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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Diseases and environment are closely related, especially with regard to air temperature and relative humidity. The weather data tend to follow a daily pattern of temporal variation, which derives mainly from the daily variation of the surface radiation balance. Based on this, this study aimed to make a qualitative and quantitative description of the database of the Automatic Meteorological Station of the Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) in Santa Maria, RS, determine the hours of greatest frequency of occurrence of daily extreme air temperatures in Santa Maria, develop models to estimate hourly values of air temperature (T) and relative humidity (RH), based on values measured in "UTC standard times" and on the daily minimum air temperature and to determine the risk of fungal diseases occurrence during the developmental cycle of potato in different planting dates, using the Blitecast forecasting system. Models were fitted to estimate air T and partial vapor pressure of water at different times of the day. RH was indirectly obtained from partial vapor pressure of water and saturation vapor pressure, calculated from estimated T values. The database of Principal Climatological Station of Santa Maria was transformed to an hourly estimated T and RH database and the Blitecast's calculated severity values (CSV) were obtained for 14 planting dates in 43 years. The automatic weather station of Santa Maria, RS, belonging to INMET, shows 90.1% of the days of flawless data records in 10 years, from 2002 to 2011. The minimum daily air temperature in Santa Maria occurs more frequently at 09AM UTC, corresponding to 6AM on local official time, from September to February. From March through August, this time is delayed, and its occurrence to be more frequent at 10 h UTC. The precision of the estimates ranged from 0.7 ºC to 1.5 ºC, with average deviation of 0.65 °C for T and 0.7 % to 1.2 %, with average deviation of up to 4% for RH depending on the time. Potato crops during the Fall growing season require on average 54% more fungicide applications compared to the Spring season. In the Spring growing season the most probable number of sprayings ranged from two to four and from six to seven in the Fall growing season. Potato crops planted in August and March were demanded a lower economic, ecological and farmer health cost in crop protection against late blight than earlier crops (July and February). Doenças e ambiente estão intimamente relacionados, especialmente no que se refere à temperatura e umidade relativa do ar. Os elementos meteorológicos tendem a seguir um padrão de variação temporal diária, que deriva principalmente da variação diária do balanço de radiação da superfície. Com base nisso, o objetivo desse trabalho foi descrever qualitativa e quantitativamente do banco de dados da Estação Meteorológica Automática do Instituto Nacional de Meteorologia de Santa Maria (INMET), determinar os horários de maior frequência de ocorrência das temperaturas extremas diárias do ar em Santa Maria, desenvolver modelos para estimativa dos valores horários de temperatura (T) e umidade relativa do ar (UR) e determinar o risco de ocorrência de requeima no ciclo de desenvolvimento da batata, em diferentes datas de plantio. Foram ajustados modelos analíticos para estimativa da T e da pressão parcial de vapor no ar nos diferentes horários do dia. A UR foi obtida indiretamente, com base nos valores de pressão parcial de vapor no ar estimados e nos valores de pressão de saturação de vapor no ar, calculados com base na T estimada. O banco de dados da Estação Climatológica Principal de Santa Maria foi transformado em um banco de dados horários estimados de T e UR e foram obtidos os valores de severidade calculada (VSC) pelo sistema Blitecast em 14 datas de plantio da batata em 43 anos agrícolas. A estação meteorológica automática de Santa Maria, RS, pertencente ao INMET, apresenta 90,1% dos dias sem falhas de registros de dados em 10 anos, de 2002 a 2011. A temperatura mínima diária do ar em Santa Maria ocorreu com maior frequência às 09 h UTC, correspondendo às 06 h no horário oficial local, nos meses de setembro a fevereiro. De março até agosto, esse horário é atrasado, sendo a sua ocorrência mais frequente às 10 h UTC. A precisão das estimativas variou de 0,7 oC a 1,5 oC, com desvio médio de até 0,65oC para T do ar e de 0,7 % a 1,2 %, com desvio médio de até 4 %, para UR, dependendo do horário. Cultivos de batata no período de safrinha necessitam, em média, de um número 54 % maior de aplicações de fungicida em relação ao período de safra. Na safra o número mais provável de pulverizações oscila entre duas e quatro e na safrinha entre seis e sete. Plantios de batata realizados em agosto e em março exigiram um menor custo econômico, ecológico e de saúde do produtor na proteção da cultura contra a requeima do que plantios mais precoces (julho e fevereiro).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The objective of this study was to determine the response of plant transpiration and leaf growth to the fraction of transpirable soil water (FTSW) in potato and cassava clones. Three experiments were conducted with potato, two of them were in Spring, with plantings on 08/20/2008 (BAT1) and on 10/20/2008 (BAT2), and one experiment in Fall, with planting on 03/25/2009 (BAT3). Two experiments were conducted with cassava, with plantings on 09/11/2009 (MAN1) and on 09/08/2010 (MAN2). The experiments were conducted in 8 liter pots filled with soil inside a plastic house. Two potato clones (Macaca and SMINIA 793101- 3) and two cassava clones (Fécula Branca and Fepagro RS 13) were used. Soil water, represented by the FTSW, transpiration and leaf growth were measured on a daily basis during the period of soil drying. The threshold FTSW that starts to affect transpiration, which is an indicator of stomata closure, was 0.38, 0.47 and 0.28 for the clone Macaca and 0.48, 0.51 and 0.32 for the clone SMINIA793101-3 in BAT1, BAT2 and BAT3, respectively, whereas leaf growth decreased at a greater threshold FTSW for Macaca . These results indicate that the clone SMINIA793101-3 is more tolerant to soil water deficit than Macaca . For cassava, the threshold FTSW for transpiration was 0.45 in the clone Fécula Branca and 0.50 in the clone Fepagro RS 13 . The onset of reduction in leaf growth was at a FTSW of 0.51 in the clone Fécula Branca and 0.49 in the clone Fepagro RS 13 .When data were separated in days with low and high vapor pressure deficit at 3PM, threshold FTSW for transpiration and leaf growth changed in both species and within each species. These results confirm the genetic variability available in each species and are a reminder on the complex genotype and environment relationships that characterize agricultural crops. O objetivo deste trabalho foi determinar a resposta da planta em termos de transpiração e de crescimento foliar em clones de batata e de mandioca ao conteúdo de água disponível no solo, representado pela fração de água transpirável no solo (FATS). Foram realizados três experimentos com a cultura da batata, sendo dois na primavera (cultivo de safra), com plantios em 20/08/2008 (BAT1) e 20/10/2008 (BAT2) e um no outono (cultivo de safrinha), com plantio em 25/03/2009 (BAT3), e dois experimentos com a cultura da mandioca com plantio em 11/09/2009 (MAN1) e 08/09/2010 (MAN2). Os experimentos foram conduzidos em vasos de 8 litros preenchidos com solo e dispostos no interior de um abrigo plástico telado. Os clones de batata utilizados foram Macaca e SMINIA793101-3 e os clones de mandioca foram Fécula Branca e Fepagro RS 13. A água disponível, representada pela FATS, a transpiração e o crescimento foliar foram medidos diariamente durante o período de imposição da deficiência hídrica em cada experimento. Para a cultura da batata a FATS crítica que começa a afetar a transpiração, indicativo do início do fechamento estomático, foi de 0,38, 0,47 e 0,28 no clone Macaca e 0,48, 0,51 e 0,32 no clone SMINIA793101-3, para os experimentos BAT1, BAT2 e BAT3, respectivamente, enquanto o crescimento foliar começou a ser reduzido com um valor de FATS crítica maior para o clone Macaca, indicando que o clone SMINIA793101-3 é mais tolerante ao déficit hídrico no solo que o clone Macaca. Para a cultura da mandioca, a FATS crítica em que a transpiração começa a ser reduzida foi de 0,45 para o clone Fécula Branca e 0,50 para o clone Fepagro RS 13. O crescimento foliar começou a ser reduzido quando a FATS atingiu valores de 0,51 no clone Fécula Branca e 0,49 no clone Fepagro RS 13. Quando os dados foram separados em dias com baixa e alta demanda evaporativa do ar, representada pelo déficit de pressão de vapor do ar às 15 horas, houve diferença na FATS crítica que começa a afetar a transpiração e o crescimento foliar para as duas espécies e dentro de cada espécie. Estes resultados confirmam a variabilidade genética disponível em cada espécie e são um lembrete da complexa relação entre genótipo e ambiente que caracteriza as culturas agrícolas.

Potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, is ranked fourth in food amount production, exceeded only by wheat, rice and corn. Brazil has potential in climate and soil for growing potatoes, but with a growing concern of society with possible changes in global and regional climate because of anthropogenic increase in greenhouse gases, this crop may be affected in the future. This study had the following objectives: to calibrate for Santa Maria and evaluate simulation models of potato tuber yield for Santa Maria (subtropical climate and São Joaquim (temperate climate), and evaluate the potato tuber yield in scenarios with increasing concentration of carbon dioxide and temperature in Santa Maria, RS, in different sowing dates, considering symmetric and asymmetric increase in minimum and maximum daily air temperature. We evaluated six simulation models of potato tuber yield and the statistics used to evaluate the performance of the models was the root mean square error (RQME). In order to evaluate the effect of climate change on potato tuber yield, one of the six evaluated models (SPITTERS, 1987) was used. Seven climate scenarios (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC to 6ºC) for the next 100 years were generated with the Weather Generator LARS-WG using as base series observed meteorological data from 1969 to 2003 in Santa Maria, RS. Potato tuber yield was simulated throughout the 100-year period of each climate scenario in several planting dates for the Spring and Fall growing seasons. Models with the original coefficients showed similar performance in the simulation of tuber yield in Santa Maria and São Joaquin. The models of Hartz; Moore, Johnson, and Pereira simulated better the potato tuber yield. After calibration, the Sands. model was the one that best predicted the potato tuber yield, followed by the models of Pereira and MacKerron; Waister. For the Spring growing season, a symmetrical increase in temperature of 4ºC and an asymmetrical increase of 5ºC offset the beneficial effect of increasing concentration of carbon dioxide. For the Fall growing season, the increase in temperature affected little the potato tuber yield. An anticipation of 14 days in the emergence date in the Spring growing season and a delay of seven days in emergence date in the Fall growing season decrease the negative impact of increased air temperature on the tuber yield of potato grown in Santa Maria, RS. A batata (Solanum tuberosum L.), família Solanaceae, ocupa o quarto lugar em quantidade de produção de alimentos, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. O Brasil possui elevado potencial edafoclimático para o cultivo da batata, mas devido às possíveis mudanças no clima global e regional esta cultura poderá ser afetada no futuro. Esta tese teve como objetivos: calibrar para Santa Maria-RS e avaliar modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria-RS (clima subtropical) e São Joaquim-SC (clima temperado) e avaliar a produtividade de tubérculos de batata em cenários com aumento da concentração de dióxido de carbono e da temperatura em Santa Maria, RS, em diferentes datas de plantio, considerando aumento simétrico e assimétrico na temperatura mínima e máxima diária do ar. Foram avaliados seis modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata e a estatística utilizada para avaliar o desempenho dos modelos foi a da raiz do quadrado médio do erro (RQME). Para verificar o efeito da mudança climática na produtividade de tubérculos de batata foi utilizado um dos modelos avaliados (SPITTERS, 1987). Sete cenários climáticos (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC e 6ºC) para os próximos 100 anos foram gerados com o aplicativo computacional Weather Generator LARS-WG usando-se como base a série de dados meteorológicos observados de 1969 a 2003 em Santa Maria, RS. A produtividade de tubérculos de batata foi simulada ao longo dos 100 anos de cada cenário climático em várias datas de plantio no cultivo de primavera e no cultivo de outono. Os modelos com os coeficientes originais apresentaram desempenho semelhante na simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria e São Joaquim. Os modelos que melhor simulam a produtividade de tubérculos de batata são os modelos de Hartz; Moore, Johnson e Pereira. Após a calibração dos modelos por ajuste dos coeficientes, o modelo de Sands é o que melhor prediz a produtividade de tubérculos de batata, seguido pelos modelos de Pereira e MacKerron; Waister. Para os cultivos de primavera, um aumento simétrico na temperatura do ar a partir de 4ºC e assimétrico a partir de 5ºC (temperatura mínima 6ºC e temperatura máxima 4ºC) anulou o efeito benéfico do aumento da concentração de dióxido de carbono. Para os cultivos de outono, o aumento da temperatura do ar praticamente não afeta a produtividade de tubérculos de batata. A antecipação de 14 dias na data de emergência no cultivo de primavera e o atraso de sete dias na data de emergência no cultivo de outono diminui o impacto negativo do aumento da temperatura do ar na produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria, RS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The occurrence of late blight (Phytophthora infestans (Mont) de Bary) in potato crops is responsible for a large amount of fungicides every season. The use of systems for forecasting and late blight resistant cultivars are important tools to reduce the amount of fungicides and thereby reduce production costs and environmental pollution. The objective of this study was to evaluate forecast systems for late blight occurrence in Macaca, SMIJ461-1, and SMINIA793101-3 potato clones in Santa Maria, RS, Brazil. The experiments were carried out at the experimental area of the Fitotecnia Department during Spring 2006 and Autumn 2007. Meteorological data were collected at the centre of the experimental area with an automatic station and with psicrometric pairs installed at different heights, connected to a datalogger. Thirteen treatments were used arranged in a completely randomized design, with four replications. Treatments were differentiated by using accumulated values of severity, which were calculated by Blitecast and Prophy forecasting systems, and the clones characterized as susceptible (Macaca) and resistant (SMIJ461-1 and SMINIA793101-3) to late blight. The values of severity accumulated had the purpose of indicating the time of fungicide application for late blight control. The use of forecast systems for late blight in potatoes of a susceptible genotype, Macaca, reduced the number of fungicides applications without affecting the productivity of the crop, using the Prophy forecasting system, with accumulation of 20 or 25 severity values. In the Prophy forecasting system with 15 accumulated values of severity, there was a better control of late blight than in the weekly scheme, although, the increase in productivity was not significant. The Blitecast forecasting system was not effective to predict infection to control late blight and, therefore, it must be adjusted, particularly regarding height measurement for relative humidity and air temperature. For resistant clones, the use of forecasting systems for late blight in potatoes has no effect on the disease occurrence and productivity of the crop. A ocorrência da requeima (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) nas lavouras de batata é responsável pela grande quantidade de fungicidas utilizados em cada época de cultivo. A utilização de sistemas de previsão e de cultivares resistentes à requeima são importantes ferramentas para reduzir a quantidade de fungicidas utilizados e com isso diminuir os custos de produção e a poluição ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar sistemas de previsão de ocorrência de requeima nos clones Macaca, SMIJ461-1 e SMINIA793101-3 de batata, na região produtora de Santa Maria, RS. Os experimentos foram conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia nos períodos de primavera de 2006 e outono de 2007. Os dados meteorológicos foram coletados no centro da área experimental com uma estação automática e com pares psicrométricos instalados em diferentes níveis, conectados a um datalogger. Foram utilizados treze tratamentos arranjados no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram diferenciados por meio dos valores de severidade acumulados, que foram calculados pelos sistemas de previsão Blitecast e Prophy, e pelos clones caracterizados como suscetível (Macaca) e resistentes (SMIJ461-1 e SMINIA793101-3) à requeima. Os valores de severidade acumulados tinham a finalidade de indicar o momento de aplicação de fungicida para o controle da requeima. A utilização de sistemas de previsão de requeima da batata, para um genótipo suscetível, Macaca, permitiu reduzir o número de aplicações de fungicidas sem afetar a produtividade dessa cultura, utilizando-se o sistema de previsão Prophy, com acúmulo de 20 ou 25 valores de severidade. No sistema de previsão Prophy, com 15 valores de severidade acumulados, obteve-se melhor controle da requeima do que no esquema Semanal, embora o ganho em produtividade não seja significativo. O sistema Blitecast não foi eficiente para prever o momento de aplicação de fungicida para o controle da requeima e, portanto, para ser utilizado deve sofrer alguns ajustes, principalmente em relação à altura de medida da umidade relativa e temperatura do ar. Para os clones considerados resistentes a utilização de sistemas de previsão de requeima da batata, não tem efeito sobre a ocorrência da requeima e na produtividade da cultura.