RESUMO A combinação de imagens aéreas multiespectrais e processamento computacional vem surgindo como uma das soluções utilizadas na agricultura de precisão para verificar o estado nutricional das plantas. Desse modo, o objetivo da pesquisa consiste em relacionar teor de nitrogênio e massa seca da parte aérea de plantas de milho (MS) com índices de vegetação obtidos por imagens aéreas multiespectrais (NDVIA e NDREA), e com o índice SPAD e o Greenseeker NDVI, no estádio vegetativo V6. Para tal, utilizou delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial, sendo 6x4 (seis doses de nitrogênio na base e quatro diferentes alturas de voo), com três repetições. Os dados coletados foram submetidos à ANOVA pelo teste F (p ≤ 0,05) com posterior análise de regressão. O estudo revelou que é possível estimar massa seca da parte aérea das plantas de milho e teor de nitrogênio das folhas por meio do processamento de imagens aéreas multiespectrais, com utilização dos índices espectrais de vegetação NDVI e NDRE. Também, o clorofilômetro portátil SPAD (modelo SPAD-502) apresentou resultados promissores na estimativa do teor de nitrogênio, enquanto o sensor Greenseeker NDVI estimou com precisão o teor de nitrogênio e massa seca.

ABSTRACT The combination of multispectral aerial images and computational processing is emerging as one of the solutions used in precision agriculture to observe the nutritional status of plants. The objective of this study is therefore to associate the nitrogen content and dry weight of the aerial part of maize plants (DW) with the vegetation indices obtained by multispectral aerial images (NDVIA and NDREA), and with the SPAD index and the Greenseeker NDVI, in the vegetative stage V6. To this end, randomized blocks in a factorial scheme of 6x4 (six nitrogen doses at the base and four different flight altitudes) were used, with three replications. The collected data was submitted to ANOVA with the F test (p = 0,05) and subsequent regression analysis. The study showed that it is possible to estimate the dry weight of the aerial part of maize plants and the nitrogen content in the leaves through the processing of multispectral aerial images, using the NDVI and NDRE spectral vegetation indices. The portable chlorophyll meter SPAD (model SPAD-502) also had promissing results in the estimation of nitrogen content, while the Greenseeker NDVI sensor accurately estimated nitrogen content and dry weight.

O objetivo do presente trabalho foi determinar a temperatura base inferior (Tb) de dois híbridos de canola durante os subperíodos emergência-início da floração (EM-IF), início da floração-final da floração (IF-FF) e final da floração-maturação fisiológica (FF-MF), além da duração em dias de cada subperíodo. Para tanto foi realizado um experimento com nove épocas de semeadura com os híbridos Hyola 61 e Hyola 433 em Santa Maria-RS, sendo utilizados os métodos da menor variabilidade e do desenvolvimento relativo para a determinação da Tb. Observou-se uma relação linear negativa entre temperatura do ar e duração do ciclo em dias. Os valores de Tb dos genótipos de canola variaram de -0,6 a 9,1°C para o método do desenvolvimento relativo e de -1 a 11°C pelo método da menor variabilidade. As durações dos subperíodos EM-IF, IF-FF e FF-MF foram, respectivamente, 65, 47 e 24 dias para o híbrido Hyola 61 e 63, 48 e 23 para o híbrido Hyola 433. A duração do ciclo dos dois híbridos diminuiu com o atraso da semeadura, o qual reduziu de 162 para 100 dias no Hyola 433 e de 162 para 100 dias no Hyola 61.

The aim of this study was to determine the lower base temperature (Tb) of two canola hybrids during the subperiods emergency-beginning of flowering (EM-IF), early-flowering-late flowering (FI-FF) and late-flowering physiological maturity (FF-MF), and the number of days in each subperiod. The experiment was carried out with nine seeding times with the hybrids Hyola 61 and Hyola 433 in Santa Maria, being utilized two methods to estimate: least deviation and relative development. There was a negative linear relationship between air temperature and cycle length in days. The Tb values of canola genotypes ranged from -0.6 to 9.1°C for relative development method, and -1 to 11°C for the least deviation method. The average duration for the subperiods EM-IF, IF-FF and FF-MF were respectively 65, 47 and 24 days for hybrid Hyola 61 and, 68, 48 and 23 days for hybrid Hyola 433. The cycle duration of two hybrids decreased with delayed sowing, which reduced from 162 to 100 days in Hyola 433 and 162 to 104 days in Hyola 61.

Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de diferentes classes de densidade de sementes de canola sobre a sua qualidade fisiológica, bem como utilizar a curva de hidratação como auxiliar na identificação dos lotes de maior qualidade. Foram utilizados sementes de dois híbridos de canola, Hyola 61 e Hyola 401, separados em seis classes de densidade. Cada classe foi submetida aos testes de germinação, primeira contagem do teste de germinação e determinação do comprimento e massa seca de plântula para caracterização do seu potencial fisiológico. Utilizou-se a curva de hidratação como elemento auxiliar na caracterização das classes de melhor qualidade. Para os híbridos Hyola 61 e 401, existe uma associação entre densidade de sementes e os atributos de qualidade fisiológica. A qualidade fisiológica afeta o teor de água alcançado pelas sementes de canola durante a hidratação, para ambos os híbridos, sendo que as sementes de menor vigor apresentam maior velocidade de hidratação e teor de água, até 15 horas, quando comparadas com sementes de maior vigor.

The objective of this study was to evaluate the effect of different density classes of canola seeds on their physiological quality. Seeds of Hyola 61 and Hyola 401 canola hybrids were separated into six density classes and tested to characterize their physiological potential as follows: germination, fist count of germination, length and seedling dry weight. The hydration curve was used to help characterize the better quality classes. The hybrids Hyola 61 and 401 showed a relationship between seed density and their physiological quality characteristics. Physiological quality affected the water content reached by canola seeds during hydration for both hybrids, with less vigorous seeds having a higher water uptake and water content up to 15 hours, compared to seeds with a higher vigor.

A alface (Lactuca sativa L.) destaca-se como a espécie mais produzida em sistema hidropônico. Nesse tipo de cultivo, a maior parte do nitrogênio é fornecida na forma de nitrato, o que pode acarretar acúmulo deste íon nos vacúolos celulares. O teor de nitrato nas plantas depende de fatores genéticos, da disponibilidade desse nutriente no sistema radicular e de fatores ambientais. Diversos estudos indicam que o consumo de nitrato pode ser nocivo à saúde humana, causando metahemoglobinemia e câncer gástrico. Porém, pesquisas recentes discorrem que não há ligação entre nitrato e as doenças citadas, destacando ainda o papel benéfico do nitrato à saúde humana, como protetor contra gastrenterites. Existem indícios de que a presença de certas vitaminas em vegetais inibe uma possível ação negativa do nitrato. Altas concentrações de nitrato em alface cultivada sob hidroponia em países do norte europeu causaram apreensão da comunidade científica e de consumidores brasileiros. Porém, as pesquisas realizadas no Brasil demonstram que, por haver maior disponibilidade de radiação solar, devido às menores latitudes, os teores de nitrato encontrados em alface produzida em hidroponia são bastante inferiores aos limites máximos preconizados pela união européia, indicando não haver risco à saúde humana.

Lettuce (Lactuca sativa L.) is the main vegetable crop produced hydroponically. In this kind of cropping, the majority of nitrogen is provided as nitrate, which may lead to the accumulation of this ion in cells. Nitrate amount in plants depends upon genetic factors, the availability of this nutrient in roots and environmental factors. Several studies have indicated that the consumption of nitrate may be harmful to human health, causing methaemoglobinaemia and gastric cancer. However, recent studies have proposed that there is no link between nitrate and these diseases, and that nitrate may be even good for human health as a protector against gastroenteritis. Some other studies have indicated that the presence of certain vitamins in plants is likely to inhibit possible negative effects of nitrate. High nitrate concentrations in lettuce grown hydroponically in northern European countries have been a matter of concern to the scientific community and Brazilian consumers. Nevertheless, studies have demonstrated that in Brazil, because of higher solar radiation at low latitudes, nitrate amounts found in lettuce produced hydroponically are much lower than the amounts given by the European community, indicating no risk to human health.

Com o objetivo de avaliar a ação do regime de irrigação na produção da alface cv. "Regina" em sistema hidropônico NFT, foi conduzido um experimento no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, de maio a junho (outono) de 2005. Os tratamentos constituíram-se de três diferentes intervalos entre irrigações; 15min, 30min e 45min a cada irrigação de 15min. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com três repetições. Foram realizadas as medidas fenométricas área foliar, fitomassa seca da parte aérea e fitomassa seca total, no momento do transplante e aos seis, nove, 16, 20 e 23 dias após o transplante. Não houve diferença significativa entre as variáveis fenométricas. O intervalo de 45 min entre irrigações destacou-se por ter proporcionado diminuição no custo da energia elétrica de 42,1%, sem prejuízos à produtividade.

The objective of this study was to evaluate irrigation intervals on the production of lettuce, cv. Regina, in an NFT hydroponic system. An experiment was carried out at the Crop Science Department, Federal University of Santa Maria, from May to June 2005. Treatments were three irrigation intervals (15min, 30min, and 45min) after a 15 minutes irrigation. The experimental design was a complete randomized block design with three replications. Leaf area, and above ground and total dry matter were measured at transplanting, and at 6, 9, 16, 20 and 23 days after transplanting. The treatment 45 minutes interval between successive irrigations allowed a 42,1% saving electric energy without decreasing lettuce yeld.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a precisão do método de fotos digitais na estimativa da área foliar de meloeiro e encontrar modelos matemáticos de estimativa da área foliar em função de medidas lineares da folha para diferentes estádios fenológicos. Foram fotografadas todas as folhas ímpares de 8 plantas após transplante definitivo, através de câmera fotográfica digital, resultando, durante todo o ciclo da cultura, em 4.188 fotos, das quais mediu-se a área foliar, o comprimento e a largura da folha, por meio do software Sigma Scan Pro v. 5.0, Jandel Scientific. Para verificar a precisão do método de fotos digitais, retirou-se uma amostra de 40 folhas, de onde foram obtidas a área foliar através do método padrão de discos foliares e pelo método de fotos. Foi encontrada uma correlação de 0,99 entre o método padrão (discos) e o de fotos. O método de fotos digitais pode ser utilizado para estimar a área foliar da cultura de meloeiro, e a estimativa da área foliar de meloeiro por estádio fenológico apresenta maior precisão, sendo a maior variabilidade na estimativa da área da folha observada no período reprodutivo. A largura máxima da folha de meloeiro é a medida linear que melhor estima a área foliar.

This experiment was aimed at evaluating the precision of digital photos in estimating the leaf area of watermelon plants and to find mathematical models that estimates leaf area as a function of leaf linear measurements at different growth stages. All odd leaves of eight plants were photographed after being established on the field using a digital camera that resulted in 4,188 photos in which length and width were measured using a Sigma Scan Pro v. 5.0 Jandel Scientific software. In order to estimate the precision of the digital photos method, a sample consisting of 40 leaves was taken and leaf area measured using the standard leaf disks and the photo method. A 0.99 correlation coefficient was detected between the two methods. Therefore digital photos can be used to estimate leaf area of watermelon plants and estimation of leaf area per growth stage presents higher precision. The larger variability in leaf area was observed during reproductive growth. Maximum leaf width is the measure that best estimates leaf area.

O objetivo deste trabalho foi determinar a curva máxima de diluição do K e ajustar a relação com a curva de diluição do N, durante o ciclo de crescimento e desenvolvimento da batata, para fins de diagnóstico e manejo nutricional. Os tratamentos consistiram de soluções nutritivas com concentrações de K de 3,5; 5,5; 6,5; 8,0 e 9,5 mmol L-1. O delineamento experimental inteiramente casualizado foi empregado com quatro repetições. Quatro plantas de cada tratamento foram coletadas, em intervalos semanais, para análise do crescimento e determinação dos teores de N e K. A curva máxima de diluição do K foi ajustada e a extração máxima foi determinada durante o ciclo de crescimento e desenvolvimento da cultura. Observou-se que a estimativa dos teores máximos de K pode ser obtida a partir dos teores críticos de N. As quantidades de K a serem fornecidas, para obtenção de determinada produtividade, podem ser estimadas com base no teor de N nos tecidos.

The objective of this work was to determine the maximum K dilution curve and the relationship with the N dilution curve, during growth and development of the potato crop, for nutritional diagnosis and fertilization purposes. Treatments consisted of nutrient solutions with K concentrations of 3.5, 5.5, 6.5, 8, and 9.5 mmol L-1. The completely randomized experimental design was adopted with four replications. Four plants were harvested, at weekly intervals, to quantify plant growth and to determine N and K tissue concentrations. The maximum K dilution curve was adjusted, and the maximum K uptake was determined, during crop growth and development. It was observed that maximum K concentrations might be estimated from critical N concentrations. Quantities of K fertilizers to be supplied to achieve a pre-fixed crop yield can be estimated from tissue N concentration.

The objective of this study was to evaluate the effect of different nutrient solutions and harvest date on production and nutritive quality of hydroponic forage wheat (Triticum aestivum L.). The experiment was conducted inside a protected environment at Fitotecnia Department of the Universidade Federal at Santa Maria, Brazil. The experimental design was a randomized complete block. Treatments consisted of two nutrient solutions (SIN: inorganic solution by Neves (2001), and SONC: organic solution of the vermicompost) and four harvesting dates (4, 8, 12, and 16 days after emergence), distributed in a 2x4 factorial scheme. It was observed interaction (P<0.05) between nutrient solution and harvest date for the variables plant height, dry weight (DW), crude protein (CP), soluble protein (SP), and neutral detergent fiber (NDF). SONC and SIN showed a decrease in DW values when delayed harvest dates. SONC presented an increase in the values of DW, CP, and SP, but a decrease in NDF in comparison with SIN in all harvest dates. It was observed an increase in acid detergent fiber (ADF), lignin (LIG), and cellulose (CEL) and a decrease in digestibility “in vitro” when delaying the harvesting dates. It was not observed statistical difference (P>0.05) in ADF, LIG, CEL, and digestibility “in vitro” among the solutions. The best quality characteristics (CP and digestibility “in vitro”) of hydroponic forage wheat were obtained when harvest was 8 to 12 days after sowing.

Com o objetivo de avaliar a produção e a qualidade nutricional da forragem hidropônica de trigo (Triticum aestivum L.) cultivado em ambiente protegido com soluções nutritivas inorgânicas e orgânicas parcialmente corrigidas, identificando a idade ideal de colheita, realizou-se um estudo no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, distribuídos em esquema fatorial 2x4 com duas soluções nutritivas: SIN: solução inorgânica segundo recomendação de Neves (2001) e SONC: solução orgânica parcialmente corrigida atendendo recomendação de Neves (2001) e quatro idades de colheita (4, 8, 12 e 16 dias). Foi observada significância (P<0,05) à interação soluções nutritivas x idades de colheita para as variáveis: estatura, fitomassa seca (FS), proteína bruta (PB), proteína solúvel (OS) e fibra em detergente neutro (FDN). Verificou-se para a SIN e SONC diminuição da FS, com o avanço da idade de colheita. A solução SONC proporcionou valores ligeiramente maiores de FS, PB e PS e menores de FDN em relação à SIN, em todas as idades de colheita. Não houve diferença significativa entre as soluções (P>0,05) para os teores de fibra em detergente ácido, lignina, celulose e digestibilidade “in vitro” da fitomassa seca. O aumento da idade de colheita promoveu maiores teores de FDA, lignina e celulose e menor digestibilidade “in vitro” da fitomassa seca (DIVFS). A idade de colheita ideal situa-se entre os 8-12 dias, pois neste período têm-se valores intermediários favorecendo o teor protéico sem comprometer a redução de FS e DIVFS devido ao maior teor fibras.

Mudas de meloeiro, híbrido Torreon, foram plantadas no dia 12 de setembro de 2002 em sacolas contendo 4,5 dm³ de substrato comercial, na densidade de 3,3 plantas m-2. As plantas foram conduzidas verticalmente, com dois frutos por planta. Os nutrientes foram fornecidos em 1 L de solução nutritiva para cada planta, uma vez por semana, via fertirrigação. Entre as fertirrigações, somente água foi fornecida, de acordo com a demanda hídrica da cultura. A testemunha (T2) foi uma solução nutritiva contendo, em mmol L-1: 13,0 de NO3-; 0,9 de H2PO4-; 6,0 de K+; 5,01 de Ca++; 2,25 de Mg++; 2,25 de S4-, com adição de micronutrientes. Os tratamentos T1 e T3 corresponderam a dose de T2 multiplicada por 0,5 e 2,0, respectivamente. Ao final do experimento, os valores do IAF foram de 1,99; 2,22 e 2,28 m² m-2 respectivamente para T1; T2 e T3, sendo T1 significativamente inferior aos demais. A produtividade de frutos alcançou 56,2; 65,0 e 65,9 Mg++ ha-1, em T1, T2 e T3, respectivamente, com produtividade máxima estimada na dose de 44,1 mmol L-1 de macronutrientes. Essa dose corresponde a uma solução nutritiva com a seguinte composição de macronutrientes, em mmol L-1: 19,5 NO3-; 1,35 de H2PO4-; 9,0 de K+; 7,51 de Ca++; 3,37 de Mg++; 3,37 de SO4- e de micronutrientes, em mimol L-1: 50,25 de Fe; 22,5 de Mn; 3,45 de Zn; 1,5 de Cu; 22,5 de B e 0,78 de Mo. Resultados semelhantes foram observados para a qualidade dos frutos.

Muskmelon seedlings, hybrid Torreon, were planted on September 12, 2002, in 4.5 dm³ bags filled with a commercial substrate, in a plant density of 3.3 plants m-2. Plants were trained vertically with two fruits per plant. Nutrients were supplied to plants by 1 L of nutrient solution, delivered to each plant once a week by fertigation. Only water was delivered between successive fertigations, in order to replace volumes lost by transpiration. The control (T2) was a nutrient solution containing, in mmol L-1: 13.0 NO3-; 0.9 H2PO4- ; 6.0 K+ ; 5.01 Ca++ ; 2.25 Mg++ ; 2.25 SO4-, with added micronutrients. For treatments T1 and T3, quantities of fertilizers from T2 were multiplied by a factor of 0.5 and 2, respectively. LAI values at the ending date were 1.99; 2.22 and 2.28 m² m-2 for T1, T2 and T3, respectively, T1 differing significantly from T2 and T3. Fruit yield reached 56.2; 65.0 and 65.9 Mg++ ha-1, for T1, T2 and T3, respectively. Maximum fruit yield was estimated by a nutrient concentration of 44.1 mmol L-1, corresponding to the following composition of the nutrient solution, in mmol L-1: 19.5 of NO3-; 1.35 of H2PO4-; 9.0 of K+; 7.51 of Ca++; 3.37 of Mg++; 3.37 of SO4-, and in mumol L-1: 50.25 of Fe; 22.5 of Mn; 3.45 of Zn; 1.5 of Cu; 22.5 of B e 0.78 of Mo. Similar results were observed for fruit quality variables.

O objetivo do trabalho foi determinar o efeito do aumento da densidade de plantas combinada com desfolhamento sobre o crescimento e a produtividade do tomateiro cultivado no solo em ambiente protegido. Os tratamentos consistiram de 3,3 (T1), 6,7 (T2) e 10,0 (T3) plantas m-2. Em T1, três folhas por simpódio foram mantidas em todas as plantas. Em T2, em cada duas plantas consecutivas dentro da fileira, na primeira planta uma folha foi mantida no primeiro simpódio, enquanto na segunda planta duas folhas foram mantidas no simpódio de mesma ordem. No segundo simpódio, duas e uma folha foram mantidas, inversamente em relação ao simpódio anterior, e assim sucessivamente durante o crescimento da cultura, até o final dos experimentos. Em T3, somente uma folha por simpódio foi mantida em cada planta. O número de folhas e de frutos foi contado e a massa fresca e seca dos frutos maduros foi determinada. O número de folhas e de frutos foi similar entre os tratamentos no outono. Na primavera, o número de frutos foi mais elevado nas plantas de T2. A produtividade de frutos foi mais elevada em T2, nos cultivos de outono e de primavera. Na produção comercial dessa cultura conduzida no solo em ambiente protegido, a densidade de plantas com o desfolhamento testado em T2 pode ser empregada para maximizar a produtividade de frutos.

The objective of this study was to determine the effect of plant density combined with defoliation on growth and fruit yield of greenhouse tomato plants grown in soil. Treatments consisted of 3.3 (T1), 6.7 (T2) and 10.0 (T3) plants m-2. In T1, three leaves per sympod were left. In T2, for each two plants within a row, on the first plant one leaf was kept in the first sympod, whereas on the second plant two leaves were kept in the sympod of the same order. In the second sympod, two and one leaves were kept, inversely from the preceding one, and so on during the growth of the crop. In T3, only one leaf per sympod was kept. The number of leaves, trusses and fruits was counted, and fresh and dry mass of ripe fruits was determined. The number of leaves and fruits was similar among treatments in autumn. In spring, it was higher on T2 plants. Fruit yield was higher on T2 plants in both experiments. For commercial production of this crop grown in soil under protected cultivation, the plant density and defoliation procedure tested in T2 might be used to increase fruit yield.