of wheat. However, these genetic differences were influenced by the carbon:nitrogen ratios of the previous crop. Quartzo and TBIO Sinuelo had the greatest nitrogen use efficiency for grain yield, TBIO Sinuelo had the greatest nitrogen use efficiency for biomass production and Quartzo had the greatest nitrogen use efficiency for grain quality with expectation of 3 Mg ha-1, regardless of the succession system, in the joint analysis of agricultural years.

RESUMO O uso de inteligência artificial pode representar uma estratégia eficiente de simulação e otimização de processos importantes na agricultura. O objetivo deste estudo é propor o uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos, respectivamente, na simulação da produtividade de grãos de aveia (Avena sativa) e na otimização da densidade de semeadura, nos principais sistemas de sucessão do sul do Brasil. O estudo foi conduzido em blocos ao acaso com quatro repetições em esquema fatorial 4 x 2, para as densidades de semeadura (100, 300, 600 e 900 sementes m-2) e cultivares de aveia (Brisasul e URS Taura), nos sistemas de sucessão milho/aveia e soja/aveia. Implementou-se uma rede neural artificial de múltiplas camadas e um algoritmo genético, em linguagem de programação Java, e comparou-se os resultados obtidos desta implementação com análises tradicionais de regressão polinomial. O uso de inteligência artificial via redes neurais artificiais e algoritmos genéticos permite simular com eficiência a produtividade de grãos de aveia e melhor otimização da densidade de semeadura na comparação com regressão polinomial, considerando os principais sistemas de sucessão no sul do Brasil.

ABSTRACT Artificial intelligence may represent an efficient strategy for simulation and optimization of important processes in agriculture. The main goal of the study is to propose the use of artificial intelligence, namely artificial neural networks and genetic algorithms, respectively, in the simulation of oat grain yield and optimization of seeding density, considering the main succession systems of southern Brazil. The study was conducted in a randomized complete block design with four replicates, following a 4 x 2 factorial scheme, for seeding densities (100, 300, 600 and 900 seeds m-2) and oat cultivars (Brisasul and URS Taura), in succession systems of corn/oats and soybean/oats. A multi-layered artificial neural network and a genetic algorithm were implemented in Java programming language, and the results obtained from this implementation were compared with traditional polynomial regression. The use of artificial intelligence through neural networks and genetic algorithms allows the efficient simulation of oat grain yield and better optimization of seeding density in comparison to polynomial regression, considering the main succession systems in southern Brazil.

RESUMO O regulador de crescimento em aveia pode reduzir o acamamento com reflexos nos indicadores de produtividade. O objetivo do estudo é a definição da dose ótima do regulador de crescimento para redução no acamamento de plantas de aveia, em condições de reduzida, alta e muito alta fertilização com nitrogênio e os reflexos sobre os indicadores de produtividade nos sistemas de sucessão. Em cada sistema de sucessão (soja/aveia e milho/aveia), dois experimentos foram conduzidos, um para quantificar a produtividade de biomassa e, o outro, para estimativa da produtividade de grãos e o acamamento. Nos experimentos, o delineamento foi o de blocos casualizados com quatro repetições em fatorial 3 x 4 para doses de N-fertilizante (30, 90 e 150 kg ha-1), fonte ureia, e doses de regulador de crescimento (0, 200, 400 e 600 mL ha-1) de princípio ativo Trinexapac-Ethyl, respectivamente. O regulador de crescimento reduz o acamamento de plantas de aveia, com a dose ideal em 500 mL ha-1 no sistema soja/aveia e de 400 mL ha-1 no sistema milho/aveia, independentemente da dose reduzida, alta e muito alta de nitrogênio. Há redução linear da produtividade biológica e de palha, e comportamento quadrático na expressão da produtividade de grãos e índice de colheita em função das doses de regulador, independentemente dos sistemas de sucessão (soja/aveia e milho/aveia).

ABSTRACT Growth regulator in oat can reduce lodging with effects on yield indicators. The objective of the study is to define the optimum dose of growth regulator to reduce lodging in oats under different conditions of nitrogen (N) fertilization (reduced, high and very high) and the effects on yield indicators in the succession systems. In each succession system (soybean/oats and corn/oats), two experiments were conducted, one to quantify biomass yield and the other to estimate grain yield and lodging. In the four experiments, the design was randomized blocks with four replicates in 3 x 4 factorial scheme, for N-fertilizer doses (30, 90 and 150 kg ha-1) and growth regulator doses (0, 200, 400 and 600 mL ha-1), respectively. Growth regulator reduces lodging in oat plants, with the ideal doses of 500 mL ha-1 in the soybean/oat system and 400 mL ha-1 in the corn/oat system, regardless of the reduced, high and very high N doses. There is a linear reduction of biological and straw yields, and a quadratic trend in the expression of grain yield and harvest index as a function of the growth regulator doses, regardless of succession systems (soybean/oats and corn/oats).