Resumo: O objetivo deste trabalho foi a identificação das bandas espectrais, dos índices de vegetação e dos períodos do ciclo da canola em que a correlação entre os dados espectrais e os indicadores biofísicos (matéria seca total da parte aérea e rendimento de grãos) é mais significativa. Os experimentos foram conduzidos nas safras de 2013 e 2014, na Embrapa Trigo, no Estado do Rio Grande do Sul. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições, e os tratamentos foram cinco doses de nitrogênio em cobertura. Foram determinados a matéria seca das plantas, o rendimento de grãos e a fenologia. A resposta espectral da canola foi avaliada por medições de reflectância do dossel, com espectrorradiômetro, e, a partir desses dados, foram calculados os índices de vegetação SR, NDVI, EVI, SAVI e GNDVI. As correlações de Pearson entre as variáveis espectrais e biofísicas da canola mostraram que as melhores bandas para estimativa da matéria seca são as do vermelho (620 a 670 nm) e do infravermelho próximo (841 a 876 nm). O período vegetativo é o mais indicado para obtenção de correlações mais significativas para a canola. Todos os índices de vegetação utilizados são adequados para estimativas da matéria seca e do rendimento de grãos da canola.

Abstract: The objective of this work was to identify the spectral bands, vegetation indices, and periods of the canola crop season in which the correlation between spectral data and biophysical indicators (total shoot dry matter and grain yield) is most significant. The experiment was carried out during the 2013 and 2014 crop seasons at Embrapa Trigo, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. A randomized complete block design was used, with four replicates, and the treatments consisted of five doses of nitrogen topdressing. Plant dry matter, grain yield, and phenology were measured. The canola spectral response was evaluated by measuring the canola canopy reflectance using a spectroradiometer, and, with this data, the SR, NDVI, EVI, SAVI, and GNDVI vegetation indices were determined. Pearson’s correlations between the spectral and biophysical variables of canola showed that the red (620 to 670 nm) and near-infrared (841 to 876 nm) bands were the best to estimate the dry matter. The vegetative period is the most indicated to obtain the most significant correlations for canola. All the used vegetation indices are adequate for estimating the dry matter and grain yield of canola.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variabilidade da reflectância espectral e dos perfis temporais dos índices de vegetação de dosséis de canola, associada à adubação nitrogenada, aos períodos do ciclo da cultura e às condições meteorológicas no sul do Brasil. Foi instalado um experimento nas safras de 2013 e 2014, na EMBRAPA Trigo, em Passo Fundo, RS. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições. Foram utilizados os tratamentos de cinco doses de nitrogênio em cobertura: 10, 20, 40, 80, 160kg ha-1. Foram realizadas medições com espectrorradiômetro, sobre o dossel, para compor curvas de reflectância espectral da canola e perfis temporais dos índices de vegetação SR, NDVI, EVI, SAVI e GNDVI. Também foram obtidos dados de matéria seca da parte aérea e feitas determinações de fenologia. Verificou-se que as curvas de reflectância espectral da canola mudaram com o crescimento e desenvolvimento do dossel. Os perfis temporais dos índices de vegetação apresentaram dois picos máximos, um antes e outro após o florescimento. Os índices SR, NDVI, EVI, SAVI e GNDVI foram capazes de caracterizar temporalmente as modificações do dossel da canola ao longo do ciclo, em função de fases fenológicas, condições meteorológicas e adubação nitrogenada. O crescimento e desenvolvimento das plantas, as variações de manejo da cultura e as condições ambientais afetam a resposta espectral da canola.

ABSTRACT: The objective of this study was to characterize the variability of spectral reflectance and temporal profiles of vegetation indices associated with nitrogen fertilization, crop cycle periods, and weather conditions of the growing season in canola canopies in southern Brazil. An experiment was carried out during the 2013 and 2014 canola growing seasons at EMBRAPA Trigo, Passo Fundo, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiment was conducted in a randomized block design with four replications. Five doses of nitrogen top dressing were used as treatments: 10, 20, 40, 80, and 160kg ha-1. Measurements were obtained with the spectroradiometer positioned above the canopy, to construct spectral reflectance curves for canola and establish temporal profiles for several vegetation indices (SR, NDVI, EVI, SAVI, and GNDVI). In addition, data on shoot dry matter were obtained and phenological stages were determined. The spectral reflectance curves of canola were reported to change with canopy growth and development. Temporal profiles of vegetation indices showed two maximum peaks, one before flowering and other after flowering. The indices SR, NDVI, EVI, SAVI, and GNDVI were able to characterize changes in the canola canopy over time, as a function of phenological phases, weather conditions, and nitrogen fertilization, throughout the development cycle. Plant growth and development, variations in crop management, and environmental conditions affect the spectral response of canola.

O sucesso do sistema plantio direto (SPD) está alicerçado na rotação de culturas, que proporciona elevada adição de diferentes tipos de resíduos culturais ao solo. Entretanto, cada resíduo cultural tem uma cinética específica de decomposição, o que é determinante na mineralização e imobilização líquida de nitrogênio (N) no solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a taxa de decomposição e a liberação de N de plantas de cobertura de inverno, quando diferentes quantidades de fitomassa da parte aérea foram aportadas à superfície do solo. O experimento foi conduzido em Argissolo arênico na área do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), com delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, durante as safras de 2003/04 e 2004/05. Avaliou-se a decomposição e liberação de nitrogênio (N) dos resíduos de aveia preta, nabo forrageiro e ervilhaca através de bolsas de decomposição contendo quantidades equivalentes a 3, 6 e 9 Mg ha-1 de matéria seca e dispostos em parcelas com 80 m², contendo os mesmos níveis de resíduos das bolsas. As coletas das bolsas foram realizadas aos 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 e 141 dias após o manejo das plantas de cobertura. As quantidades de resíduos aportadas não influenciaram as taxas de decomposição. Entretanto, os processos de mineralização e imobilização de N foram afetados pelo nível de aporte de resíduos e governados, principalmente, pela relação C/N. A maior taxa de decomposição dos resíduos e a maior liberação de N seguiram a ordem: ervilhaca, nabo forrageiro e aveia preta. A relação C/N dos resíduos influenciou a magnitude dos compartimentos lábil e recalcitrante da fitomassa das plantas de cobertura.

The no-tillage system success relies on higher addition of different types of crop residues to the soil, each one with specific decomposition kinetics which drives the net mineralization and immobilization of the nitrogen (N) in the soil. This manuscript had as objective to evaluate the decomposition rate and N released from winter cover crops residues under different above ground biomass input to the soil. The experiment was carried out in the experimental area of the Soil Department at Federal University of Santa Maria, in random complete block design, with three replications, during 2003/04 and 2004/05. The decomposition and the N released from black oat, oil radish and hairy vetch residues were investigated using mesh bags of decomposition containing fitomass equivalent to 3, 6 and 9 Mg of dry matter ha-1 placed in plots with 80 m² with the same level of crop residues used in the mesh bags. They were collected at 7, 14, 28, 42, 63, 84, 113 and 141 days after cover crops management. The amount of residues input did not influence the decomposition rate. However, the N mineralization and immobilization processes were affected by the level of residues input and they were driven by C/N ratio. The larger decomposition residues rate and higher N release followed the order: vetch, radish oil and black oat. The C/N ratio drives the size of labil and recalcitrant compartiments of cover crops fitomass.

No Rio Grande do Sul são poucos os fragmentos de Floresta Ombrófila Mista em estado natural. Isso, por si só, justifica a importância de estudar esses locais visando à compreensão da sua dinâmica interna e da sua relação com o ambiente de entorno. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o crescimento e acúmulo de biomassa de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado na Floresta Nacional de Passo Fundo (FLONA). O experimento foi realizado no Município de Mato Castelhano, RS, utilizando o método de área fixa. Foram instaladas 10 parcelas com 30 x 30 m (900 m²), totalizando 9.000 m², em outubro de 2009. Todas as árvores com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) maior que 0,1 m foram identificadas. Nos anos 2009, 2010 e 2012, os indivíduos marcados foram contados e seus DAP, medidos. Com os resultados do DAP das árvores, foram realizados o cálculo da área basal e a estimativa da biomassa da vegetação. O total de indivíduos amostrados foi de 402 (447 árvores ha-1). O diâmetro médio das árvores foi de 0,270 m e a área basal das árvores remanescentes, de 35,58; 36,19; e 37,47 m² ha-1, respectivamente nos anos 2009, 2010 e 2012. Esse incremento da área basal no período avaliado resultou em aumento de 217% no valor da biomassa da avaliação de 2009-2010 para 2010-2012. A FLONA de Passo Fundo apresentou aumento no diâmetro das árvores ao longo do tempo, o que resultou em aumento também no acúmulo de biomassa pelo maciço florestal.

In Rio Grande do Sul State, Brazil, there are few fragments of Araucaria Forest in its natural state, which reinforces the importance of studying these sites in order to understand its dynamics and relationship with the surrounding environment. The aim of this study was to characterize the growth and biomass accumulation of an Araucaria Forest remnant, located in the National Forest of Passo Fundo (FLONA). The experiment was conducted in the municipality of Mato Castelhano, RS, using the method of fixed area. A group of ten plots measuring 30 x 30 m (900 m²), totaling 9,000 m2, installed in October 2009 were used in the study. All trees with diameter at breast height (DBH) greater than 0.1 m were identified. In the years 2009, 2010 and 2012, tagged trees were counted and measured. Biomass vegetation was estimated based on the diameters of the trees. A total of 402 individuals were sampled (447 trees ha-1). The average tree diameter was 0.270 m. The basal area of remaining trees were 35.58, 36.19 and 37.47 m² ha-1, for the years 2009, 2010 and 2012, respectively. The basal area observed for the period of 2010-2012 corresponded to an increase of 217 % compared to the amount of biomass observed in 2009-2010. The trees in the FLONA of Passo Fundo have increased the diameter over time, resulting in an increase in biomass accumulation.

O objetivo deste trabalho foi determinar o número de folhas e o filocrono de genótipos de canola, em resposta a variações térmicas associadas com datas de semeadura. Foram realizados dois experimentos, em delineamento de blocos ao acaso, com arranjo fatorial de genótipos por datas de semeadura (5x2, em 2009, e 2x3 em 2010) e quatro repetições. O número de folhas do caule principal e do primeiro ramo foi determinado três vezes por semana. O filocrono foi estimado pelo inverso do coeficiente angular entre a soma térmica e o número de folhas, para os subperíodos da roseta e do alongamento do caule. O número de folhas no caule variou de 11,5 a 16,4; nos ramos, este número foi, em média, 70% menor. O número de folhas no caule foi maior em semeaduras precoces, e o inverso ocorreu no ramo. O filocrono foi maior no subperíodo da roseta e variou entre 21,4 e 52,9 graus-dia por folha conforme o genótipo e a data de semeadura. Semeaduras tardias aumentaram o filocrono. Genótipos de ciclo precoce apresentam número de folhas e filocrono menores que genótipos de ciclo médio ou longo, e a variabilidade entre os genótipos acentua-se em semeaduras tardias.

The objective of this work was to determine the number of leaves and phyllochron of canola genotypes, in response to thermal variations associated with sowing dates. Two experiments were conducted in a randomized block design, with a factorial arrangement of genotype by sowing date (5x2, in 2009, and 2x3 in 2010), and four replicates. The number of leaves on the main stem and first branch was determined threefold a week. Phyllochron was estimated by the inverse of the slope between the thermal time and the number of leaves, at the rosette stage and at stem elongation. The number of leaves on the main stem ranged from 11.5 to 16.4; this number was on average 70% lower in the first segment. The number of leaves on the main stem was higher in early sowing, and the opposite occurred in the first segment. The phyllochron was higher in the rosette stage, and values ranged from 21.4 to 52.9 degree-days per leaf, according to genotypes and sowing dates. Late sowing dates increased the phyllochron. Early genotypes have lower number of leaves and phyllochron than medium and late genotypes, and the variability between them increase in late sowings.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aclimatação ao frio sobre o dano causado pela geada em diferentes estádios fenológicos de genótipos de canola. Foram realizados cinco experimentos em ambiente controlado, em 2006, 2007 e 2008. Os fatores avaliados foram: genótipos, aclimatação (com; sem), intensidades de geada, estádios de desenvolvimento de plantas, regimes de aclimatação e regimes de geada. As variáveis avaliadas foram: queima de folhas, massa de matéria seca, estatura de plantas, duração de subperíodo, componentes de rendimento e rendimento de grãos. A aclimatação ao frio, antes da geada, resultou em menor queima de folhas e maior massa de matéria seca, em comparação a plantas não aclimatadas. As geadas foram prejudiciais a partir de -6°C no início do ciclo de desenvolvimento, principalmente em plantas não aclimatadas, e a partir de -4ºC na floração, com redução do número de síliquas e do número de grãos por síliqua. A aclimatação após as geadas não contribuiu para a tolerância da canola a esse evento. Geadas consecutivas não acarretaram maior prejuízo à canola. A aclimatação de plantas de canola antes da geada reduz os danos, principalmente quando a geada ocorre no início do desenvolvimento das plantas.

The objective of this work was to evaluate the influence of cold acclimatization on frost damage at different phenological stages of canola genotypes. Five experiments were carried out under controlled conditions, in 2006, 2007, and 2008. The evaluated factors were: genotypes, acclimatization (with; without), frost gradient, plant developmental stages, acclimatization regimes and frost regimes. The evaluated variables were: leaf scorching symptoms, dry weight, plant height, length of subperiod, yield components and grain yield. The acclimatization before frost resulted in lesser leaf scorching symptoms and higher dry matter in comparison to plants not acclimated. Frosts were harmful from -6°C in early plant development stage, mainly in nonacclimated plants, and from -4ºC at flowering, reducing the number of pods and the number of grains per pod. Acclimatization after frost did not contribute to the tolerance of canola to frost. Consecutive frosts caused no greater impairment to canola. The canola acclimatization before frost reduces damage caused by it, mainly when the frost occur in the initial plant development stages.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica do pH da água das chuvas em Passo Fundo, RS, de 1992 a 2007. A água foi coletada em recipiente de PVC (diâmetro de 10 cm) acoplado a um pluviômetro, e as amostras foram armazenadas em congelador para posterior determinação do pH. A dinâmica do pH da água foi avaliada por meio das médias mensais e anuais do pH, da probabilidade empírica da distribuição dos valores anuais de pH por estação do ano e da frequência relativa acumulada do pH. A água das chuvas incidentes na região de Passo Fundo apresentou pH acima de 5,6, que é o limite para que a chuva seja considerada ácida. A análise do período de 16 anos indicou tendência de redução do pH da água das chuvas em 0,023 ao ano. Nesse período, a redução foi de 6,1 para 5,8. As chuvas foram ligeiramente mais ácidas no verão e na primavera do que no outono e no inverno. Em geral, as chuvas incidentes na região não apresentaram riscos imediatos de acidificação ambiental.

The objective of this work was to evaluate the dynamics of rainfall pH in Passo Fundo, RS, Brazil, from 1992 to 2007. The rainfall pH was monitored in 50 mL samples collected in a 10-cm diameter PVC tube connected to a rain gauge; samples were then stored in a freezer for later determination of pH. The dynamics of rain water pH was evaluated through the annual and monthly averages of the pH, the empirical probability of pH values distributed over the seasons, and the pH accumulated relative frequency. The rainfall events in Passo Fundo region have pH higher than the critical threshold (pH 5.6) to be considered acid rain. The analysis of a 16-year period showed reduction of the rainfall pH at 0.023 per year. Over that period, the average pH fell from 6.1 to 5.8. The rainfalls were slightly more acidic in the summer and spring than in the autumn and winter. In general, the analysis of rainfall events in the region showed no immediate risk of environmental acidification.