Abstract The southern region of the Amazon stands out for the growing agricultural development and installation of large hydroelectric projects. Given this scenario, the objective of this study was to quantify the Áreas de Preservação Permanente (APPs), Permanent Preservation Areas, of the water bodies of the Teles Pires river basin according to the current legislation, checking whether there is conflict regarding the use and occupation of these areas, and then check for the occurrence of degradation and identify the environmental fragility of the area. Using the Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI), the water bodies located in the study area were delineated and the APPs were delimited according to Law 12,651/2012. To identify the existence of conflicts within these areas, a map of land use and occupation was generated through Maximum Likelihood supervised classification, which was compared with the limits of the APPs, considering conflict areas whose land use is related to anthropic activities. Lastly, the potential and emerging fragility of the area were calculated, considering data of the slope, soil type and land cover/land use. The delimited APP comprised 3.96% of the total area of the basin and it showed a state of low degradation, with 83.83% of the area conserved under native vegetation cover and 15.93% showing conflicting type of use, with the occupation by pastures standing out, and among the APP categories mapped the headwaters were the most impacted. The spatialization of conflicts within the basin indicated that it has a very different conservation pattern, with the most critical areas concentrated in the center-east, where municipalities that have more than 40% of the APP occupied by anthropic activities are located. The north of the basin has areas with higher potential fragility, which is attenuated by the great soil protection.

Abstract Intense rainfall is an environmental variable of great importance in the planning of hydraulic works, being usually characterized by intensity-duration-frequency (IDF) curves obtained from rainfall data. In places that do not have rainfall stations, the IDF curves can be obtained using daily rainfall disaggregation methods. Thus, this work sought to adjust the 1-day rainfall disaggregation coefficients and the parameters of the Bell equation in the State of Mato Grosso, as well as to verify which method provides better results in estimating rainfall of different durations and return times. The adjustment of the two methods was performed by analyzing the relationship between rainfall obtained from the IDF curves of 14 rainfall stations in the state and the annual series of maximum daily rainfall, in the same locations, adjusted to the generalized distribution of extreme values. Due to the low frequency of rainfall lasting more than 360 minutes, the first rainfall disaggregation coefficient obtained was 1 day in 6 hours (0.53). The adjustment of both methods was responsible for reducing the associated errors when compared to the national coefficients, thus, they are indicated for obtaining rainfall of less than 1 day from rainfall data in Mato Grosso.

Resumo As chuvas intensas é uma variável climática importante no planejamento de obras hidráulicas, sendo usualmente caracterizada pelas curvas de intensidade-duração-frequência (IDF) obtidas de dados pluviográficos. Em locais que não dispõem de estações pluviográficas as curvas IDF podem ser obtidas por métodos de desagregação de chuvas diárias. Assim, esse estudo ajustou os coeficientes de desagregação de chuvas de 1 dia e os parâmetros da equação de Bell no Estado de Mato Grosso e verificou qual método proporciona melhores resultados na estimativa de chuvas de diferentes durações e tempos de retorno. O ajuste dos métodos de desagregação de chuvas de 1 dia e equação de Bell foi realizado pela análise das relações entre as chuvas obtidas das curvas IDF de 14 estações pluviográficas do estado e das séries anuais de chuva máxima diária, nos mesmos locais, ajustados à distribuição generalizada de valores extremos. Devido à baixa frequência de chuvas com duração superior a 360 min, o primeiro coeficiente de desagregação de chuvas obtidos foi de 1 dia em 6 horas (0.53). Os parâmetros médios da equação de Bell (α: 0.19, β1: 0.99, β2: 0.96, β3: 0.99, γ: 0.16) apresentaram ajuste satisfatório com R2 igual 0.88. As raízes dos erros médio quadrático de ambos os métodos variaram de 3.5 mm (chuvas de 10 min) a 18.7 mm (chuvas de 360 min), com um viés inferior a 10%. O ajuste de ambos os métodos foi responsável por reduzir os erros associados quando comparado aos coeficientes nacionais, sendo assim, indicados para a obtenção de chuvas de durações inferiores a 1 dia a partir de dados pluviométricos no Mato Grosso.

Resumo A chuva intensa é uma importante variável meteorológica que apresenta interesse técnico em projetos hidráulicos. Assim, este estudo teve como objetivo obter equações intensidade-duração-frequência (IDF), obtidas por análise de pluviógrafos, para 14 estações no Estado do Mato Grosso. As séries anuais de intensidade máximas de chuva com duração de 10 a 1440 min foram obtidas de Pluviogramas diários digitalizados. Verificada a aderência das séries à distribuição generalizada de valores extremos, pelo teste de Kolmogorov-Smirnov à 20% de significância, calculou-se as chuvas máximas prováveis para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 20, 30, 50 e 100 anos e, ajustaram-se as equações IDF. O desempenho das equações IDF foi avaliado pelo erro absoluto médio (MAE), erro quadrático médio (RMSE), bias, índice de concordância de Willmott e índice de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS). Em todas as estações foi possível ajustar apenas equações IDF para chuvas com duração de 10 a 360 min, devido à baixa frequência de chuvas com duração superior. Houve grande variação na intensidade máxima da chuva e dos parâmetros da equação IDF entre as estações estudadas. O bom desempenho dos modelos, conforme atestados por índices estatísticos, permitem a utilização das equações IDF para as durações de 10 a 360 min e tempo de retorno de 2 a 100 anos, nas regiões das estações do Mato Grosso.

Abstract Intensive rainfall is an important meteorological variable that is of technical interest in hydraulic projects. This study therefore generated Intensity-Duration-Frequency equations (IDF) for 14 weather stations in Mato Grosso State, based on pluviograph analysis. Annual maximum rainfall data regarding 10-to-1440-minute long rainfall events were collected from digitized daily pluviographs. Data adherence to the generalized extreme value distribution (GEV) was checked through the Kolmogorov-Smirnov test at a 20% significance level. Next, the maximum probable rainfall for return periods such as 2, 5, 10, 20, 30, 50 and 100 years was calculated and the IDF equations were adjusted. The performance of the IDF equations was evaluated based on mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), bias, Willmott's concordance index and Nash-Sutcliffe efficiency index (ENS). Adjusting the IDF equations was only possible for rainfall durations ranging from 10 to 360 min at each station due to the low frequency of longer rainfalls. High variation was present in parameters of the IDF equation and in maximum rainfall intensity between stations. The satisfactory performance of the models, as attested to by statistical indices, allows using IDF equations adjusted for rainfall durations from 10 to 360 min, and return periods from 2 to 100 years, in the regions of the Mato Grosso weather stations.

Resumo Os modelos hidrológicos conceituais e as Redes Neurais Artificiais (RNAs) podem ser associados, caracterizando uma conformação híbrida que represente, ao mesmo tempo, os processos conceituais e não lineares relacionados ao escoamento. O objetivo do trabalho foi avaliar a utilização das RNAs combinadas aos modelos hidrológicos conceituais IPH II e SAC-SMA, de forma a obter um modelo híbrido para estimativa de vazões dos cursos de água da bacia do rio Piracicaba-MG. Como dados de entrada das RNAs foram utilizadas as vazões estimadas com os modelos IPH II e SAC-SMA e como paradigma neural foi empregado o Perceptron de múltiplas camadas. Para o treinamento e a validação das RNAs foram utilizados dados de estações pluviométricas, fluviométricas e meteorológica localizadas na bacia hidrográfica do rio Piracicaba e no seu entorno. A fim de se verificar o desempenho dos modelos híbridos na estimativa das vazões da bacia do rio Piracicaba, as vazões estimadas por esses modelos foram comparadas com as vazões medidas nas estações fluviométricas utilizando-se o erro absoluto médio (MAE); a raiz do erro quadrático médio (RMSE); o viés; o índice de concordância de Willmott (d); e o índice de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS). A utilização das vazões preditas pelo modelo IPH II como dado de entrada das RNAs aumentou a acurácia das estimativas das vazões visto que o erro do modelo híbrido ficou menor. Já a associação das RNAs com o modelo SAC-SMA não proporcionou melhoria das estimativas quando comparada aos resultados advindos da aplicação isolada do referido modelo. Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que a associação das RNAs com o modelo hidrológico IPH II, caracterizando uma conformação híbrida, permitiu melhorar as estimativas das vazões diárias na bacia do rio Piracicaba e que a qualidade das estimativas do modelo híbrido depende do modelo conceitual utilizado. Detectou-se, ainda, que os modelos híbridos tiveram melhor desempenho na estimativa das vazões associadas às maiores áreas de drenagem da bacia do rio Piracicaba.

Abstract The association of conceptual hydrological models and artificial neural networks (ANNs) characterizes a hybrid conformation that represents simultaneously conceptual and non-linear processes related to water flow. This study aimed to evaluate the use of ANNs combined with the conceptual hydrological models IPH II and SAC-SMA to obtain a hybrid model for the estimation of watercourse flows in the Piracicaba River basin, located in the state of Minas Gerais - Brazil. The water flow rates estimated by IPH II and SAC-SMA models were used as input data for the ANN, and a multi-layered perceptron was employed as a neural paradigm. Data from pluviometric, fluviometric, and meteorological stations located in the studied basin and surrounding areas were used for the ANN training and validation. To verify the performance of the hybrid models in estimating water flow, the estimated flow rates were compared with those measured in the fluviometric stations using mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), bias, Willmott’s concordance index, and Nash-Sutcliffe efficiency index (Ef). The results showed that the use of IPH II model as input data for an ANN increased the accuracy of flow prediction as the hybrid model error decreased. Conversely, if compared to the results from its isolated application, when associated with the ANN, SAC-SMA-model did not improve water flow estimates. Lastly, the hybrid conformation using the IPH II hydrological model improved daily flow estimates of the Piracicaba River basin; therefore, the quality of estimates in a hybrid model depends on the conceptual model used. In addition, the hybrid models had better performance when estimating water flows in larger drainage areas within the Piracicaba River basin.

RESUMO A parametrização e a análise do desempenho de um modelo hidrológico permitem sua consolidação para avaliação de estratégias de gerenciamento de recursos hídricos e para previsão de eventos extremos. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho dos modelos chuva-vazão Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) e IPH II para predição de vazões na bacia do rio Teles Pires, localizada na região amazônica do estado de Mato Grosso, Brasil. Os modelos foram calibrados de forma automática com o algoritmo Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) e validados para cinco seções de monitoramento de vazão. Os resultados mostraram que ambos os modelos são adequados na modelagem de vazões diárias na bacia do rio Teles Pires e que apresentam melhor desempenho para estimativa de vazões em bacias com maior área de drenagem. Além disso, conclui-se que a complexidade de um modelo hidrológico chuva-vazão não é necessariamente sinônimo de melhores estimativas. Apesar de o modelo SAC-SMA ser mais complexo e apresentar maior detalhamento dos processos hidrológicos, ele não conseguiu superar o desempenho do IPH II em todas as seções de monitoramento de vazão do rio Teles Pires.

ABSTRACT Parameterization and performance analysis of a hydrological model allow its consolidation, so that water-resource management strategies could be evaluated and extreme events forecast. In this context, this study aimed to evaluate the performance of the Sacramento Soil Moisture Accounting (SAC-SMA) and IPH II models for runoff estimation in the Teles Pires River basin, which is located in the Amazon region, State of Mato Grosso, Brazil. Both models were automatically calibrated using Shuffled Complex Evolution algorithm (SCE-UA) and validated for five runoff monitoring units. Our results showed that both are suitable for daily runoff modeling in the Teles Pires River basin with higher performance in larger drainage area basins. We can also infer that the simple use of complex rainfall-runoff models might not provide improved estimates. Although the SAC-SMA is the most complex and detailed model for hydrological processes, it has not outperformed IPH II in any of the monitoring units in the Teles Pires River.

RESUMO A sucessão soja-milho em semeadura direta (SSD) é a prática de cultivo mais comum no estado de Mato Grosso. Os solos submetidos a este tipo de sistema estão propensos à formação de gradientes de fertilidade e compactação superficial, restringindo a produtividade das culturas. O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos físico-químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo após 11 anos de sucessão contínua de soja e milho em semeadura direta, utilizando-se técnicas de análise geoestatística e componentes principais. O experimento foi conduzido na fazenda Chão Nativo localizada no município de Sinop, Mato Grosso, ecótono Cerrado-Amazônia. Para isso instalou-se uma malha retangular com 103 pontos amostrais distribuídos em uma área de 7,02 ha, nos quais se determinou a produtividade de grãos da soja e os atributos físicos e químicos do solo nas camadas de 0-10 e 0,10-0,20 m. A soja apresentou amplitude na produtividade de grãos entre 2,83 e 3,70 Mg ha-1, que foi correlacionada de forma positiva com a distribuição espacial do pH, fósforo e potássio. O solo apresentou baixa qualidade física devido a elevada resistência do solo à penetração e macroporosidade menor que 10 %, contudo, não foi observada correlação espacial dos atributos físicos com a produtividade da soja.

ABSTRACT The soybean-corn succession in no-tillage system (DSS) is the most common cultivation practice in the state of Mato Grosso. Soils submitted to this type of system are prone to the formation of fertility gradients and surface compaction, restricting crop productivity. The objective of this work was to evaluate the physical-chemical attributes of an Oxisol after 11 years of continuous succession of soybean and corn in direct seeding, using geostatistical analysis techniques and main components. The experiment was conducted at the Chão Nativo farm located in the municipality of Sinop, Mato Grosso, Cerrado-Amazonian ecotone. For this, a rectangular mesh was installed with 103 sampling points distributed in an area of 7.02 ha, in which the grain yield of the soybean was determined as well as the physical and chemical attributes of the soil in the layers 0-10 and 0.10 - 0.20 m. Soybean showed a grain yield between 2.83 and 3.70 Mg ha-1, which was positively correlated with the spatial distribution of pH, phosphorus and potassium. The soil presented low physical quality due to high soil resistance to penetration and macroporosity less than 10%; however, no spatial correlation of physical attributes with soybean yield was observed.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi estimar a radiação global por modelos simplificados para o Estado de Mato Grosso. Os coeficientes parametrizados de 15 modelos simplificados foram regionalmente calibrados para estimativa da radiação global diária, com base apenas na temperatura do ar, a partir de dados de 28 estações meteorológicas automáticas (EMAs) da rede do Instituto Nacional de Meteorologia, distribuídas nos diferentes biomas do Estado de Mato Grosso. Os modelos simplificados avaliados foram derivados principalmente dos métodos de Hargreaves e Bristow & Campbell, com diferentes coeficientes parametrizados a serem calibrados. Para a avaliação do desempenho estatístico, foram empregados o coeficiente de determinação (R2), o erro absoluto médio (MBE), a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE) e o índice d de Willmott. Para a recomendação de modelos por estação e/ou bioma, os modelos foram classificados numericamente (valores de posição), de acordo com o desempenho específico em cada indicativo estatístico. Os modelos simplificados derivados de Bristow & Campbell apresentaram melhores desempenhos estatísticos para estimativa da radiação global diária. Os valores dos coeficientes calibrados de um mesmo modelo variaram grandemente entre as EMAs e os biomas. Os valores do R2 variaram de 0,60 a 0,75, o que indica resultados satisfatórios nas calibrações obtidas. São indicados o modelo de Bristow & Campbell para a Amazônia e o Cerrado e o de Goodin et al. (1999) para o Cerrado, com espalhamentos que variam entre 1,52 e 4,33 MJ m-2 por dia e ajustamentos superiores a 65%.

Abstract The objective of this work was to estimate the global radiation by simplified models for the state of Mato Grosso, Brazil. The parameterized coefficients of 15 simplified models were regionally calibrated to estimate the daily global radiation, based only on air temperature, using data from 28 automatic weather stations (AWS) of the network of the Brazilian Meteorology Institute, distributed throughout the different biomes of the state of Mato Grosso. The simplified models are mostly derived from the Hargreaves and Bristow & Campbell methods, with different parameterized coefficients to be calibrated. The coefficient of determination (R2), the mean bias error (MBE), the root mean square error (RMSE), and Willmott’s d index were used to evaluate statistical performance. For the recommendation of models per station and/or biome, the models were rated numerically (position values) according to their specific performance in each statistical indicator. The simplified models derived from Bristow & Campbell showed better statistical performances for estimating daily global radiation. The values of the calibrated coefficients of the same model varied greatly among the AWS and biomes. The R2 values ranged from 0.60 to 0.75, indicating a satisfactory result for the obtained calibrations. The Bristow & Campbell model for the Amazon and the Cerrado and the Goodin et al. (1999) model for the Cerrado are recommended, with scattering varying between 1.52 and 4.33 MJ m-2 per day and adjustments greater than 65%.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar, em condição de chuva natural, a perda de solo e água em sistemas de produção com integração lavoura-floresta ou com sucessão soja-milho. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho-Amarelo com textura muito argilosa, em uma região de transição Cerrado/Amazônia. Os seguintes usos e coberturas do solo foram avaliados: sistema integração lavoura-floresta; lavoura com sucessão soja-milho+braquiária; e solo descoberto. As lavouras foram cultivadas em sistema plantio direto em sucessão soja-milho+braquiária, todos os anos, independentemente do sistema de produção. A perda de solo por erosão hídrica, nos três anos avaliados, foi de 0,215 Mg ha-1 por ano, no sistema integração lavoura-floresta, e de 0,753 Mg ha-1 por ano na lavoura com sucessão soja-milho. Estes valores situaram-se abaixo do limite de tolerância, que é de 11,1 Mg ha-1 por ano, e os menores valores observados com a integração lavoura-floresta apontam para o elevado potencial conservacionista desse sistema.

Abstract The objective of this work was to evaluate, under conditions of natural rainfall, the soil and water losses in crop-forest integration systems or in soybean-corn succession. The experiment was carried out in a clayey Latossolo Vermelho-Amarelo (Oxisol), in a Cerrado/Amazon transition region. The following land use and soil covers were evaluated: crop-forest integration system; soybean-corn+brachiaria succession system; and bare soil. Crops were cultivated under no-tillage in soybean-corn+brachiaria sucession, every year, regardless of the production system. In the three years of evaluation, soil losses by hydraulic erosion were of 0.215 Mg ha-1 per year, in the crop-forest integration system, and of 0.753 Mg ha-1 per year, in the soybean-corn succession system. These values were below the tolerance limit, which is of 11.1 Mg ha-1 per year, and the lowest values for crop-forest integration point towards the great conservation potential of this production system.

Resumo Neste trabalho objetivou-se identificar a qualidade da água superficial do rio Caiabi, MT por meio do índice de qualidade de água (IQA) e índice de estado trófico (IET), bem como a avaliação das variações sazonais e espaciais, com a definição do delineamento do monitoramento mais adequado para o local de estudo. As coletas para o monitoramento da qualidade da água ocorreram em cinco pontos no rio Caiabi, entre julho de 2012 e junho de 2013. Foram quantificados os seguintes parâmetros de qualidade: pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, coliformes totais e termotolerantes, turbidez, nitrogênio Kjeldal, nitrito, nitrato, fósforo total, demanda bioquímica de oxigênio, série de sólidos e clorofila a. Os procedimentos de coleta e análises seguiram os definidos pelo Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Os resultados dos índices IQA mostraram que as águas do rio Caiabi possuem boa qualidade. Os resultados de IET evidenciaram o baixo risco de eutrofização no rio Caiabi, com indicação de um ambiente lótico ultraoligotrófico. A análise de variância demonstrou que 10 dos 16 parâmetros de qualidade monitorados apresentaram diferenças de médias entre as estações de seca e chuva ou entre os pontos monitorados ou na interação entre estações e pontos. Esses resultados indicam que duas coletas anuais em dois pontos podem ser suficientes para descrever o comportamento da qualidade da água na bacia, desde que as condições de uso e ocupação do solo não sejam modificadas.

Abstract The objective of this study was to evaluate the water quality of the Caiabi River based upon the water quality index (WQI) and the trophic state index (TSI), considering seasonal and spatial variations, with the aim of determining the most appropriate monitoring design for this study site. Sampling for water quality monitoring was conducted at five points on the Caiabi River from July 2012 to June 2013. Quality parameters quantified were as follows: pH, temperature, conductivity, dissolved oxygen, total and thermotolerant coliforms, turbidity, Kjeldahl nitrogen, nitrite, nitrate, total phosphorus, biochemical oxygen demand, series of solids, and chlorophyll a. Sampling procedures and analysis followed the methods recommended by the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. The WQI results showed that the quality of the Caiabi River water is good. TSI results demonstrated the low risk of eutrophication in the Caiabi River, indicating an ultra-oligotrophic lotic environment. Analysis of variance showed that 10 of the 16 monitored quality parameters presented differences of means between the dry and rainy seasons or among the monitored points or in the interaction between seasons and points. These results indicate that two annual sampling collections at two points may be sufficient to describe the water quality behavior in the basin, as long as the conditions of land use are stable.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), em diferentes condições de nebulosidade, no Município de Seropédica, RJ. As estimativas de ETo, entre 1/6/2006 e 31/7/2007, foram comparadas com medidas diárias realizadas em lisímetro de pesagem, com agrupamento total dos dados e com a discretização pela variação do índice de claridade diário K T em quatro classes: K T<0,35, nublado (Nub); 0,35<K T<0,55, céu parcialmente nublado (PNAd); 0,55<K T<0,65, céu parcialmente aberto (PNAb); e K T>0,65, céu aberto (Ab). Para avaliação da qualidade das estimativas realizadas pelos diferentes métodos, foram empregados o erro absoluto médio (MBE), a raiz quadrada do quadrado médio do erro (RMSE), e índices de ajustamento e de desempenho. No agrupamento total dos dados, os métodos Penman-Monteith FAO (PMF) e Hargreaves-Samani (HS) apresentaram coeficientes de desempenho de 84,05 e 79,52%, respectivamente, enquanto os métodos Jensen & Haise, Linacre e Makking apresentaram desempenho inferior a 60%. A variação das condições de nebulosidade influenciaram o desempenho dos métodos de estimativa de ETo. Os melhores resultados foram obtidos pelos métodos da radiação solar (86,1%) e de Camargo (81,8%), nas condições Ab e Nub. Os métodos PMF e HS podem ser empregados de forma complementar, pois apresentaram desempenhos de 78,4% (Nub e PNAd) e de 77,6% (PNAb e Ab), respectivamente.

The objective of this work was to evaluate the performance of reference evapotranspiration (ETo) estimation methods, in different cloudiness conditions, in Seropédica, RJ, Brazil. The ETo estimates were compared with daily measurements made on weighing lysimeter, between 6/1/2006 and 7/31/2007, by pooling the data or discretizing them according to the variance of daily clearness index (K T), in four classes: K T<0.35, cloudy sky (Clo); 0.35<K T<0.55, partly cloudy sky (PCDi); 0.55<K T<0.65, partly opened (PCOp); and K T>0.65, open sky (Op). The mean absolute error (MBE), the square root of the mean square error (RMSE) and indexes of adjustment and performance were used as quality indicators of the different methods. In the pooled data, Penman-Monteith FAO (PMF) and Hargreaves-Samani (HS) methods had 84.05 and 79.52% performance indexes, respectively, while Jensen & Haise, Linacre and Makking methods had performances below 60%. Changes in the cloudiness conditions affected the performance of ETo estimation methods. The best results were obtained with the solar radiation (86.1%) and Camargo (81.8%) methods, under the Op and Clo conditions. The PMF and HS methods can be employed in a complementary way, since their performance were 78.4% (Clo and PCDi) and 77.6% (PCOp and Op), respectively.

O aparecimento de flores imperfeitas nas plantas hermafroditas do mamoeiro está relacionado a fatores genéticos, os quais são afetados pelo ambiente. Condições de alta umidade, altos teores de nitrogênio e de água no solo tendem a mudar o sexo das flores hermafroditas, produzindo frutos deformados. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento do mamoeiro 'Improved Sunrise Solo 72/12', na produção dos diferentes tipos de flores hermafroditas, em relação à aplicação de diferentes lâminas de água, na região Norte Fluminense. O experimento foi conduzido sob delineamento em blocos casualizados com sete tratamentos (lâminas de irrigação), três repetições e cinco plantas úteis em cada parcela experimental. Foi utilizado um sistema de irrigação por microaspersão para aplicação de água. Os níveis de irrigação aplicados foram sete percentagens da evapotranspiração de referência (T1 = 0; T2 = 40; T3 = 80; T4 = 120; T5 = 160; T6 = 200 e T7 = 240 % da ET0). Após o início do florescimento foram avaliados, mensalmente, os números de flores estéreis, de frutos carpelóides e pentândricos. A ocorrência de flores estéreis foi responsável pelas maiores perdas na produção e foi maior no verão e agravada pelo déficit hídrico. A adoção de uma lâmina em torno de 120% da ETo minimizou as perdas pela produção de flores imperfeitas.

Imperfect flowers occurrence in hermaphrodite plants of papaya tree is related to genetic causes, which are affected by environmental factors. High humidity conditions as well as high concentration of water and nitrogen in the soil tend to change the sex of the hermaphrodite flowers producing deformed fruits. The intent of this work was studying the production behavior of flowers of hermaphrodite types of the papaya tree 'Improved Sunrise Solo 72/12' affected by the application of different depth of water in the North Region of Rio de Janeiro, Brazil. The experiment was carried out under randomized block design with seven treatments (depth irrigation) three repetitions and five useful plants in each experimental plot. The water was applied by microsprinkler irrigation system. The treatments applied were seven percentages of the reference evapotranspiration (T1 = 0; T2 = 40; T3 = 80; T4 = 120; T5 = 160; T6 = 200 and T7 = 240% of ETo). After the flower emergence the numbers of sterile flowers, carpelloid and pentandric fruits were evaluated monthly. The sterile flowers occurrence was responsible for the largest losses in the production and it was larger in the summer and become worse with the water deficit. The adoption of irrigation amount of 120% of ETo, minimized the losses caused by production of imperfect flowers.

Entre os métodos de quantificar as relações entre as plantas e a temperatura do ar, estão os sistemas de unidades térmicas ou graus-dia. Sendo a região Norte Fluminense sem tradição no cultivo da cultura de mamão (Carica papaya L.) e devido a necessidade de irrigação, é importante que se conheça o comportamento de seu crescimento e desenvolvimento sob estas condições. O objetivo deste trabalho foi estudar o crescimento do mamoeiro em relação a graus-dia e seu efeito na produção, sob diferentes níveis de irrigação nesta região. Montou-se um experimento com a cultivar 'Improved Sunrise Solo 72/12', em um delineamento em blocos casualizados, com sete lâminas de irrigação e três repetições, procurando-se avaliar os parâmetros de crescimento e de produção. Houve interação significativa entre lâminas de irrigação e graus-dia. Modelos polinomiais de 2ª e 3ª ordem ajustaram significativamente a relação graus-dia X altura de plantas, diâmetro de caule, diâmetro de copa e número de folhas emitidas, para cada lâmina de irrigação. Os parâmetros de crescimento relacionados a graus-dia e aos tratamentos aplicados são indicativos de potencial de produção. A lâmina total de água que promoveu a maior produção de frutos foi de 2.937 mm.

Thermal units or degree day systems can both be used to quantify relationships between plants and air temperature. The Northern Fluminense region holds no tradition for irrigated papaya (Carica papaya L.) cropping and, because of the need for irrigation, it is important knowing its growth and development characteristics under these conditions. This study aimed to determine the relationship between growth rate of papaya plants and degree days, and its effect on crop productivity, under different irrigation levels. An experiment was set up with the cultivar "Improved Sunrise Soil 72/12", in a randomized blocks design, with seven irrigation water depths and three repetitions; crop growth and yield parameters were evaluated. There were significant correlations between water depths and degree days. Polynomial models of 2nd and 3rd order appropriately fitted the relationships degree day versus plant height, stem diameter, crown diameter and number of emitted leaves, for each water depth. Growth parameters related to degree days and to the applied treatments are indicative of yield potential. The total water depth that promoted the greatest fruit yield was 2,937 mm.

Entre os fatores que limitam a produtividade do mamoeiro, destacam-se a disponibilidade de água e nutrientes minerais. Assim, o ajuste de uma lâmina de irrigação adequada para a cultura exige também o monitoramento do estado nutricional das plantas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resposta das diferentes lâminas de irrigação (0; 40; 80; 120; 160; 200 e 240% da ETo) sobre os teores de nutrientes nas folhas do mamoeiro 'Improved Sunrise Solo 72/12'. As avaliações dos teores de nutrientes no mamoeiro foram realizadas em junho de 1999, retirando-se amostras de duas plantas de cada tratamento, das quais foram analisados, separadamente, o limbo e o pecíolo foliar. Os resultados indicam que os teores de N, P, K, Ca, Mg, B, Na, Fe e Cu, no limbo, e os teores de N, P, Ca, Mg, S, B, Na e Fe, no pecíolo, variaram significativamente com a lâmina de água aplicada. A concentração desses nutrientes em função das lâminas de irrigação foi explicada, na maioria dos casos, por regressões lineares, decrescentes para N, K e Fe, e crescente para os demais nutrientes. A variação significativa dos teores de nutrientes, em função da irrigação, mostra a necessidade de estudos que permitam o ajuste da adubação à lâmina de irrigação empregada.

Among the factors that limit the productivity of the papaya tree, stand out the availability of water and mineral nutrients. Therefore, the adjustment of the appropriate irrigation depth for the culture also demands the accompaniment of the state nutritional of the plants. The objective of this work was to evaluate the response of the different irrigation depths (0, 40, 80, 120, 160, 200 and 240% of ETo) on the amounts of nutrients in the leaves of the papaya tree "Improved Sunrise Soil 72/12". The evaluations of the amounts of nutrients in the papaya tree were accomplished in June of 1999, by removing samples of two plants of each treatment, from which were analyzed, separately, the leaf blade and the petiole leaf. The results showed that the amounts of N, P, K, Ca, Mg, B, Na, Fe and Cu in the leaf blade, and the amounts of N, P, Ca, Mg, S, B, Na and Fe in the petiole leaf, varied significantly with the depth of applied water. The concentration of those nutrients, as a function of irrigation depths, was explained, in most of the events, by linear regressions, decreasing for N, K and Fe, and increasing for the other nutrients. The significant variation of the amounts of nutrients, as a function of irrigation, shows the need of studies that allow the adjustment of the manuring to the employed irrigation depth.