Search

The climatological water balance (CWB) is one of the ways to monitor water storage in the soil, being an essential tool in agricultural strategic planning. In this way, knowing the time of greater availability and the water deficit becomes important to assist in decision-making on agricultural planning in a given location. It contributes to the planning phase; new dams are built for water storage; irrigation systems are used at the most appropriate time to meet the crop and also allows the preservation of springs. In this context, two models were used to estimate the water balance: one proposed by Thornthwaite and Mather and another proposed by Rosa et al. Within the water balance, estimates can be made at river basin and rural property level, controlling the availability of water for the plants. Thus, the objective of this study was to address the main concepts regarding the study of water balance in different locations, basins, and physiographic regions. El balance hídrico climatológico (BHC) es una de las formas de monitorear el almacenamiento de agua en el suelo, siendo una herramienta esencial en la planificación estratégica agrícola. De este modo, conocer la época de mayor disponibilidad y la de déficit hídrico se torna importante para auxiliar en la toma de decisión sobre la planificación agrícola en un determinado local. Contribuye para que en la fase de planificación, nuevas represas sean construidas para el almacenamiento de agua; que los sistemas de riego sean utilizados en el momento más adecuado para la atención de la cultura y permite aún la preservación de manantiales. En este contexto se utilizaron dos modelos para la estimación del balance hídrico: uno propuesto por Thornthwaite y Mather y otro por Rosa et al. Dentro del balance hídrico se pueden realizar estimaciones a nivel de cuenca hidrográfica y de propiedad rural, controlándose la disponibilidad de agua para las plantas. Así, el objetivo de este estudio fue abordar los principales conceptos en cuanto al estudio del balance hídrico en diferentes lugares, cuencas y regiones fisiográficas. O balanço hídrico climatológico (BHC) é uma das formas de monitorar o armazenamento de água no solo, sendo uma ferramenta essencial no planejamento estratégico agrícola. Deste modo, conhecer a época de maior disponibilidade e a de déficit hídrico torna-se importante para auxiliar na tomada de decisão sobre o planejamento agrícola em um determinado local. Contribui para que na fase de planejamento, novas barragens sejam construídas para o armazenamento de água; que os sistemas de irrigação sejam utilizados no momento mais adequado para o atendimento da cultura e permite ainda a preservação de mananciais. Neste contexto foram utilizados dois modelos para a estimativa do balanço hídrico: um proposto por Thornthwaite e Mather e outro por Rosa et al. Dentro do balanço hídrico podem ser realizadas estimativas a nível de bacia hidrográfica e de propriedade rural, controlando-se a disponibilidade de água para as plantas. Assim, o objetivo deste estudo foi abordar os principais conceitos quanto ao estudo do balanço hídrico em diferentes locais, bacias e regiões fisiográficas.

This study aimed to evaluate the effect of the physiological quality of seeds on plastocrono, productivity and behavior of soybean cultivars. The experiment was conducted in the periods 2015/2016 and 2016/2017 in the middle plateau of the state of Rio Grande do Sul. Determined (BMX Active RR and Uranus RR FPS) and undetermined (5855 RSF IPRO and Don Mario 5958 RSF IPRO) cultivars were used. In each year of cultivation were conducted two trials in plant population and isolated plants from seeds with superior and inferior quality. The plastocrono was evaluated during the development of the plants and, at the end, the evaluation of productivity and production components was performed. The results were evaluated by analysis of variance and the mean values were compared by the Tukey test at 5%. The plastocrono was influenced by the availability of water, the form of growth was not determinant in the definition of plastocrono. Plants originated from seeds of lower quality need more plastocrono during its cycle. Plants of origin of seeds of superior quality produce more grains both in plant population and in isolation. Plant development was not a determining factor for productivity. Este trabajo tuvo por objetivo evaluar el efecto de la calidad fisiológica de semillas en el plastocrono, productividad y comportamiento de cultivares de soja. El experimento se llevó a cabo en los períodos 2015/2016 y 2016/2017 en la meseta media del estado de Rio Grande do Sul. Se utilizaron variedades determinadas (BMX Activa RR y FPS Urano RR) e indeterminadas (5855 RSF IPRO y Don Mario 5958 RSF IPRO). En cada año de cultivo se realizaron dos ensayos en población de plantas y en plantas aisladas provenientes de semillas con calidad superior e inferior. Se evaluó el plastocrono durante el desarrollo de las plantas y al final se realizó la evaluación de la productividad y de los componentes de la producción. Los resultados fueron evaluados por medio del análisis de varianza y los valores medios fueron comparados por el test de Tukey al 5%. El plastocrono fue influenciado por la disponibilidad hídrica, la forma de crecimiento no fue determinante en la definición del plastocrono. Plantas originadas de semillas de menor calidad necesitan de mayor plastocrono durante su ciclo. Plantas de origen de semillas de calidad superior producen más granos tanto en población de plantas como de forma aislada. El desarrollo de las plantas no fue un factor determinante para la productividad. Este trabalho teve por objetivo foi avaliar o efeito da qualidade fisiológica de sementes no plastocrono, produtividade e comportamento de cultivares de soja. O experimento foi conduzido nos períodos de 2015/2016 e 2016/2017 no planalto médio do estado do Rio Grande do Sul. Foram utilizadas cultivares determinadas (BMX Ativa RR e FPS Urano RR) e indeterminadas (5855 RSF IPRO e Don Mario 5958 RSF IPRO). Em cada ano de cultivo foram conduzidos dois ensaios em população de plantas e em plantas isoladas provenientes de sementes com qualidade superior e inferior. Foi avaliado o plastocrono durante o desenvolvimento das plantas e ao final realizada a avaliação da produtividade e dos componentes da produção. Os resultados foram avaliados por meio da análise de variância e os valores médios foram comparados pelo teste de Tukey a 5%. O plastocrono foi influenciado pela disponibilidade hídrica, a forma de crescimento não foi determinante na definição do plastocrono. Plantas originadas de sementes de menor qualidade necessitam de maior plastocrono durante seu ciclo. Plantas de origem de sementes de qualidade superior produzem mais grãos tanto em população de plantas como de forma isolada. O desenvolvimento das plantas não foi fator determinante para a produtividade.

Water is a very important element for the development of agricultural crops, as it is part of their structures and means of nutrient transport. Meeting the water demand of the crop is fundamental for the dimensioning of the irrigation system and contributing to the sustainable use of water resources. Reference evapotranspiration (ETo) is one of the variables related to the amount of water that must be distributed per unit area. Their determination can be accomplished through different methods. This study aimed to evaluate ten daily ETo estimation models for the Palmeira region of Missões-RS. The performance of the methods was evaluated through a series of statistical indicators, in relation to the FAO Penman-Monteith (FAO-PM) method. The data were obtained from the automatic weather station of Palmeira das Missões, belonging to the National Institute of Meteorology (INMET) and comprise the period between 01/07/2008 until 09/01/2021, with 244 number of samples. The evaluations of the methods were performed using the total set of data. The methods were confronted through regression (bo), simple linear regression (R²), statistical indicators, such as the Pearson correlation coefficient (r), Camargo and Sentelhas index (c), Willmott index (d), absolute mean error (MAE) and the square root of the mean absolute error (RQME). For the micrometeorological conditions of Palmeira of the Missions-RS, the methods of Penman and Jesen-Haise were the ones that best estimated the ETo when compared to the FAO-PM standard. El agua es un elemento importantísimo para el desarrollo de los cultivos agrícolas, pues es parte de sus estructuras y medio de transporte de nutrientes. Atender la demanda hídrica de la cultura es fundamental para el dimensionamiento del sistema de riego y contribuir para el aprovechamiento sostenible de los recursos hídricos. La evapotranspiración de referencia (ETo) es una de las variables relacionadas con la cantidad de agua que debe distribuirse por unidad de área. Su determinación se puede realizar a través de diferentes métodos. Este estudio tuvo por objetivo evaluar diez modelos de estimación de la ETo diária, para la región de Palmeira de las Misiones-RS. El funcionamiento de los métodos se ha evaluado mediante una serie de indicadores estadísticos en relación con el método FAO Penman-Monteith (FAO-PM). Los datos fueron obtenidos de la estación meteorológica automática de Palmeira das Missões, perteneciente al Instituto Nacional de Meteorología (INMET) y compreenden el período entre el día 01/07/2008 a 09/01/2021, con 244 número de muestreos. Las evaluaciones de los métodos se realizaron utilizando el conjunto total de datos. Los métodos fueron confrontados a través de regresión (bo), regresión lineal simple (R²), de los indicadores estadísticos, como el coeficiente de correlación de Pearson (r), índice de Camargo y Frases (c), índice de Willmott (d), error medio absoluto (MAE) y raíz cuadrada del error medio absoluto (RQME). Para las condiciones micrometeorológicas de Palmeira de las Misiones-RS, los métodos de Penman y Jesen-Haise fueron los que mejor estimaron la ETo cuando comparado con el estándar FAO-PM. A água é um elemento importantíssimo para o desenvolvimento das culturas agrícolas, pois é parte de suas estruturas e meio de transporte de nutrientes. Atender a demanda hídrica da cultura é fundamental para o dimensionamento do sistema de irrigação e contribuir para o aproveitamento sustentável dos recursos hídricos. A evapotranspiração de referência (ETo) é uma das variáveis relacionadas a quantidade de água que deve ser distribuída por unidade de área. Sua determinação pode ser realizada através de diferentes métodos. Este estudo teve por objetivo avaliar dez modelos de estimativa da ETo diária, para a região de Palmeira das Missões-RS. O desempenho dos métodos foi avaliado através de uma série de indicadores estatísticos, em relação ao método FAO Penman-Monteith (FAO-PM). Os dados foram obtidos da estação meteorológica automática de Palmeira das Missões, pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e compreendem o período entre o dia 01/07/2008 a 09/01/2021, com 244 número de amostragens. As avaliações dos métodos foram realizadas utilizando o conjunto total dos dados. Os métodos foram confrontados através de regressão (bo), da regressão linear simples (R²), dos indicadores estatísticos, como o coeficiente de correlação de Pearson (r), índice de Camargo e Sentelhas (c), índice de Willmott (d), erro médio absoluto (MAE) e a raiz quadrada do erro médio absoluto (RQME). Para as condições micrometeorológicas de Palmeira das Missões-RS, os métodos de Penman e Jesen-Haise foram os que melhor estimaram ETo quando comparado com o padrão FAO-PM.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The deficit irrigation is often required to overcome periods of drought and limited water availability. To reduce the impacts on production, water deficits need to be applied during less sensitive stages of crop development. However, to select the appropriate irrigation management, it is necessary to assess, properly, if the economic impacts of deficit irrigation are economically viable. To understand the process of water loss from crops, such as soil water evaporation and crop transpiration allows a better assessment of irrigation management practices in relation to deficit irrigation. This study sought to determine the basal crop coefficients appropriate for corn through the calibration and validation of SIMDualKc model, using the methodology of dual coefficients, separating crop transpiration and soil surface evaporation; to assess crop and water productivity, as well as water economic productivity for corn in relation to different levels of water deficit and under different irrigation systems and their economic viability, considering different alternatives for center pivot and drip irrigation. A set of experiments was conducted using different strategies of full irrigation and deficit irrigation through the methods of sprinkling and drip irrigation during the years 2011 to 2012. The simulation s results of the SIMDualKc model showed a good agreement between the simulated value of available soil water and the value observed during the crop cycle. The initial and mid Kcb calibrated values were, respectively, 0.20 and 1.12 and the end Kcb was 0.2 for corn grains and 0.8 for corn harvested for silage. Evaporation was lesser than 9% of the crop evapotranspiration in both drip and sprinkling irrigation, indicating, thereby, the possibility of using crop residues for water conservation. The economic results show that deficit irrigation was highly dependent on corn prices, while changes in the costs of water and labor had a low impact in relation to the economic results. The results also show that the deficit irrigation applied in periods of rain is easy to implement, unlike deficit irrigation for periods of reduced precipitation when only a small stress is economically feasible. Although improving water productivity and irrigation performance, the adoption of center pivot systems can favor irrigation deficit for supplementary irrigation when rainfall is frequent. The economic viability of using irrigation deficit in maize by the system of drip irrigation under surface was dependent on the cost of installing the system, mainly the fixed cost and life cycle of the lateral lines. A irrigação deficitária é muitas vezes necessária para contornar períodos de secas e com disponibilidade limitada de água. Para reduzir os impactos sobre a produção, os déficits hídricos precisam ser aplicados durante as fases menos sensíveis de desenvolvimento das culturas. No entanto, para selecionar o manejo de irrigação apropriado, é necessário avaliar adequadamente se os impactos econômicos da irrigação deficitária são economicamente viáveis. A compreensão do processo de perda de água dos cultivos agrícolas como a evaporação de água do solo e transpiração da cultura permite uma melhor avaliação das práticas de gestão de irrigação em relação à irrigação deficitária. Este estudo procurou determinar os coeficientes de cultura basais adequados para o milho através da calibração e validação do modelo SIMDualKc, utilizando a metodologia dos coeficientes duais separando assim a transpiração da cultura, e a evaporação na superfície do solo; avaliar a produtividade da cultura e da água, bem como a produtividade econômica da água para o milho, em relação a diferentes níveis de déficit hídrico e sob diferentes sistemas de irrigação, e a sua viabilidade econômica, considerando diferentes alternativas para irrigação por pivô central e gotejamento. Um conjunto de experimentos foi realizado utilizando diferentes estratégias de irrigação plena e irrigação deficitária, pelos métodos de irrigação por aspersão e gotejamento durante os anos de 2011 a 2012. Os resultados da simulação do modelo SIMDualKc apresentaram boa concordância entre o valor simulado de água disponível no solo com o valor observado ao longo do ciclo da cultura. O valor de Kcb inicial e médio calibrados foram, respectivamente, 0,20 e 1,12, e o Kcb final foi de 0,2 para o milho grão e de 0,8 para o milho colhido para silagem. A evaporação foi inferior a 9% da evapotranspiração da cultura tanto nos sistemas de irrigação por aspersão quanto por gotejamento, indicando, assim, a possibilidade de utilizar resíduos culturais para a conservação da água. Os resultados econômicos demonstram que a irrigação deficitária foi altamente dependente dos preços do milho, enquanto mudanças nos custos de água e de mão de obra apresentaram um baixo impacto relacionado aos resultados econômicos. Os resultados também demonstram que, a irrigação deficitária, aplicada em períodos de chuvas são fáceis de serem implementados, ao contrário da irrigação deficitária para períodos de precipitação reduzida, quando apenas um pequeno estresse é economicamente viável. Apesar de melhorar a produtividade da água e do desempenho da irrigação, a adoção de sistemas pivô central pode favorecer a irrigação deficitária para irrigação suplementar quando as chuvas são regulares. A viabilidade econômica da utilização da irrigação deficitária para a cultura do milho, irrigada por gotejamento em superfície, foi dependente do custo de instalação do sistema, principalmente do custo fixo e da vida útil das linhas laterais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The use of no tillage can be an important technology to minimize the effects of the water deficit, for providing more water to the plants according to the maintenance of crop residues the soil surface. This technique reduces the amount of water evaporation from the soil, keeping it more humid, reducing fluctuations in soil temperature and, maintaining the water content in the soil higher. The work was to study indicators of water status of maize plants grown under different amounts of crop residues in coverage in irrigated condition and water deficit. Developed two experiment in the Experimental Department of Agricultural Engineering, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, within a mobile coverage "Rainout shelter. We used a completely randomized, factorial with five replications. Factor A consisted of three volumes of straw on the soil surface: 0 (zero), 3 and 6 Mg ha-1 straw of oat (Avena strigosa Schreb). Factor B consisted of two management of irrigation water: (i) crop (maize plants were irrigated as needed throughout the development cycle), (ii) water deficit at vegetative stage V4 + deficit tesseling. The mobile coverage was triggered when rainfall, preventing that occurred obout in the experiment. We measured the water storage in the soil layers (0-10, 10-25, 25-55 and 55-85 cm depth) and indicators of plant water status: a potential minimum and the base of the leaf water, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate and efficiency of water use, leaf area. There were no differences between treatments for the storage of water in the soil variables and indicators of plant water status. This inevitably occurred due to high amount of rainfall, even this does not occur directly in the experiment. The rains were 287% higher than the historical average, keeping the soil around the saturated mobile coverage raising the water level of water in the soil within the experiment, preventing the application of water deficit in the culture. A utilização do sistema de semeadura direta pode ser uma tecnologia importante para minimizar os efeitos do déficit hídrico, por disponibilizar mais água às plantas em função da manutenção dos resíduos culturais na superfície do solo. Esta técnica reduz a quantidade de evaporação de água do solo, mantendo o mesmo mais úmido, diminuindo as oscilações de temperatura no solo e, mantendo o conteúdo de água no solo mais elevado. O trabalho teve como objetivo estudar indicadores da condição hídrica das plantas de milho cultivadas sob diferentes quantidades de resíduos vegetais em cobertura em condição irrigada e com déficit hídrico. Dois experimentos foram conduzidos na área experimental do departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS, no interior de uma cobertura móvel Rainout shelter . Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, bifatorial com cinco repetições. O fator A foi constituído de três quantidades de resíduo vevetal sobre a superfície do solo: 0 (zero), 3 e 6 Mg ha-1 de resíduo vegetal de aveia preta (Avena strigosa Schreb). E o fator B foi constituído de dois manejos da água de irrigação: (i) irrigado (as plantas de milho receberam irrigação conforme suas necessidades durante todo o ciclo de desenvolvimento) e, (ii) déficit hídrico no estádio vegetativo V4+déficit em Pendoamento. A cobertura móvel foi acionada quando da ocorrência de chuvas, impedindo que esta ocorresse sobre a área experimental. Determinou-se o armazenamento de água no solo em camadas de (0-10, 10-25, 25-55 e 55-85 cm de profundidade) e os indicadores da condição hídrica da planta: potencial mínimo e de base da água na folha, fotossíntese, condutância estomática, taxa de transpiração, eficiência do uso da água e área foliar. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos para o armazenamento de água no solo e variáveis indicadores da condição hídrica da planta. Isso inevitavelmente ocorreu devido a elevada quantidade de chuvas, mesmo esta não ocorrendo diretamente no experimento. As chuvas foram 287% maior que a média histórica, mantendo o solo em torno da cobertura móvel saturado elevando o nível freático da água no solo no interior do experimento, impedindo a aplicação de déficit hídrico na cultura.

Estufas plásticas representam uma alternativa para o cultivo de olerícolas sob condições climáticas desfavoráveis. O pepino (Cucumis sativus L.) está entre as hortícolas mais cultivadas nesses ambientes protegidos. Dentre os seus principais insetos-praga, destacam-se os crisomelídeos. O objetivo deste trabalho foi identificar os inimigos naturais de adultos desses insetos em cultivo de pepino em ambiente protegido. O pepino foi plantado na primeira semana de março de 2003, em estufa plástica situada em área experimental da Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. Os crisomelídeos foram coletados a cada dois ou três dias por semana durante todo o período de cultivo, totalizando 28 datas de coleta. Nas primeiras 22 amostragens, foram coletadas 50 vaquinhas/data e, nas demais, 30/data. As espécies de crisomelídeos identificadas foram: Diabrotica speciosa (Germar), Cerotoma arcuata Olivier e Acalymma bivittula (Kirsch). Celatoria bosqi Blanchard (Diptera: Tachinidae) foi a única espécie de parasitóide identificada, parasitando D. speciosa com maior freqüência. Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. infectou adultos de D. speciosa e de A. bivittula, sendo que a primeira espécie se mostrou mais suscetível. Este é o primeiro registro da ocorrência de C. bosqi e B. bassiana em crisomelídeos em ambiente protegido. Greenhouses represent an alternative for horticultural crops when the climatic conditions are unfavorable. Cucumber (Cucumis sativus L.) is one of the most cultivated horticultural crops in these protected environments. Among its main insect pests are the chrysomelid beetles. The objective of the present research was to determine the natural enemies of chrysomelids in cucumber grown in protected environment. The cucumber was seeded on the first week of March, 2003, in plastic greenhouse located in the experimental area of the Federal University of Santa Maria, in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. Chrysomelids were collected every two or three days/week during the whole cultivation period, totalizing 28 collection dates. In the first 22 samplings, 50 chrysomelids/date were collected and, in the others, 30/date. The species of chrysomelids identified were: Diabrotica speciosa (Germar), Cerotoma arcuata Olivier and Acalymma bivittula (Kirsch). Celatoria bosqi Blanchard (Diptera: Tachinidae) was the only parasitoid specie identified parasitizing most frequently D. speciosa. Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. infected adults of D. speciosa and A. bivittula, and the first specie was more susceptible. This is the first record of the occurrence of C. bosqi and B. bassiana on chrysomelids in crops cultivated in protected environment.

Understanding the impacts of reduced soil water availability on soybean yields is paramount in rainfed and irrigation agriculture, especially from the perspective of climate change. Combining field experiments with water balance models can better explain the effect of different agroecological conditions on yield and support management decisions that help mitigate the impact of water deficit by adjusting cropping factors, especially irrigation management. Improving irrigation management implies improving estimates of crop evapotranspiration (ETc), which also involves a more accurate prediction of crop coefficients (Kc) throughout the cycle. An approach recently developed by Allen and Pereira (2009) (A&P) estimates single (Kc) and basal (Kcb) crop coefficients from observations of the fraction of ground covered (fc) and plant height (h) since these parameters represent the physical basis of the vegetation, such as quantity, type, stomatal resistance, and conductance. In this study, this approach was assessed, along with the SIMdualKc soil water balance model that was calibrated and validated using field observations of soil water content to determine soybean water use and the actual crop evapotranspiration from four relative maturity groups (MG’s), under irrigated and rainfed conditions. Field experiments were carried out during the 2018/19 and 2019/20 growing seasons in Rio Grande do Sul, Brazil. The observed data allowed estimating the actual Kc and Kcb for each segment of the FAO Kc-curve using the A&P approach and estimating and partitioning the actual ETc in soil evaporation (Es) and crop transpiration (Tc). The SIMDualKc model was able to simulate the dynamics of the available soil water (ASW), with a coefficient of determination (R2 ) varying from 0.85 to 0.98 and with a regression coefficient (bo) ranging from 0.97 to 1.03, along the crop cycle of the four MG’s, for both irrigation management and growing seasons. The estimation errors were low, with the root mean square error (RMSE) ranging from 3.5 to 4.3% of the total available water (TAW). The actual Kc and Kcb estimated with both approaches were compared, showing the perfect accuracy of the A&P approach to improve soybean irrigation scheduling. The rainfed treatments showed an average reduction in productivity of 8% in 2018/19 and 14.8% in 2019/20. Comparing observed and estimated soybean grain yield by the linear regression model resulted in a b0 value between 1.0 and 1.02, indicating that the estimated yield corresponded well with the observed one, showing a good association. The highest Ky values were obtained for soybean cultivars with MG 5 and 5.5, demonstrating that special attention should be given to water management in cultivars with lower MG. O entendimento dos impactos da redução na disponibilidade de água no solo no rendimento da soja é de fundamental importância na agricultura de sequeiro e irrigada, sobretudo sob as perspectivas de alterações climáticas. A combinação de experimentos de campo com modelos de balanço hídrico pode explicar melhor o efeito das diferentes condições agroecológicas no rendimento e dar suporte às decisões de manejo que ajudem a mitigar os efeitos do déficit hídrico através do ajuste dos fatores de produção, especialmente o de manejo da irrigação. Melhorar o manejo da irrigação implica em melhorar as estimativas da evapotranspiração das culturas (ETc), que passa também por uma predição mais acurada dos coeficientes de cultura (Kc) ao longo do ciclo. Uma abordagem recentemente desenvolvida por Allen e Pereira (2009) (A&P) estima os coeficientes de cultura simples (Kc) e basal (Kcb) a partir de observações da fração de cobertura do solo pela cultura (fc) e altura da planta (h), uma vez que, esses parâmetros representam a base física da vegetação, como a quantidade, tipo, a resistência e condutância estomatal. Neste estudo, esta abordagem foi testada, junto com o modelo de balanço hídrico do solo SIMdualKc que foi calibrado e validado usando as observações do conteúdo de água no solo para avaliar o uso de água pela cultura da soja e a evapotranspiração atual da cultura de quatro grupos de maturidade relativa (GMR), sob condição irrigada e de sequeiro. Os experimentos de campo foram conduzidos no Rio Grande do Sul, entre 2018 e 2020. Os dados coletados permitiram estimar o Kc e Kcb reais para cada segmento da curva FAO usando a abordagem A&P, e estimar e particionar a ação da ETc da soja em evaporação do solo (Es) e na transpiração da cultura (Tc). O modelo SIMDualKc foi capaz de simular a variação da água disponível no solo (ASW), com um coeficiente de determinação, R2 , que variou de 0,85 a 0,98 e com coeficiente de regressão 0,97

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Oilseed crops are commonly used in crop rotation in southern Brazil due to their high economic return for farmers. Canola is used by the industry as sources of oil content and for the biodiesel market. Although irrigation is frequently not used in the region, the high variability of precipitation both in terms of quantity and timing may lead to water stress during the most sensitive stage (flowering to grain maturity) which negatively impacts yield. Thus, supplemental irrigation should be scheduled to avoid these situations. Several approaches may be used to support irrigation schedule such as the FAO56 two step approach in which the crop water use or crop evapotranspiration (ETc) is estimated from the reference crop evapotranspiration (ETo) and a crop coefficient (Kc). ETo represents the actual evaporative demand of the atmosphere while Kc represents the characteristics that distinguish the crop from the grass reference. Therefore, the approach requires estimation and local adjustments of Kc along the crops season. Recently, new approaches have been developed to estimate Kcs from observations of the vegetation, such as the Allen and Pereira (2009) (A&P) approach which uses the fraction of the ground covered by the crop canopy (fc), leaf area index (LAI), and crop height. Thus, the objective of the current study was to estimate the crop coefficient from leaf area index and crop height for irrigated canola. Experiments were carried out during the 2020 and 2021 growing seasons. The Kcb values for each growth stage (Kcb ini, Kcb dev, Kcb med, and Kcb end) were previously estimated using a density coefficient (Kd), which was computed from the LAI and crop height (h) observed at the same dates. The results show the model ability to estimate soil water dynamics, with b0 values ranging from 0.97 to 1.04 and RMSE < 5% of the TAW. Kcb A&P calibration using SIMDualKc demonstrated that biophysical characteristics can be used to estimate canola water use, with R2 > 0.86 and b0 between 0.93 and 1.01. Canola grain yield and oil content were higher when the available soil water (ASW) was kept at 50% of the TAW, than full irrigated plants (80% of the TAW). In addition, the soil water balance model SIMDualKc, which applies the FAO56 methodology and allows partition ETc into soil evaporation and crop transpiration was calibrated and validated using the observed crop data and soil moisture. Results show the good ability of the model for estimating the soil water dynamics. When comparing both approaches results show the adequacy and easiness of use of the A&P approach to support irrigation scheduling for one of the oilseed crops used in Southern Brazil. As oleaginosas são comumente utilizadas na rotação de culturas no sul do Brasil devido ao seu alto retorno econômico para os agricultores. As oleaginosas são utilizadas pela indústria como fontes de teor de óleo e para o mercado de biodiesel. Embora a irrigação frequentemente não seja utilizada na região, a alta variabilidade da precipitação tanto em termos de quantidade quanto de época pode levar ao estresse hídrico durante a fase mais sensível (floração até a maturidade dos grãos), o que impacta negativamente na produtividade. Assim, a irrigação suplementar deve ser programada para evitar essas situações. Várias abordagens podem ser usadas para apoiar o manejo de irrigação, como a abordagem de duas etapas do FAO56, na qual o requerimento hídrico ou a evapotranspiração da cultura (ETc) é estimada a partir da evapotranspiração da cultura de referência (ETo) e um coeficiente da cultura (Kc). Por essa abordagem, a ETo representa a demanda evaporativa real da atmosfera enquanto o Kc representa as características que distinguem a cultura da grama referência. Portanto, a abordagem requer estimativa e ajustes locais de Kc ao longo do ciclo. Recentemente, novas abordagens foram desenvolvidas para estimar Kc’s a partir de observações da vegetação, como a abordagem de Allen e Pereira (2009) (A&P), que utiliza a fração do solo coberta pela copa da cultura (fc), o índice de área foliar (IAF) e a altura do dossel. Assim, o objetivo do presente estudo foi estimar o coeficiente de cultura a partir do índice de área foliar e altura da cultura para a canola submetida a diferentes estratégias de irrigação. Os experimentos foram realizados durante as safras de 2020 e 2021. Os valores de Kcb para cada estágio de crescimento (Kcb ini, Kcb dev, Kcb med e Kcb end) foram previamente estimados por meio de um coeficiente de densidade (Kd), que foi calculado a partir do IAF e da altura da cultura (h) observadas nas mesmas datas. Além disso, o modelo de balanço hídrico do solo SIMDualKc, que aplica a metodologia FAO56 e permite a partição da ETc em evaporação do solo e transpiração da cultura, foi calibrado e validado usando os dados observados da cultura e umidade do solo. Os resultados mostram a boa capacidade do modelo para estimar a dinâmica da água no solo, com valores de b0 variando de 0,97 a 1,04 e RMSE < 5% do TAW. A calibração do Kcb A&P usando o SIMDualKc demonstrou que as características biofísicas podem ser usadas para estimar o consumo de água de canola, com R2> 0,86 e b0 entre 0,93 e 1,01. A produtividade de grãos de canola e o teor de óleo foram maiores quando a água disponível no solo (ASW) foi mantida a 50% do TAW, do que as plantas com irrigação plena (80% do TAW). Ao comparar as duas abordagens, os resultados mostram a adequação e facilidade de uso da abordagem A&P para apoiar a programação da irrigação de uma das oleaginosas utilizadas no Sul do Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Soybean cultivation in rotation with irrigated rice is an important alternative in the seek for economic sustainability in lowland areas. However, the characteristics of poor drainage and high compaction of these soils result in frequent periods of water stress to the plants. As a result, important metabolic processes can be affected, such as nitrogen biological fixation and photosynthetic rate. The use of mechanical soil management and cover crops may be an important strategy in the seek for a crop with greater yield stability. A two-year study was carried out in an Albaqualf, at the growing-seasons 2019/20 and 2020/21. The results generated three papers, which aimed to: verify the effect of mechanical soil management and seeder mechanisms on the quality of seed distribution and the initial establishment of soybean plants (chapter I); to determine the energy consumption of decompaction and the efficiency of mechanical management and use of Italian ryegrass in mitigating soil physical problems for soybean cultivation in lowlands (Chapter II); to evaluate soil management, Italian ryegrass cultivation and use of fertilizer deposition mechanisms in the seeder on soybean development in lowland areas (Chapter III). The experiment consisted of a 6x2 bifactorial. Factor A levels were implanted in the 2019/20 crop season, consisting of soil management in the off-season and fertilizer deposition mechanisms of a seeder-fertilizer: (A1) no soil preparation (NSP)+double disc (DD); (A2) NSP+chisel (CH) not aligned; (A3) NSP+CH+soil accommodation mechanism (SAM); (A4) scarified+DD; (A5) disc harrow+DD and (A6) chisel tillage+DD. Factor D was implemented prior to soybean harvesting in the first year of the study, consisting of ryegrass cultivation in the off-season (D1) and fallow (D2). In the 2020/21 crop season, the Scarified in 2020+DD treatment was added, while the disc harrow+DD management was suppressed. The SAM associated with the CH promotes better quality of depth seed distribution, in addition, the rupture of the compacted layer proved to be crucial in the establishment of an adequate initial stand of plants. In the seeder, the CH reduces the resistance to mechanical penetration (MP) of the soil in the crop row, however, it increases the energy consumption of the tractor when compared to the DD. Among the off-season managements, scarification, despite the low operational capacity, improves the physical parameters of the soil in the row and between the crop rows (MP and macroporosity), being part of these improvements noticeable for at least 15 months after the intervention. In plant development, NSP+DD management reduces root growth, photosynthetic capacity and soybean grain yield when compared to other treatments. The Italian ryegrass in a single crop does not influence the processes of re-accommodation of soil particles, as well as the soybean grains yield. O cultivo da soja em rotação com o arroz irrigado é uma importante alternativa na busca por sustentabilidade econômica das áreas de terras baixas. Entretanto, as características de drenagem deficiente e elevada compactação desses solos resultam em frequentes períodos de estresse hídrico às plantas. Como resultado, importantes processos metabólicos podem ser afetados, a exemplo da fixação biológica de nitrogênio e da taxa fotossintética. A utilização de manejos mecânicos do solo e plantas de cobertura pode ser uma importante estratégia na busca por um cultivo com maior estabilidade produtiva. Nesse contexto, foi desenvolvido em um Planossolo Háplico um estudo de dois anos, safra agrícola 2019/20 e 2020/21. Os resultados geraram três artigos, os quais tiveram como objetivo: verificar o efeito de manejos mecânicos do solo e de mecanismos da semeadora sobre a qualidade de distribuição de sementes e o estabelecimento inicial de plantas de soja (capítulo I); determinar o consumo energético da descompactação e a eficiência de manejos mecânicos e uso de azevém na atenuação de problemas de ordem física do solo para o cultivo da soja em terras baixas (Capítulo II); avaliar manejos do solo, cultivo de azevém e uso de mecanismos de deposição do fertilizante na semeadora sobre o desenvolvimento da soja em área de terras baixas (Capítulo III). O experimento foi composto por um bifatorial 6x2. Os níveis do fator A foram implantados na safra 2019/20, sendo composto por manejos do solo na entressafra e mecanismos de deposição do fertilizante de uma semeadora-adubadora: (A1) sem preparo do solo (SPS)+disco duplo na semeadora (DD); (A2) SPS+haste sulcadora (HS) desencontrada; (A3) SPS+HS+mecanismo de acomodação do solo (MAS); (A4) escarificado+DD; (A5) grade aradora+DD e (A6) subsolado+DD. O fator D foi implantado previamente a colheita da soja no primeiro ano de estudo, sendo composto pelo cultivo do azevém na entressafra (D1) e pousio da área (D2). Na safra 2020/21 foi adicionado o tratamento Escarificado em 2020+DD. Já manejo grade aradora+DD foi suprimido. O MAS associado à HS viabiliza melhor qualidade de distribuição das sementes em profundidade, ademais, o rompimento da camada compactada mostrou-se crucial no estabelecimento de um adequado estande inicial de plantas. Na semeadora, a HS reduz a resistência à penetração mecânica (RP) do solo na linha de cultivo, contudo, aumenta o consumo energético do trator quando comparada ao DD. Entre os manejos de entressafra, a escarificação apesar da baixa capacidade operacional proporciona a melhoria dos parâmetros físicos do solo na linha e na entrelinha de semeadura (RP e macroporosidade), sendo parte dessas melhorias perceptíveis por pelo menos 15 meses após a intervenção. No desenvolvimento de plantas, o manejo SPS+DD reduz o crescimento radicular, a capacidade fotossintética e a produtividade de grãos da soja quando comparada aos demais tratamentos. O azevém em uma única safra agrícola não influencia nos processos de reacomodação das partículas do solo, bem como na produtividade de grãos da soja.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Changes in climate variables affect all stages of agricultural activities, and the rainfall regime have the strongest effect on environmental conditions and consequently, causing the greatest direct effect on the crop production. Therefore, over the last decades, statistical methods have been developed, improved and used as tools to understand the characteristics and duration of rainy and drought periods, enabling their understanding especially in places where the economy is directly and/or indirectly linked to agriculture. Therefore, the study aim was to analyze the rainfall exclusion variability in the state of Rio Grande do Sul, through monthly data from 23 weather stations, between 1980 and 2019. The specific objectives were: (a) Quantify rainfall differentiation in different physiographic regions of Rio Grande do Sul, verifying its seasonal distribution and trends in annual and seasonal series; (b) Determine homogeneous protection groups for Rio Grande do Sul, through principal component analysis (PCA) and application of Ward's hierarchical method; and (c) Evaluate the periods of drought and of lower dryland soybean yields in Rio Grande do Sul, using the standardized rate index (SPI), degeneration anomaly index (RAI) and yield anomaly index. The results obtained demonstrate a vast difference in the spatio-temporal distribution of the rainfall and the relevance of these studies as an aid tool to plan agricultural activities such as irrigation and soil preparation to decrease the associated risks. Alterações nas variáveis climáticas afetam todas as etapas das atividades agrícolas e destas, o regime pluviométrico é o que exerce maior influência sobre as condições ambientais, e consequentemente, causando maior efeito direto na produção das culturas agrícolas. Diante disso, ao longo das últimas décadas, métodos estatísticos foram desenvolvidos, aprimorados e utilizados como ferramentas na compreensão no conhecimento das características e duração de períodos chuvosos e menos chuvosos possibilitando sua compreensão, especialmente em locais onde a economia está direta e/ou indiretamente ligada à agricultura. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi analisar a variabilidade da precipitação pluviométrica no Rio Grande do Sul, através de dados mensais de 23 estações pluviométricas, no período de 1980-2019. Para tanto, foram definidos os objetivos específicos: (a) Quantificar a precipitação pluvial nas diferentes regiões fisiográficas do Rio Grande do sul, verificando sua distribuição sazonal e as tendências apresentadas em séries anuais e sazonais; (b) Determinar grupos de precipitação homogênea para o Rio Grande do Sul, através da análise de componentes principais (PCA) e aplicação do método hierárquico de Ward; e (c) Avaliar os períodos de seca no Rio Grande do Sul e de menores produtividades de soja de sequeiro, utilizando o índice de precipitação padronizado (SPI), índice de anomalia de precipitação (RAI) e índice de anomalia de rendimento. Os resultados obtidos demonstraram a vasta diferença na distribuição espaço-temporal da precipitação e a importância de estudos deste cunho temático como uma ferramenta de auxílio para que atividades agrícolas, como a irrigação e o preparo do solo, possam ser planejadas e realizadas de forma racional, diminuindo os riscos associados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The agronomic optimal plant density (AOPD) is the minimum number of plants needed to maximize grain yield in soybean crops. The aims of this work were: (i) to determine AOPD for different soybean maturity groups (MGs) in high yield sites and (ii) to determine AOPD for different sowing dates in high yield sites. To that end, 349 soybean fields were monitored and 21 experiments carried out at research stations and soybean fields, between the cropping seasons 2016/17 and 2019/20. Under irrigation, the plot with MG ≤ 5.5 presented AOPD equal to 30 plants m-², while the plots with 5.5 < MG < 6.5 and MG ≥ 6.5 presented reduction in AOPD of 14% (26 plants m-²) and 30% (21 plants m-²), respectively. Without irrigation, the plot with MG ≤ 5.5 presented AOPD equal to 29 plants m-², while the plots with 5.5 < MG < 6.5 and MG ≥ 6.5 presented reduction in AOPD of 34% (10 plants m-²). The AOPD values increased for early sowing (August) and late sowing (December and January) comparatively to the ideal sowing moment for MG = 5.0 (October). Grain yield increased for intermediate MGs (5.7 and 5.9) and late MGs (6.5 and 6.8) when lower plant densities were sowed in October and higher plant densities were sowed in August and January. The present study provides the AOPD values according to MG and sowing date in soybean crops grown under subtropical conditions. A densidade de plantas agronômica ótima (DPAO) é o número mínimo de plantas para maximizar a produtividade em uma lavoura de soja. Os objetivos foram: 1) determinar a DPAO para grupos de maturidade relativa entre 4.8 e 6.8, 2) determinar a relação da densidade de plantas com época de semeadura e GMR’s para altas produtividades em ambiente subtropical. Para isso, foram acompanhadas 349 lavouras e conduzidos 21 experimentos em estações de pesquisas e lavouras de soja entre as safras 2016/2017 e 2019/2020. Em ambiente irrigado, a faixa de GMR ≤ 5.5 apresentou a DPAO de 30 plantas m², e as faixas 5.5 < GMR < 6.5 e GMR ≥ 6.5 apresentaram uma redução de 14% (26 plantas m²) e 30% (21 plantas m²), respectivamente. Em ambiente de sequeiro, a faixa de GMR ≤ 5.5 apresentou a DPAO de 29 plantas m², e as faixas 5.5 < GMR < 6.5 e GMR ≥ 6.5 apresentaram uma redução de 34% (10 plantas m²). A DPAO aumenta para semeaduras antecipadas (agosto) e semeaduras tardias (dezembro e janeiro) em relação a época preferencial (outubro) para os GMR 5.0. Ocorreu um incremento de produtividade nos GMR’s intermediários, GMR 5.7 e 5.9, e GMR’s tardios, 6.5 e 6.8 com as menores densidades de plantas para a época de semeadura de outubro e maiores densidades em agosto e janeiro. Esse estudo indica os valores de DPAO de acordo com o GMR’s e a épocas de semeadura em lavouras de soja em ambiente subtropical.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq The South, Midwest, Southeast and part of the Northeast are responsible for more than 70% of Brazilian agricultural production. Many of these areas are irrigated by sprinkling and intensively cultivated, which may lead to a decrease in the structural quality of these soils. Soil water and texture control a number of these processes, including soil infiltration and drainage, the organic-matter dynamics and the energy balance of the soil-plant system. The spatial variability of physical attributes is a function of pedological formation factors, however, much of this variability can be induced by management practices. It is research attribution to develop soil quality indexes adapted to each ecosystem, as a way of identifying their status and defining critical limits that might suit as indicators for different soils. Thus, the present study had as objectives, which were split into two chapters: (i) assess the physical quality of soils in sprinkling irrigated areas in tropical and subtropical regions from index that indicate soil quality and physical attributes and; (ii) develop pedotransfer ternary diagrams to estimate the soil water content from a geostatistical approach. This study was developed using the physical-hydric database of irrigated areas of the Sistema Irriga®, belonging to the Department of Rural Engineering, of the Federal University of Santa Maria. The database contains approximately 11,200 observations regarding the physical characterization of soils in the states of Rio Grande do Sul (RS), Paraná (PR), Bahia (BA), Mato Grosso (MT), São Paulo (SP), Minas Gerais and, Goiás (GO). The results obtained in this research demonstrate the importance of studies on a macro scale, pertinent to physical soil evaluation, mainly the association between physical attributes and soil physical quality indexes, thus representing a significant advance in these studies. The development of ternary diagrams for estimating soil water retention represented and strengthened the idea about the applicability and extrapolation of local information, to where is a lack of soil water retention data. O Sul, Centro-Oeste, Sudeste e parte do Nordeste são responsáveis por mais de 70% da produção agrícola brasileira. Muitas dessas áreas são irrigadas por aspersão e intensivamente cultivadas, podendo levar a uma diminuição da qualidade estrutural desses solos. A água no solo e a textura controlam uma série desses processos, incluindo a infiltração e drenagem, e o balanço de energia no sistema solo-planta. A variabilidade dos atributos físicos é função dos fatores de formação pedológica, entretanto, essa variabilidade pode ser induzida por práticas de manejo. É atribuição da pesquisa desenvolver índices de qualidade adaptados a cada ecossistema, como forma de identificar seu status e definir limites críticos que podem funcionar como indicadores para diferentes solos. Assim, o presente teve como objetivos, os quais foram divididos em dois capítulos: (i) avaliar a qualidade física de solos em áreas irrigadas por aspersão em regiões tropicais e subtropicais a partir de índices indicadores da qualidade de solos e atributos físicos e; (ii) desenvolver diagramas ternários de pedotransferência que estimem o conteúdo de água no solo a partir da abordagem geoestatística. O trabalho foi realizado a partir da base de dados físico-hídricos de áreas irrigadas do Sistema Irriga®, pertencente ao Departamento de Engenharia Rural, da Universidade Federal de Santa Maria. O banco de dados contém 11.200 observações referentes aos Estados de Rio Grande do Sul (RS), Paraná (PR), Bahia (BA), Mato Grosso (MT), São Paulo (SP), Minas Gerais (MG) e Goiás (GO). Os resultados obtidos demonstram a importância de estudos em macro escala, pertinentes a avaliação física de solos, principalmente associando atributos físicos e índices de qualidade física de solo. O desenvolvimento de diagramas ternários para estimar a retenção de água representou e fortaleceu a ideia sobre a aplicabilidade e extrapolação de informações locais para onde há a carência de dados de retenção de água no solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The presence of vegetable residues on the soil surface is one of the main components that influence the soil water balance, once it acts directly in the water evaporation process of the system. With the scarcity of water resources in recent years, there has been a significant increase in irrigated areas. This phenomenon resulted in the necessity to use techniques that increase the efficiency of water use, associated with conservationist practices of the soil. Thus, the objective of this study was to analyze the dynamics of water losses in soil with the presence of vegetable residues in comparison to a bare soil. Furthermore, it was intended to analyze the effects of the practice of deficient irrigation associated with the presence of vegetable residues in a soil cultivated with sunflower, analyzing its effects on plant growth and development. The work was divided into two studies, both performed in the experimental area of Sistema Irriga®, Rural Engineering Department, Federal University of Santa Maria (UFSM). Study I was conducted in the harvest 2017/18, in a mobile cover “Rainout Shelter” in soil cultivated with soybean. The experimental design used was completely randomized (DIC), bifactorial, with four replications. Factor A consisted of two levels of residues and bare soil and factor B, due to the presence and absence of cultivated plants. The soil water content was monitored by FDR sensors and the water balance was performed based on the variation in water storage in the soil. The direct soil water evaporation was measured using microlysimeters. After each irrigation event, the water retained in the plant residues was quantified by lysimetry. Weekly, determinations were made to evaluate the plants growth and development and, at the end of the cycle, the crop yield components were determined. Study II was conducted in the harvest 2018/19, in a completely randomized design (CRD), bifactorial, with three replications. Factor A was constituted by different levels of deficient irrigation, based on 80 (T80), 70 (T70), 60 (T60) and 50% (T50) of the soil total available water (TAW), in a soil cultivated with sunflower. Irrigations were performed when the soil water content reached the pre-defined percentages for each treatment. Factor B was constituted by the presence and absence of vegetable residues disposed on the soil surface. In this work, soil water dynamics, crop yield components, content and components of vegetable oil present in seeds and nutrient accumulation in dry plant biomass were evaluated. The results showed that the fraction of water retained in vegetable residues is directly dependent on its quantity. In addition, under the conditions of this study, there was a maximum retention of approximately 10% of the water applied via sprinkler irrigation, when 100% of residues were maintained on the surface. The practice of deficient irrigation proved to be an efficient alternative to reduce water consumption without affecting sunflower growth and development. The presence of residues was a factor that contributed to the application of this practice, since the soil water content was maintained even with the increase in the deficit irrigation level. A presença de resíduos culturais na superfície do solo altera o balanço hídrico do solo, sobretudo a evaporação da água, pois influencia a ação de fatores meteorológicos que fazem parte da demanda atmosférica. Com o crescente aumento de áreas irrigadas e a iminente escassez de recursos hídricos, há a necessidade de usar técnicas que aumentem a eficiência do uso da água, associada a práticas conservacionistas do uso do solo. Assim, este trabalho teve como objetivos gerais analisar a dinâmica das perdas de água em solo com resíduos vegetais em comparação a um solo desnudo, assim como, analisar os efeitos da prática da irrigação deficitária associada a presença de restos culturais no cultivo de girassol, analisando seus efeitos no crescimento e desenvolvimento de plantas. O trabalho foi dividido em dois estudos, ambos realizados na área experimental do Sistema Irriga, departamento de Engenharia Rural-UFSM. O estudo I foi conduzido no ano agrícola 2017/18, no interior de uma cobertura móvel “Rainout Shelter”. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, bifatorial, com quatro repetições. O fator A foi constituído de dois níveis de resíduos e solo desnudo e o fator B, pela presença e ausência de plantas cultivadas, sendo implantada a cultura da soja. O conteúdo de água foi monitorado por sensores FDR e o balanço hídrico realizado a partir da variação no armazenamento de água no solo. A evaporação direta da água do solo também foi medida a partir de microlisímetros. Após cada evento de irrigação foi quantificado, de forma direta, a água retida nos resíduos culturais. Semanalmente foram feitas determinações para avaliar o crescimento e desenvolvimento das plantas, e ao final do ciclo foram determinados componentes de produtividade. O estudo II foi conduzido no ano agrícola 2018/19, no mesmo local da realização do estudo I, utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, bifatorial, com três repetições, o fator A foi constituído por diferentes níveis de irrigação deficitária, com base 80 (T80), 70 (T70), 60 (T60) e 50% (T50) do total de água disponível no solo (TAW). As irrigações foram realizadas quando o conteúdo de água no solo atingia os percentuais pré-definidos para cada tratamento, enquanto o fator B foi constituído pela presença e ausência de resíduos culturais dispostos em superfície. Neste estudo foi implantada a cultura do girassol. Avaliou-se a dinâmica da água do solo, componentes do rendimento, teor e componentes do óleo vegetal e acúmulo de nutrientes na biomassa seca. Os resultados demonstraram que a fração de água retida nos resíduos culturais é dependente de sua quantidade e que, nas condições deste estudo, observou-se uma retenção máxima de aproximadamente 10% da água aplicada via irrigação por aspersão, quando mantidos 100% de resíduos em superfície. A prática da irrigação deficitária se mostrou uma alternativa eficiente para reduzir o consumo de água sem afetar o crescimento e desenvolvimento do girassol. A presença de resíduos foi um fator que contribuiu com a aplicação desta prática, uma vez que, manteve o conteúdo de água no solo com o aumento do nível de irrigação deficitária.

Climatic changes in the last years project a future where water resources become more and more scarce. For that reason, it will affect considerably the world food production. A persistent challenge for agriculture is to maintain a high yield production and fit wisely and reasonably the water use with weather conditions in order to get optimal yield results. Currently, remote sensing provides constant crop scout, especially due to water stress correspondence with biophysical characteristics of vegetation during its growth. The combination of vegetation indices with plant features at the field level provides valuable information to irrigation monitoring and management during crop development. In this study, soybeans (Glycine Max) characteristics were analyzed, in Southern Brazil, for a field with full water demands supplied and a rainfed field. Field data were collected during all crop season, registering information as crop phenology, the fraction of ground covered, the leaf area index, crop height, and grain yield. These data were used such for the simulation phase, as a source for crop yield prediction, utilizing soybeans crop coefficients derived from vegetation indices for classification of the yield map, provided by the harvester machine at the end of the season. The experiment and data collection were established from November 2017 to April 2018. The results of the actual crop coefficents estimated with NDVi showed a consistent relation with data provided by SimDualKc, for both rainfed and irrigated fields, with correlation factors around 92% and regression coefficent equal to 1. Such numbers demonstrate how much the estimativates trend from simulated validated data. This statistics highlight how much the soybeans transpirative fluxes, with basal crop coefficent Kcb, might be evaluated through remote sensing to support irrigation management. These basal crop coefficents were parallel with harvest maps and yield, considering 22 satellite images. With machine learning approach, accuracy values of 90% were found using as feature Kcb, based on decision three classifier. Adding simulated data with the remote sensing estimates, Adaboost classifier was the most efficient, with 97,1% of accuracy. This paper show results that implies that it is possible estimate soybeans grain yield based on plant transpiration and remote sensing data. As mudanças climáticas nos últimos anos projetam um horizonte em que os recursos hídricos se tornem cada vez mais escassos e, por este motivo, irão afetar consideravelmente a produção de alimentos no mundo. Um desafio constante para a agricultura é manter o nível de produção elevado e empregar de forma inteligente e racional a água em complemento às condições climáticas para que se possa obter o melhor rendimento com precisão na aplicação de irrigação. Atualmente, o sensoriamento remoto permite o monitoramento contínuo das culturas, sobretudo em virtude das correspondências do estresse hídrico e das características biofísicas da vegetação durante seu crescimento. A combinação de índices de vegetação com as características da planta analisadas em nível de campo fornecem informações valiosas ao manejo e monitoramento de irrigação durante o desenvolvimento das culturas. Neste estudo, foram analisadas as características da cultura da soja (Glycine Max), na região central do Rio Grande do Sul, Brasil, para área com total disponibilidade hídrica e área de sequeiro. Dados em campo foram coletados durante todo o período de cultivo, registrando informações como estádio fenológico, fração de cobertura do solo, índice de área foliar, altura da planta e rendimento dos grãos. Estes dados foram usados tanto para simulação, quanto para a origem do modelo de predição de rendimento, utilizando coeficientes de cultura da soja gerados com índices de vegetação para classificação dos dados obtidos pelo mapa de rendimento fornecido pela colhedora ao final da safra. O experimento e coleta de dados foram estabelecidos nos meses de novembro de 2017 à abril de 2018. Os resultados dos coeficientes de cultura estimados com NDVI mostraram uma relação consistente com os dados encontrados no simulador SimDualKc para área irrigada e sequeiro, com fatores de correlação superiores 90% e coeficiente de regressão iguais a 1. Tais indicadores representam que tanto a tendência quanto as estimativas estão próximas dos valores simulados. Isso ressalta que a demanda transpirativa da soja, com o coeficiente basal Kcb, pode ser avaliada por meio de sensoriamento remoto em apoio ao manejo de irrigação. Estes coeficientes basais foram confrontados com o mapa de colheita e seus valores de rendimento de grãos considerando 22 imagens de satélite. Por meio de abordagens de aprendizado de máquina, encontrou-se valores de acurácia superiores a 90% considerando Kcb, pelo classificador de árvore de decisão. Adicionando coeficientes simulados com os coeficientes de sensoriamento remoto, o classificador Adaboost se mostrou mais eficiente para predição das oscilações de rendimento, com acurácia de 97,1%. O presente trabalho apresenta resultados que implicam que é possível classificar rendimentos para a cultura da soja, baseado na na transpiração da planta e dados de sensoriamento remoto.

The use of orbital images to provide complementary support to water management in irrigated agricultural systems, with an emphasis on the estimation of crop coefficients, has achieved good results, especially if associated with soil water balance models that estimate irrigation parameters to determine crop evapotranspiration (ETc). This information can support irrigation management and be organized in a geographic information system (GIS), for spatial visualization of the spectral response identified by the normalized difference vegetation index (NDVI), and can identify the efficiency of the agricultural activity in order to portray the local reality. The interaction of the information obtained by the remote sensing with the results found by the soil water balance model allows the understanding of the characteristics of the crop, soil, rainfall and water demand by the crops. In this way, the present study aims to estimate the corn cultivation coefficients, from the NDVI, data obtained by the Sensor OLI image processing (Landsat 8 platform) and data estimated by the SIMDualKc soil water balance model, to determine the ETc demand. The study was conducted in three central pivot irrigated areas in the municipality of Júlio de Castilhos-RS, Brazil, in the agricultural years 2013/14, 2014/15 and 2016/17. The cultivation coefficient (Kc), basal culture coefficient (Kcb) and soil water evaporation coefficient (Ke), estimated by the SIMDualKc model, were evaluated. The Kcb were also estimated from the NDVI, obtained by processing the Sensor OLI images. An approach to estimating Kc NDVI was proposed, integrating the Kcb obtained by the NDVI with the Ke derived by the model SIMDualKc. From the Kc NDVI was estimated with ETc NDVI data for the three evaluated agricultural years, applying the formula ETc = Kc * ETo, where ETo is the evapotranspiration of the reference crop. The proposed methodology allowed to obtain the cultivation coefficients based on the SIMDualKc model and from satellite imagery information to estimate the corn ETc demand in the three years evaluated. The results for the three irrigated areas showed good estimates of the Kcb and ETc ratio achieved by the NDVI, with the Kcb and ETc obtained by the SIMDualKc model. O uso de imagens orbitais para dar suporte complementar ao manejo da água em sistemas agrícolas irrigados, com ênfase na estimativa dos coeficientes de cultivo, tem alcançado bons resultados, especialmente se associado com modelos de balanço hídrico do solo que estimam os parâmetros da irrigação para determinar a evapotranspiração da cultura (ETc). Essas informações podem apoiar o manejo da irrigação e serem organizadas em um sistema de informação geográfica (SIG), para visualização espacial da resposta espectral identificada pelo índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), podendo identificar a eficiência da atividade agrícola de forma a retratar a realidade local. A interação das informações obtidas pelo sensoriamento remoto com os resultados encontrados pelo modelo de balanço hídrico do solo permite o entendimento das características da cultura, do solo, da precipitação pluviométrica e da demanda de água pelas culturas. Desta maneira, o presente estudo tem como objetivo estimar os coeficientes de cultivo do milho, a partir do NDVI, dados obtidos pelo processamento das imagens do Sensor OLI (plataforma Landsat 8) e dados estimados pelo modelo de balanço hídrico do solo SIMDualKc, para determinar a demanda ETc. O estudo foi conduzido em três áreas irrigadas por pivô central no município de Júlio de Castilhos-RS, Brasil, nos anos agrícolas 2013/14, 2014/15 e 2016/17. Os coeficientes de cultivo avaliados foram: o coeficiente de cultura (Kc), o coeficiente de cultura basal (Kcb) e o coeficiente de evaporação da água no solo (Ke), estes estimados pelo modelo SIMDualKc. Os Kcb também foram estimados a partir do NDVI, obtidos pelo processamento das imagens do sensor OLI. Uma abordagem para estimar o Kc do NDVI foi proposta, integrando o Kcb obtido pelo NDVI com o Ke derivado pelo modelo SIMDualKc. A partir do Kc NDVI foi estimado a ETc com dados do NDVI para os três anos agrícolas avaliados, aplicando a fórmula ETc = Kc * ETo, onde a ETo é a evapotranspiração da cultura de referência. A metodologia proposta permitiu a obtenção dos coeficientes de cultivo com base no modelo SIMDualKc e a partir de informações das imagens satelitais para estimar a demanda ETc do milho nos três anos avaliados. Os resultados encontrados para as três áreas irrigadas demonstraram boas estimativas da relação dos Kcb e ETc, alcançados pelo NDVI, com os Kcb e ETc obtidos pelo modelo SIMDualKc.

Irrigation strategies that promote water savings are needed in current and future scenarios for various locations around the world. Poor irrigation appears as an alternative to contribute to this, reducing the impacts on production when applied during less sensitive phases of crop development. The precise determination of water losses in the soil-plant-atmosphere system in the form of crop evapotranspiration (ETc) guarantees a better irrigation water management, thus, it is worth noting the utility of simulation models such as SIMDualKc, which due to methodology implemented by it, favors the partitioning of ETc in its base components, crop transpiration (Tc) and soil evaporation (Es). This study aimed to evaluate the dynamics of the water balance and the impacts of water stress on the water productivity and soybean crop yield with crop residues on the soil surface in order to generate an irrigation strategy that reduces water use and optimizes water and crop productivity in the sub-humid climatic conditions of Santa Maria, RS, during the 2016 crop season. The experiment was conducted inside a rain shelter, where 4 treatments with different levels of water stress were tested: T1 (no water stress), T2 (mild water stress), T3 (moderate water stress) and T4 (severe water stress). A completely randomized experimental design with 3 replications was implemented. Irrigation was performed with a micro- sprinkler system when soil moisture reached 80, 70, 60 and 50% of the total available water (TAW). The soil was content was monitored at the entire soil profile till 0.85 m throughout the crop development cycle with FDR sensors. The ETo was daily calculated by the Penman-Monteith method using meteorological data registered at the INMET (Instituto Nacional de Mateorologia) automatic station, located 200 m from the experimental area. The results demonstrate that the SIMDualKc model was sufficiently able to simulate the variation of the available soil water during the soybean development cycle, and consequently determine the water balance. The Kcb values calibrated and validated for the soybean crop demonstrate the high accuracy of the simulations. Due to the high atmospheric demand at the start of the experiment, the evaporation component of the soil represents, on average, 28% of the observed ETc. It can be concluded that T1 treatment may be the best option to obtain the highest crop grain yield, while T4 treatment is a better option due to the increase in water productivity, producing more with less soil available water. Estratégias de irrigação que possibilitem uma poupança da água são necessárias nos cenários atuais e futuros, para diversas regiões do mundo. Aperfeiçoar a gestão da água de irrigação implica em melhorar as estimativas da evapotranspiração das culturas (ETc). A determinação precisa da ETc, garantindo uma melhor gestão da irrigação, pode ser melhorada mediante a utilização de modelos de simulação, como o SIMDualKc, o qual particiona a ETc em dois componentes básicos, a transpiração da cultura (Tc) e a evaporação do solo (Es). Este estudo avaliou a dinâmica do balanço hídrico e os impactos do déficit hídrico sobre a produtividade da água e da cultura da soja, com o intuito de identificar uma estratégia de irrigação que reduza o uso de água e otimize a produtividade da água e da cultura nas condições climáticas de Santa Maria - RS. O experimento foi conduzido durante o ano agrícola 2016, no interior de uma cobertura móvel “Rainout shelter”, onde foram testados quatro tratamentos com diferentes níveis de déficit hídrico: T1 (sem déficit hídrico), T2 (déficit hídrico leve), T3 (déficit hídrico moderado) e T4 (déficit hídrico severo). Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições. A irrigação foi realizada usando um sistema de microaspersão, sempre que a umidade do solo atingia valores de 80, 70, 60 e 50% do total de água disponível (TAW). A umidade do solo foi monitorada automaticamente até a profundidade de 85 cm durante todo o ciclo de desenvolvimento da cultura, utilizando sensores FDR. A evapotranspiração de referencia (ETo) foi calculada diariamente pelo método de Penman-Monteith, a partir dos dados meteorológicos observados na estação automática do INMET, localizada a 200 m da área experimental. O modelo SIMDualKc foi utilizado para simular o balanço hídrico do solo e computar separadamente os componentes Es e Tc da ETc. Os resultados demonstraram que o modelo SIMDualKc foi suficientemente apto para simular a variação da água disponível no solo (ΔASW) ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura da soja e, consequentemente, determinar os componentes do balanço hídrico. Os valores dos Kcb calibrados e validados para a cultura da soja demostraram uma alta precisão nas simulações realizadas. Devido a elevada demanda evaporativa da atmosfera no início do experimento, o componente Es representou 28% da ETc. O tratamento T1, conduzido sem déficit hídrico, permitiu a obtenção do maior rendimento de grãos da cultura, enquanto o tratamento T4, apresentou a maior produtividade da água, produzindo mais com menor quantidade de água disponível.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The water evaporation (Es) is one of the main components of water balance and energy of ground surface. Precise measurements of the Es dynamics require the understanding of water and energy partition on the interface soil surface and atmosphere. The Es accumulated is a function of time, soil texture, and presence or absence of crop residues on soil surface, plants and its stage of development, rainfall and irrigation distribution, with strong influence of the atmosphere evaporative demand. This paper aims to quantify the effect of crop residues in no-tillage system on the components of soil water balance on irrigated and non-irrigated areas and evaluate the dynamic of retained water by the straw after the wetting cycles duet to raindall or irrigation events. Two experiments were carried out, on the experimental area of Department of Rural Engineering of Federal University of Santa Maria. The experiment I was carried out from 2013 to 2014, under a mobile reinaout shelter, in 9 m² plots. A bi-factorial experimental design was used, with three replications, where the factor A was the three soil covering levels: 0, 2 e 4 t ha-1 of black oat residues. The factor B was the three irrigation levels. It was used a micro sprinkling system with an application rate of 8 mm h-1 and a service pressure of 100 kPa. After every irrigation event, a sample of 0,09 m² of the crop residues was collected and weighted, in a time interval of 0, 3, 6, 24 hours after the irrigation, in order to measure the residues retained water. The soil water content was monitored in all experimental units, to a depth of 85 cm, using a set of FDR sensors. The soil water balance was determined by the relation between irrigation depth applied, subtracted the infiltrated irrigation detph, the water retained by the residues and the evaporated irrigation depth, after every irrigation event. The experiment II was carried out during 2015/2016 crop season, using microlysimeters (ML), with dimensions of 10 cm diameter and 10 cm height. It was used the same treatment levels of the experiment I, with three replications. A set of ML was installed in a fallow area with natural rainfall and a second set was installed in an area with soybean, both submitted to natural rainfall. The MLs were weighted, daily, at 6 p.m., with the exception of the days with rainfalls. The Es of the ML was determined by the reason of the difference between the mass of ML measured at time intervals of 24h and ML area. The results indicated that the increase on the quantity of residues from 2 to 4 t ha-1 did not improve the water interception and storage by residues. The evaporation daily percentage was more influenced by atmosphere evaporative demand than by the amount of crop residues on soil surface. Crop residues are important to preserve the soil moisture and have direct impact on soil water availability and the soil water balance during the entire crop cycle duration. A evaporação da água (Es) é um dos principais componentes do balanço de água e energia da superfície do solo. Medidas precisas da dinâmica da Es requerem o entendimento da participação da água e da energia na interface superfície e atmosfera. A Es acumulada é uma função do tempo, da textura do solo, da presença ou não de resíduos vegetais na superfície do solo, das plantas e estádios de desenvolvimento, da ocorrência de chuvas e irrigações, com forte influência da demanda evaporativa da atmosfera. Assim, o objetivo desse trabalho foi quantificar o efeito do resíduo vegetal do sistema plantio direto nos componentes do balanço hídrico do solo em áreas irrigadas e de sequeiro e avaliar a dinâmica da água retida pela palha após o umedecimento pela chuva ou irrigação. Dois experimentos foram conduzidos, em área experimental do Departamento de Engenharia Rural, da Universidade Federal de Santa Maria. O experimento I foi conduzido entre os anos de 2013 e 2014, sob uma cobertura móvel, em parcelas de 9 m2. Utilizou-se um delineamento bi-fatorial, com três repetições, onde o fator A foi constituído de três níveis de cobertura do solo: 0, 2 e 4 t ha-1 de resíduos de aveia preta. O fator B foi constituído de três lâminas de irrigação. Utilizou-se um sistema de micro aspersão, com taxa de aplicação de 8 mm h-1 e pressão de serviço de 100 kPa. Após cada evento de irrigação, uma amostra de 0,09 m2 de resíduos vegetais era coletada e pesada, em intervalos de 0, 3, 6 e 24 horas após a irrigação, à fim de medir a água retida pelos resíduos. O conteúdo de água no solo foi monitorado em cada unidade experimental, até a profundidade de 85 cm, utilizando-se um conjunto de sensores FDR. O balanço hídrico do solo foi determinado pela relação entre a lâmina aplicada, subtraída da lâmina infiltrada, a água retida pelo resíduo vegetal e da lâmina evaporada, após cada evento de irrigação. O experimento II foi conduzindo no ano agrícola de 2015/2016, utilizando microlisimetros (ML), com dimensões de 10 cm de diâmetro e 10 cm de altura. Utilizou-se os mesmos níveis de cobertura do experimento I, com três repetições. Um conjunto de ML foi instalado em uma área em pousio com chuva natural e um segundo conjunto foi instalado em uma área com soja, também com chuva natural. Os ML foram pesados em balança de precisão, diariamente, às 18 horas, com exceção dos dias onde se registou chuva. A Es da água nos ML foi determinada pela razão entre a diferença entre a massa dos mesmos num intervalos de 24 horas e a área do ML. Resultados indicaram que o aumento na quantidade de resíduos de 2 para 4 t ha-1 não incrementou a interceptação e armazenamento de água pelos resíduos vegetais. A taxa diária de evaporação foi mais influenciada pela demanda evaporativa da atmosfera do que pela presença de resíduos culturais na superfície do solo, que está relacionado com a quantidade de resíduo. Os resíduos vegetais tem importância quanto ao efeito na disponibilidade de água no solo em todo o ciclo vegetativo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This work uses remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) techniques for the support of irrigation management and crop monitoring of center pivot irrigated areas with particular emphasis on the estimation of the basal crop coefficient (Kcb). Besides the traditional meteorological approach, it can be seen that the use of information from moderate spatial resolution sensors (TM/Landsat) is coming forward, especially in the last two decades. The remote sensing information, implemented in energy balance models of the soil surface as SEBAL or METRIC, or assimilated and correlated with soil water balance models as SIMDualKc can provide estimations of crop coefficient (Kcb) and evapotranspiration (ET) which are closer to local conditions, due to pixel level spatial information. The organization of information related to irrigation management in GIS environment provides the means for efficient visualization of the agricultural cycle dynamics in several levels. Cross-linked information allows the understanding of vegetation and soil characteristics, together with rainfall and irrigation effects and the crop water demand. The GIS database created in this work helped to identify: (i) rainfall spatial distribution; (ii) crops and phenological stages, by the normalized difference vegetation index (NDVI); (iii) land use; e (iv) erosion risk and agricultural potential. The NDVI showed a sensitivity of 0.02 units for the identification of phenological stages and crop cycle features for central pivot irrigated soybean and maize in the typical conditions of southern Brazil. The resulting FAO56-like crop growth stages for maize and soybean were, respectively: [0.0-0.4] and [0.0-0.3] for the initial period; [0.4-0.75] and [0.3-0.85] for the rapid growth period; [0.75-0.1] and [0.85-1.0] for mid-season period; [0.75-0.3] and [0.85-0.3] for late season period. The average relative error (ARE) was around 7%. The curves also showed a kind of fingerprint of the crop type and management practices in the region that could be associated with the phenological stages in the growing season, as a good tool for agricultural monitoring. The assimilation of NDVI data to Kcb was made through the correlation equation between the Kcb output of a FAO56-like soil water balance model (SIMDualKc) and the obtained a Kcb NDVI assimilated function. The actual irrigation coefficient Kcb act NDVI was obtained through the product of the assimilated Kcb potNDVI with the stress coefficient (Ks) output of the SIMDualKc model. The average relative error (ARE) between the assimilated general KcbNDVI curve and the individual pivot curves was lower than 30% for both potential and actual Kcb. The results showed that the assimilation of NDVI for the calculation of Kcb with the methodology proposed can potentially benefit the irrigation management with a better adjustment of the values to the actual condition of the crop during the growing season. This can be a useful tool for the determination of the water demand of soybean and maize in irrigated fields in Brazil. The methodology may also be adequate as a base to be adapted for unmanned air vehicles based monitoring with NDVI sensors. Este trabalho aplicou técnicas de sensoriamento remoto (SR) e sistema de informação geográfica (SIG) para o apoio ao monitoramento de áreas irrigadas por pivô central com ênfase principalmente na estimativa do coeficiente de cultura basal (Kcb). O uso de informações de sensores de moderada resolução espacial (TM/Landsat) tem avançado muito nas últimas décadas implementados em modelos de balanço de energia à superfície do solo como o SEBAL e o METRIC, ou assimiladas e correlacionadas com modelos de balanço de água no solo como SIMDualKc. Complementados com dados meteorológicos, podem prover estimativas de coeficientes de cultura (Kc) e a evapotranspiração (ET) mais condizentes com as condições locais, de uma forma espacializada, visto que as imagens de satélite possuem informações específicas em cada pixel. Essas informações podem apoiar o manejo da irrigação e serem agrupadas e organizadas em SIG para uma visualização eficiente da atividade agrícola, de forma a retratar a realidade de áreas cultivadas. O cruzamento das informações permite um entendimento das características da vegetação, do solo, da precipitação e da demanda de água pelas culturas. O banco geográfico desenvolvido no SIG foi capaz de identificar: (i) a distribuição espacial das chuvas; (ii) culturas e estádios fenológicos, por meio do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI); (iii) uso dos solos; e (iv) áreas de risco a erosão e aptidão agrícola. O NDVI mostrou-se uma boa ferramenta para a identificação dos estádios fenológicos das culturas do milho e soja na região Sul do Brasil, pois sua sensibilidade foi de 0,02, permitindo, também, determinar os principais estádios de desenvolvimento das culturas e apoiar o calendário de irrigações. Os resultados dos estádios de desenvolvimento para milho e soja foram respectivamente: [0,0-0,4] e [0,0-0,3] inicial; [0,4-0,75] e [0,3-0,85] desenvolvimento rápido; [0,75-0,1] e [0,85-1,0] desenvolvimento intermediário; [0,75-0,3] e [0,85-0,3] estádio final. O erro médio relativo (ARE) ficou em torno de 7%. As curvas de NDVI também mostraram uma espécie de impressão digital das espécies de culturas locais e práticas de manejo agrícola. Os resultados globais da calibração local dos Kcb a partir do SR correlacionados e assimilados com dados do modelo SIMDualKc mostraram um bom ajuste para condições de ausência de estresse hídrico. Em condições de possível ocorrência de estresse, o Kcb real assimilado, Kcb act NDVI pode ser calculado pelo produto do Kcb pot NDVI com o coeficiente de estresse (Ks) fornecido pelo SIMDualKc, e assim prover um melhor ajuste com a realidade da cultura. O erro médio relativo ARE