RESUMO A irrigação deficitária é comumente utilizada em regiões de reduzida disponibilidade de água ou de energia para a irrigação e visa incrementar a eficiência de uso da água. Essa técnica pode ser adequada à cultura do sorgo, que apresenta produtividades satisfatórias, mesmo em condições limitadas de disponibilidade de água no solo. Os objetivos do trabalho foram: avaliar os efeitos de diferentes manejos de irrigação deficitária sobre o índice de área foliar, altura de plantas e rendimento de grãos do sorgo, e identificar o nível crítico de irrigação deficitária que proporciona maior produtividade da água irrigada e retorno econômico. O experimento foi desenvolvido no ano agrícola de 2012/2013, sob uma cobertura móvel, que impedia a ocorrência de chuva na área experimental. Foram testados quatro manejos de irrigação deficitária: 100; 75; 50 e 25% de reposição da evapotranspiração da cultura (ETc). A redução de 25% na reposição da ETc resultou na diminuição de 7% na altura das plantas, 5% no índice de área foliar e 17% no rendimento de grãos. A maior receita líquida da cultura foi alcançada utilizando o manejo de irrigação com reposição de 75% da ETc. A produtividade da água e o retorno econômico da aplicação de água apresentaram uma resposta linear positiva em relação à redução na reposição da ETc.

ABSTRACT The deficit irrigation is commonly used in regions of reduced water and energy availability for irrigation with a view to increase water use efficiency. This technology can be a strategy to increase sorghum production under the conditions of limited soil water availability. The objectives of this study were to: (i) evaluate the effects of different deficit irrigation management on leaf area index, plant height and grain yield of sorghum, and (ii) identify the critical level of deficit irrigation for optimum irrigated water productivity and economic return. The experiment was conducted in a Rainout Shelter during the 2012/13 cropping season. The deficit irrigation management consisted of water replacement in the crop root zone by: 100, 75, 50 and 25% of crop evapotranspiration (ETc). A 25% reduction in the replacement of ETc resulted in about 7% decrease in plant height, 5% in leaf area index and 17% in sorghum grain yield . The highest net revenue of the culture was achieved using ETc replacement of 75%. The water productivity and economic return of water application showed a positive linear response in relation to the reduction in ETc replacement.

Frequentemente, a compactação limita a produtividade das culturas anuais em solos mecanizados, sendo a sua distribuição na lavoura regionalizada. Em área manejada sob sistema plantio direto (SPD) por longo prazo, foi investigada a variabilidade espacial da resistência à penetração (RP), a eficiência de escarificadores mecânicos e o seu efeito na produtividade da soja. O solo foi Latossolo Vermelho argiloso localizado no planalto do RS. O clima é subtropical Cfa com precipitação pluvial anual de 1.750 mm e temperatura média anual de 18,7 ºC. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e duas repetições. Os tratamentos foram implantados em faixas paralelas de 100 × 20 m. Os tratamentos investigados foram: escarificador sítio-específico com profundidade de atuação variada em razão da RP (ESEV); escarificador convencional (EC) com profundidade fixa; escarificador sítio-específico com profundidade fixa (ESEF); e testemunha - sem escarificação (SE). Para avaliar a RP, utilizou-se um penetrômetro digital com leituras georrefenciadas em malha de 50 × 50 m realizadas manualmente em duas épocas. A produtividade da soja foi obtida por meio de uma colhedora equipada com sensor de produtividade e antena receptora de sinal de GPS. A RP apresentou valores médios de 1,4 e 2,1 MPa, para leituras realizadas após o manejo da cultura de cobertura e após a colheita, respectivamente. A RP determinada após o manejo da cultura de cobertura e a produtividade da soja apresentaram baixa correlação (r² = -0,297; p<0,05). Os valores de RP de 3,0 e 5,0 MPa resultaram em decréscimos de aproximadamente 10 e 38 % na produtividade da soja, respectivamente. A escarificação mecânica, independentemente do equipamento utilizado, não incrementou a produtividade da soja em relação à testemunha. Esse resultado foi atribuído à RP da área a ser classificada, quando da instalação dos tratamentos, como baixa/moderada, à ocorrência de frequente precipitação pluvial e às favoráveis condições físico-hídricas proporcionadas pelo SPD de longa duração.

Frequently, soil compaction limits the yield of grain crops in mechanized lands, and its spatial distribution in the cropland is usually regionalized. In an area managed under long-term no-tillage, we investigated the relationship between soil penetration resistance (PR) and soybean yield, the effectiveness of types of chisel plows, and their effect on soybean yield. The soil from the plateau region of the state of Rio Grande do Sul, Brazil, was classified as a clayey Oxisol. The climate is subtropical (Cfa - Köppen classification), with annual rainfall of 1,750 mm and mean annual temperature of 18.7 ºC. A completely randomized block experimental design was used with four treatments and two replications. The treatments, arranged in parallel strips of 100 × 20 m, were: a) site-specific chisel plow with variable depth according to soil penetration resistance (PR) (ESEV); b) conventional chisel plow (EC) with fixed depth; c) site-specific chisel plow with fixed depth (ESEF); d) control - without chisel plowing (SE). To evaluate PR, a digital penetrometer with georeferenced readings with a 50 × 50 m grid was used, with two evaluation periods. Soybean grain yield was obtained through a combine equipped with a yield sensor and GPS satellite receiver. A mean value of 1.4 MPa was observed for RP after cover crop management practices and a mean value of 2.1 after harvest. The RP reading after cover crop management and soybean grain yield exhibited poor correlation (r² = -0.297; p<0.05). The PR values of 3.0 and 5.0 MPa resulted in decreases of approximately 10 and 38 % of soybean grain yields, respectively. Chisel plowing, regardless of the piece type of equipment used, did not increase soybean yield compared to the control without soil tillage. This result was attributed to the frequent rainfall and good physical and hydraulic conditions of long-term no-till.

Visando selecionar práticas de manejo que incrementem a eficiência do uso de nitrogênio (EUN) em agroecossistemas, faz-se necessário avaliar vários índices agronômicos de eficiência da fertilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar a EUN no milho, sob sistema plantio direto na região Sudeste do Paraguai. Neste trabalho, investigou-se a fertilização integral na semeadura do milho com doses variando de 0 até 180 kg de N, durante duas safras (2010 e 2011). O delineamento foi de blocos ao acaso, com três repetições. Com os dados de produtividade de grãos e matéria seca e o N absorvido, realizaram-se os cálculos dos seguintes índices: eficiência agronômica do uso de N (EAN), eficiência aparente da recuperação de N (ERN), eficiência fisiológica do N (EFN), produtividade parcial do fator (PPF) e balanço parcial do nutriente (BPN). As condições climáticas foram favoráveis ao desenvolvimento da cultura do milho na primeira safra e desfavoráveis na segunda. Os índices PPF e EAN, conforme esperado, apresentaram valores decrescentes em razão do incremento das doses de N. Na análise conjunta dos índices, observou-se, na primeira safra, que com a dose máxima (180 kg ha-1) obteve-se a maior produtividade e também alcançaram-se índices eficientes de EFN, ERN e EAN. Já na segunda, a dose de N mais eficiente (60 kg ha-1) foi três vezes menor do que a primeira, indicando forte influência das condições climáticas sobre a EUN. Com isso, dada a variabilidade temporal das condições climáticas do Sudeste do Paraguai, a fertilização nitrogenada antecipada no milho não seria recomendada por causa da variabilidade temporal da dose de N ótima, que visa alcançar elevada EAN.

In order to select soil management practices that increase the nitrogen-use efficiency (NUE) in agro-ecosystems, the different indices of agronomic fertilizer efficiency must be evaluated under varied weather conditions. This study assessed the NUE indices in no-till corn in southern Paraguay. Nitrogen fertilizer rates from 0 to 180 kg ha-1 were applied in a single application at corn sowing and the crop response investigated in two growing seasons (2010 and 2011). The experimental design was a randomized block with three replications. Based on the data of grain yield, dry matter, and N uptake, the following fertilizer indices were assessed: agronomic N-use efficiency (ANE), apparent N recovery efficiency (NRE), N physiological efficiency (NPE), partial factor productivity (PFP), and partial nutrient balance (PNB). The weather conditions varied largely during the experimental period; the rainfall distribution was favorable for crop growth in the first season and unfavorable in the second. The PFP and ANE indices, as expected, decreased with increasing N fertilizer rates. A general analysis of the N fertilizer indices in the first season showed that the maximum rate (180 kg ha-1) obtained the highest corn yield and also optimized the efficiency of NPE, NRE and ANE. In the second season, under water stress, the most efficient N fertilizer rate (60 kg ha-1) was three times lower than in the first season, indicating a strong influence of weather conditions on NUE. Considering that weather instability is typical for southern Paraguay, anticipated full N fertilization at corn sowing is not recommended due the temporal variability of the optimum N fertilizer rate needed to achieve high ANE.

A fertilização nitrogenada à dose variada (FDV) com base em sensores de espectrometria óptica é uma inovação tecnológica que pode incrementar a eficiência do uso do nitrogênio (NUE) e reduzir seu impacto ambiental. Porém, ainda são escassas as pesquisas sobre a utilização desses sensores na agricultura brasileira. Este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do sensor óptico de planta (N-Sensor® ALS) em estimar o estado nutricional do milho e comparar a eficiência da fertilização nitrogenada à dose variada prescrita com o sensor óptico com o método-padrão com dose uniforme. Este trabalho foi composto por três experimentos conduzidos nas safras agrícolas de 2008/09 e de 2010/11, em que se avaliou a resposta do milho à fertilização nitrogenada, comparando-se a dose variada prescrita pelo sensor óptico com a dose uniforme. Os atributos avaliados foram: produção de matéria seca, teor de nitrogênio (N) na matéria seca, absorção total de N, teor de clorofila relativo (SPAD) na folha e índice de vegetação determinado com o sensor óptico. As avaliações foram feitas em V4, V8, V10, V12 e florescimento. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com cada local sendo analisado isoladamente. O sensor foi eficiente em captar a variabilidade espacial na nutrição de N do milho, no estádio V8. O índice de vegetação do sensor óptico se relacionou diretamente com a produção de matéria seca (R² = 0,91; p<0,0001), absorção total de N (R² = 0,87; p<0,0001) e a leitura de SPAD na folha (R² = 0,63; p<0,0001), mas foi inversamente relacionado com o teor de N na matéria seca (R² = 0,53; p<0,0001). O efeito da fertilização nitrogenada foi influenciado pelas condições climáticas predominantes em cada local. A estratégia FDV apresentou similar eficiência ao sistema tradicional utilizado pelos agricultores nos locais 1 e 2. No entanto, no local 3, onde as condições climáticas foram favoráveis ao desenvolvimento do milho, o sensor óptico na prescrição da FDV proporcionou incremento de 12 % na quantidade de N absorvido pelo milho, em relação à dose uniforme de N tradicionalmente utilizada pelos agricultores, indicando o potencial desta tecnologia na melhoria do NUE.

Variable-rate nitrogen fertilization (VRF) based on optical spectrometry sensors of crops is a technological innovation capable of improving the nutrient use efficiency (NUE) and mitigate environmental impacts. However, studies addressing fertilization based on crop sensors are still scarce in Brazilian agriculture. This study aims to evaluate the efficiency of an optical crop sensor to assess the nutritional status of corn and compare VRF with the standard strategy of traditional single-rate N fertilization (TSF) used by farmers. With this purpose, three experiments were conducted at different locations in Southern Brazil, in the growing seasons 2008/09 and 2010/11. The following crop properties were evaluated: above-ground dry matter production, nitrogen (N) content, N uptake, relative chlorophyll content (SPAD) reading, and a vegetation index measured by the optical sensor N-Sensor® ALS. The plants were evaluated in the stages V4, V6, V8, V10, V12 and at corn flowering. The experiments had a completely randomized design at three different sites that were analyzed separately. The vegetation index was directly related to above-ground dry matter production (R² = 0.91; p<0.0001), total N uptake (R² = 0.87; p<0.0001) and SPAD reading (R² = 0.63; p<0.0001) and inversely related to plant N content (R² = 0.53; p<0.0001). The efficiency of VRF for plant nutrition was influenced by the specific climatic conditions of each site. Therefore, the efficiency of the VRF strategy was similar to that of the standard farmer fertilizer strategy at sites 1 and 2. However, at site 3 where the climatic conditions were favorable for corn growth, the use of optical sensors to determine VRF resulted in a 12 % increase in N plant uptake in relation to the standard fertilization, indicating the potential of this technology to improve NUE.