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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Crop models are tools that can help to assist in decision making on crops management and also in studies of the impact of future climate scenarios. The objectives of this thesis were (i) to develop a cassava simulation model that takes into account the effects of soil moisture and CO2 concentration on growth, development and tuber yield, and (ii) to simulate cassava yield in future climate scenarios for the Rio grande do Sul State. Model calibration was performed with data collected from experiments conducted in Santa Maria in crop year 2010-2011 and 2013-2014. The evaluation of themodel was performed with independent data from experiments conducted in Santa Maria during the 2011-2012, 2012-2013, 2013-2014 and 2014-2015 gowing seasons and with data collected in a commercial farm in Vera-Cruz during the 2013-2014 and 2014-2015 growing seasons. The two soil water balance models used were Thornthwaite and Mather model and the Ritchie model. The response function to CO2 was calibrated from free air CO2 enrichment experiments. A graphical interface was written in Java, and the source code was written in FORTRAN. The climate change scenarios used in this study are the scenario SRES A1B (Cmip3) of the 4th IPCC report and the RCP4.5 (Cmip5) of the 5th IPCC report. This study allowed the calibration of different processes of growth and development for cultivars Fepagro - RS 14, Estrangeira, Cascuda, São José e Paraguaia with no limitation by water. It was possible to include two soil water balance sub-models, and a CO2 response function that was incorporated into the Simanihot model to be used in climate change scenarios for the Rio Grande do Sul. A cassava simulator called Simanihot with all these simulation options was developed and made available at the official web site of the simulator (www.ufsm.br/simanihot). From the simulations wit the two future climate scenarios, the results show an increasing trend of cassava productivity for the state of Rio Grande do Sul of up to 30 t ha-1, depending on the cultivar, scenario and planting date. Increase trends in yield were smaller for the Cmip5 compared to the Cmip3 for the cultivar Estrangeira and the opposite for the cultivar Fepagro - RS 13. In the three analyzed future periods (2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099), changes in yield were steadly, being the higherstin the last future period (2070-2099), and among the planting dates, always higher in dates of 01/09 and 01/10. The region of te Rio grande do Sul State with greater changes in tuber yield is the northeast reagion, where currently is the coldest region in the State. Modelos de culturas agrícolas são ferramentas que auxilias na tomada de decisões referentes ao manejo da cultura e também no estudo dos impactos de cenários climáticos futuros. Os objetivos desta tese foram (i) desenvolver um modelo de simulação da cultura da mandioca que considere o efeito da umidade do solo e da concentração de CO2 sobre o crescimento, desenvolvimento e produtividade de raízes tuberosas e (ii) simular a produtividade de mandioca em cenários climáticos futuros para o Rio Grande do Sul. A calibração foi realizada com dados coletados a partir de experimentos conduzidos em Santa Maria no ano agrícola 2010-2011 e 2013-2014. A avaliação do modelo foi realizada com dados independentes de experimentos em Santa Maria nos anos agrícolas 2011-2012, 2012-2013, 2013-2014 e 2014-2015 e com dados coletados em lavoura comercial em Vera-Cruz no ano agrícola 2013-2014 e 2014-2015. Os dois modelos de balanço hídrico do solo utilizados foram de Thornthwaite e Mather e de Ritchie. A função de resposta à CO2 foi calibrada a partir de trabalhos realizados em experimentos à campo de enriquecimento de CO2. A interface gráfica do modelo foi realizada em Java, e o código do modelo Simanihot foi escrito em linguagem FORTRAN. Os cenários de mudança climática utilizados neste estudo são o cenário SRES A1B (Cmip3) do 4º relatório do IPCC e o RCP4.5 (Cmip5) do 5º relatório do IPCC. Esse trabalho permitiu a calibração dos diferentes processos de crescimento e desenvolvimento para as cultivares Fepagro RS 14, Estrangeira, Cascuda, São José e Paraguaia na condição sem limitação por água. A partir dos estudos e experimentos realizados foi possível incluir dois submodelos de balanço hídrico no solo no modelo Simanihot, e foi criada uma função de resposta a CO2 e incluida no modelo Simanihot para ser usado nos cenários de mudança climática para o Rio Grande do Sul. Um simulador da cultura da mandioca denominado Simanihot, calibrado para seis cultivares, com duas opções de modelo de balanço hídrico e sensível a mudanças na concentração de CO2 na atmosfera foi construído e disponibilizado no site oficial do simulador (www.ufsm.br/simanihot). A partir das simulações realizadas com dois cenários climáticos futuros distintos (Cmip3 e Cmip5), os resultados indicam uma perspectiva de aumento da produtividade de mandioca para o estado do Rio Grande do Sul, com incremento na produtividade de raízes tuberosas de mandioca de até 30 t ha-1, dependendo da cultivar, cenário e época de plantio. As mudanças nas produtividades no cenário Cmip5 foram menores quando comparadas com o cenário Cmip3 na cultivar Estrangeira e maiores na cultivar Fepagro RS 13. Nos três períodos futuros analisados (2010-2039, 2040-2069 e 2070-2099), de uma maneira geral, as mudanças na produtividade foram aumentando gradativamente, sendo maiores no último período futuro (2070-2099), e entre as datas de plantio, sempre maiores nas datas de 01/09 e 01/10. A região do Rio Grande do Sul com maiores mudanças na produtividade é a região nordeste, região que no clima atual é a mais fria do Estado.

The increase in the world population, which may exceed 10 billion in 2050, will require low-cost and easy production. As a result, cassava (Manihot esculenta Crantz) was chosen by the UN as the 21st century crop. The objective of this study was to verify the influence of fertilization and the period of weed control on the growth and development of the cassava crop, and to determine a morphological indicator to identify the beginning of starch accumulation (BSA) and the yield in cassava cultivars. Two studies were carried out, the first was conducted in cassava field in Ibarama and Santa Maria in Rio Grande do Sul in 2018/2019 representing the management practices carried out by farmers such as the fertilizer amount and weed control. The second study was carried out in Santa Maria in the 2018/2019 and 2019/2020 growing season in order to determine the number of leaves at the beginning of starch accumulation and the yield of seven registered and unregistered cassava cultivars. The yield of tuberous roots when fertilizing and controlling weeds was 43.5 Mg ha-¹, reaching 80% of the yield potential, besides of the 50% increase the accumulation in shoot dry matter. BSA can be identified by the morphological indicator number of leaves, ranging from 24 leaves in IAC 576 cultivar to 33 leaves in Fepagro RS13 cultivar. O aumento da população mundial, que poderá exceder 10 bilhões em 2050, exigirá a produção de alimentos de baixo custo e fácil produção. Em virtude disso, a mandioca (Manihot esculenta Crantz) foi eleita pela ONU a cultura do século XXI. O objetivo desse estudo foi verificar a influência da adubação e o período de controle de plantas daninhas no crescimento e desenvolvimento da cultura da mandioca, e determinar um indicador morfológico para identificar o início da acumulação de amido (IAA) e a produtividade em cultivares de mandioca. Foram realizados dois estudos, o primeiro foi conduzido em lavouras de mandioca em Ibarama e Santa Maria no Rio Grande do Sul em 2018/2019 representando as práticas de manejo realizadas pelos agricultores como a quantidade de fertilizantes e o controle de plantas daninhas. O segundo estudo foi realizado em Santa Maria nos anos agrícolas 2018/2019 e 2019/2020 com o objetivo de determinar o número de folhas no início de acumulação de amido e a produtividade de sete cultivares registradas e não registradas de mandioca. A produtividade de raízes tuberosas quando realizado a adubação e controle de plantas daninhas foi de 43,5 Mg ha-¹, atingindo 80% do potencial de produtividade, além do aumento no acúmulo de matéria seca de parte área em 50%. O IAA pode ser identificado pelo indicador morfológico número de folhas, variando de 24 folhas na cultivar IAC 576 até 33 folhas na cultivar Fepagro RS13.

Cassava is characterized as sensitive to excess of water. Flooding periods directly interfer with the availability of oxygen in the soil, affecting the aerobic processes of the plants. The objectives of this study were: (i) to characterize the effects of excess water on the soil on cassava growth and development; (ii) to identify management practices that reduce the impact of excess water on cassava productivity, and (iii) to estimate the yield potential (PP) and quantify the yield gap (LP). The effects of excess water were evaluated through experiments in vases and in the field and to obtain the PP, the Simanihot model used was. The LP calculated was through the difference between the PP and the yield of the field experiment. Cultivation in vases indicated greater damage to cassava after exposure of 96 and 120 hours of excess water. After 24 hours of excess water about 20% of the plants did not emerge and after 96 hours of excess the emergence of plants was null. In the field, the use of raised beds guaranteed about 60% of the emergency. At the beginning of plant development, 96 and 120 hours of excess water resulted in premature senescence of the leaves. The use of raised beds is a management practice that reduces the impact of excess water. The PP was 11.95 Mg ha-1 for leaves, 61.5 Mg ha-1 for stems and 60.4 Mg ha-1 for roots, and plantings in the months of August and September expressed the maximum PP of up to 27 Mg ha-1. A mandioca é caracterizada como sensível ao excesso hídrico. Períodos de alagamento interferem diretamente na disponibilidade de oxigênio no solo, afetando os processos aeróbios das plantas. Os objetivos desse estudo foram: (i) caracterizar os efeitos do excesso hídrico no solo no crescimento e desenvolvimento da mandioca; (ii) identificar práticas de manejo que reduzam o impacto do excesso hídrico na produtividade de mandioca, (iii) estimar o potencial de produtividade (PP) para quantificar a lacuna de produtividade (LP). Os efeitos do excesso hídrico foram avaliados através de experimentos em vasos e a campo e para obter o PP foi utilizado o modelo Simanihot. A LP foi calculada através da diferença entre o PP e as produtividades do experimento a campo. O cultivo em vasos indicou maiores danos na mandioca após exposição de 96 e 120 horas de excesso hídrico. A cada 24 horas de excesso hídrico, cerca de 20% das plantas não emergiram e, depois de 96 horas de excesso, a emergência foi nula. A campo, o uso de camalhões garantiu cerca de 60% da emergência. No início do desenvolvimento das plantas, 96 e 120 horas de excesso hídrico resultou em senescência prematura das folhas. O uso de camalhão é uma prática de manejo que reduz o impacto do excesso hídrico. O PP foi de 11,95 t ha-1 de folha, 61,5 t ha-1 de haste e 60,4 t ha-1 de raiz, sendo que plantios nos meses de agosto e setembro expressaram os máximos PP. Foram encontradas LP de até 27 t ha-1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES With the increase in the world population, expected to occur by the end of the century, there is a need to boost food production. The sustainable alternative to achieve higher production is to improve yield of agricultural crops, among which cassava has a fundamental role. Knowledge of potential yield and yield gap, as well the biophysical and management factors in each agricultural system, is critical to obtain success in this challenge. The aim of this work is to estimate the potential yield and yield gap for cassava crop in a subtropical environment by identifying and quantifying the main biotic and management factors that limit or reduce crop yield. For the estimation of the potential yield, 9 buffer zones (climatic regions) were created, taken in consideration a coverage area greater than 5% of the cassava production, and the meteorological data were obtain from INMET stations. The yield potential and the water-limited yield potential were estimated using the Simanihot model, and the yield gaps were calculated from the average yield of 15 years of IBGE data, and the average yield of farmers in the Central Region (106 surveys). A regression tree was created in order to identifying the factors responsible for the yied gaps. In view of the current yield levels in the state of Rio Grande do Sul, this study allowed a better understanding of the factors that contribute to the reduction of cassava yield. The yield potential ranged from 51.9 to 61.7 ton.ha- 1 between the regions of Rio Grande do Sul, where the mean obtain for the state was 56.2 and 54.9 ton.ha- for yield potential and water-limited yield potential, respectively. The yield gap varied from 66 to 78% of the PP, where the contribution of water-limited gap (% LPPA) was 1.3 ton.ha-1 (3%) and the contribution caused by the gap of management (% LPM) was 39.8 ton.ha-1 (97%). The Central Region of RS showed the smallest management gap, where plant density can be the main factor causing this gap. Others factors such as planting date and weed control number, also can be added to plant density as factors that drive the management gap. Com o aumento substancial da população mundial, previsto para ocorrer até o final do século, surge a necessidade de aumentar a produção de alimentos. A principal alternativa para aumentar a produção, é aumentar a produtividade das culturas agrícolas, dentre as quais a mandioca tem papel fundamental. Para aumentar a produtividade, é necessário conhecer a produtividade potencial e as lacunas de produtividade das lavouras de mandioca em cada sistema de produção, bem como os fatores biofísicos e de manejo que os limitam. O objetivo com deste trabalho é estimar o potencial e as lacunas de produtividade para a cultura da mandioca em ambiente subtropical, identificando e quantificando os principais fatores bióticos e de manejo que limitam ou reduzem a produtividade. Para a estimativa do potencial de produtividade foram selecionadas as regiões climáticas com abrangência maior de 5% da área produtiva de mandioca, com as estações meteorológicas do INMET foram criadas 9 buffers zones. O potencial de produtividade e o potencial de produtividade limitado por água foram estimado com o modelo Simanihot, e as lacunas de produtividade foram criadas a partir das produtividades médias de 15 anos do IBGE e das produtividades médias dos produtores da região central (106 questionários). Para identificar os fatores responsáveis pelas lacunas de produtividade foi criada uma árvore de regressão. Frente aos atuais índices de produtividade do estado do Rio Grande do Sul este estudo permitiu melhor compreensão os fatores que contribuem para a redução da produtividade de mandioca. O potencial de produtividade variou de 51,9 a 61,7 ton.ha-1 entre as regiões do Rio Grande do Sul, o potencial de produtividade médio para o estado foi 56,2 ton.ha-1 e o potencial de produtividade limitado por água médio, 54,9 ton.ha-1. A lacuna de produtividade potencial variou de 66 a 78% do PP, onde a contribuição da lacuna de produtividade potencial de água (%LPPA) foi 1,3 ton.ha-1 (3%) e a contribuição causada pela lacuna de produtividade de manejo (%LPM) foi de 39,8 ton.ha-1 (97%). A região central do RS apresentou a menor lacuna de produtividade de manejo, sendo a densidade de plantas o principal fator causador da lacuna, somado a época de plantio e número de controle de plantas daninhas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Gladiolus (Gladiolus x grandiflorus Hort.), is a cut flower propagated by corms, very popular for its diversity of colors and robustness. The objectives in this dissertation were: (i) describe a production protocols for gladiolus corms from the floral stem production, (ii) verify the answer of gladiolus to vernalization and evaluate a nonlinear vernalization response function, (iii) characterize the effect of sprouting stages and the planting depths of gladiolus corms in the sprouting phase, in the occurrence of harvest point date and in the perform an analysis of the performance of the PhenoGlad model in relation these factors. The technique of producing gladiolus corms is little known and due the scarcity of information, a corm production protocol has been described, step by step, for this culture. Field experiments were conducted during three years (2016, 2017 and 2018) to determine how the management of corms can affect the production of gladiolus floral stems. Gladiolus corms were exposed a different vernalization treatments: four temperatures (0,5°C, 5°C, 10°C and 20°C) during five storage periods (2, 4, 6, 8 and 10 weeks). Five planting depths have been tested (5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm and 25 cm) and four developmental stages during sprouting phase of gladiolus corms (S1, S2.1, S2.2 and S2.3) were tested. Phenology data were evaluated starting at planting in different experiments and planting dates. The PhenoGlad model was used for simulating the harvest point date and compare with observed data in the field. To get a propagation material with quality, care should begin at the time of harvesting the floral stem produced by the mother corm. After a period of growth in the field, corms need to be harvested, cleaned, cured and vernalized. This process takes about six months before a new planting can take place, in order to have plants to be able to bloom. Knowledge of this technique is important for reducing production costs and ensuring production sustainability and a response function can help to bridge this gap. The response of gladiolus development to vernalization under the conditions provided in this study was not well simulated by the proposed function. Separating the effect of breaking dormancy and vernalization at low temperatures is a challenge and it is therefore important to determine the cardinal temperatures vernalization in gladiolus. When gladiolus corms are planted at greater depths a delay in the emergence speed of plants is observed. This lower emergence rate is also observed when corms are planted with less sprouting. The delay in emergence reflects the harvest point date of gladiolus, but does not reduce the quality of floral stems for commercialization. From these factors, it is understood that making change to the source code oh the PhenoGlad model was not necessary, whereas in practice, even overestimating the model, it correctly adjusts the harvest point date of floral stems, in advance. O gladíolo (Gladiolus x grandiflorus Hort.) é uma flor de corte propagada por cormos, muito popular pela sua diversidade de cores e rusticidade. Os objetivos nesta dissertação foram: (i) descrever um protocolo de produção de cormos de gladíolo a partir da produção de hastes florais, (ii) verificar a resposta do gladíolo a vernalização e avaliar uma função não linear de resposta a vernalização, (iii) caracterizar o efeito do estágio de brotação e da profundidade de plantio dos cormos de gladíolo na fase de brotação e na ocorrência da data do ponto da cultura e realizar uma análise do desempenho do modelo PhenoGlad em relação a esses fatores. A técnica de produzir cormos de gladíolo é pouco conhecida e devido à escassez de informações, um protocolo de produção de cormos foi descrito, passo a passo, para esta cultura. Experimentos de campo foram conduzidos durante três anos (2016, 2017 e 2018) para determinar como o manejo dos cormos pode afetar na produção das hastes florais de gladíolo. Cormos de gladíolos foram expostos a diferentes tratamentos de vernalização: quatro temperaturas (0,5°C, 5°C, 10°C e 20°C) durante cinco períodos de armazenamento (2, 4, 6, 8 e 10 semanas). Cinco profundidades de plantio dos cormos (5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm e 25 cm) e quatro estágios de desenvolvimento da fase de brotação dos cormos de gladíolo (S1, S2.1, S2.2 e S2.3) foram testadas. Dados de fenologia foram avaliados a partir do plantio nos diferentes experimentos e épocas. O modelo PhenoGlad foi utilizado para simular a data do ponto de colheita e comparar com a data observada a campo. Para obter um material de propagação de qualidade os cuidados devem iniciar ainda na colheita da haste floral produzida pelo cormo mãe. Passado um período de crescimento a campo, os cormos necessitam serem colhidos, limpos, curados e vernalizados. Este processo dura cerca de seis meses até que se possa realizar um novo plantio, com cormos aptos para florescer. O conhecimento desta técnica é importante para reduzir os custos de produção e garantir a sustentabilidade da produção e uma função de resposta pode ajudar preencher esta lacuna. A resposta do desenvolvimento do gladíolo à vernalização nas condições proporcionadas neste estudo não foi bem simulada pela função proposta. Separar o efeito da quebra de dormência e da vernalização em relação à exposição a baixas temperaturas é um desafio e por isso é importante determinar as temperaturas cardinais de vernalização do gladíolo. Quando os cormos de gladíolos são plantados em profundidades maiores um atraso na velocidade de emergência das plantas é observado. Este atraso na velocidade de emergência também é observado quando os cormos são plantados com os brotos em estágios menos avançados. O atraso na emergência reflete na data de ocorrência do florescimento do gladíolo, mas não reduz a qualidade das hastes florais para comercialização. A partir dos resultados, entende-se que realizar uma alteração no código fonte do modelo PhenoGlad não é necessário, visto que na prática, mesmo superestimando o modelo acerta bem a data de colheita das hastes florais, antecipadamente.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq The objectives of this thesis were (i) to develop a climate risk zoning for gladiolus in the predicted end-century climate change scenarios in Rio Grande do Sul; (ii) to apply a crop forecasting methodology to predict the date of harvest of gladiolus; (iii) to understand how water deficit affects gladiolus growth and development (iv) to understand how occur the decline in transpiration and leaf growth in a drying soil for different cultivars of gladiolus on diferent developmental stages. The PhenoGlad model was used to determine the recommended periods for gladiolus planting throughout the year in RS under three climate change scenarios (RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5). The model was run for daily planting dates (01January to 31 December) and different crop development cycles. PhenoGlad has also been used to predict the harvest forecast of flower stems using historical weather data. Two field experiments were conducted with four cultivars of gladiolus submitted to two irrigation treatments: irrigated and non-irrigated. Three experiments were carried out in pots, with four gladiolus cultivars in different development stages and two water regimes: without water deficit and with water deficit. FATS, transpiration and leaf growth were measured daily. In both experiments, the phenological development was evaluated daily and, at the time of harvest point, the quantitative parameters of the floral stems were measured. Warmer regions such as Uruguaiana and Iraí have the shortest recommended planting period throughout the year in the three climate scenarios, and planting between August and December is not recommended due to the higher chance of damage from high temperatures. Colder regions such as Bom Jesus will be favored in climate change scenarios. To meet the demand for gladiolus during the warmer periods of the year, techniques will need to be developed to reduce damage from high temperatures in the crop, such as more tolerant cultivars or the use of shading screens on the crop. In the first three forecasts in RS, the RMSE ranged from 7 to 4.5 days. In SC, the RMSE ranged from 5.5 to 3.4 days. These errors are acceptable from a practical point of view because they are predicted about 45 days before harvest. With this forecasting methodology, farmers can know in advance about the chances of harvesting at the desired time. The duration of the gladiolus development cycle was longer in the non-irrigated treatment. The water deficit also affects the quality of the flower produced, due to the lower plant growth, however, it does not affect the dry mass partition. Therefore, supplemental irrigation in gladiolus is essential for the production of quality floral stems. The FTSW threshold for NTR is higher when it occurs near the reproductive phase and the floral stems produced are of inferior quality. When the water deficit occurs during the vegetative phase, the rate of leaf appearance occurs more slowly, delaying the harvesting point of the flower stems. Os principais objetivos desta tese foram (i) desenvolver um zoneamento de risco climático para a cultura do gladíolo nos cenários de mudança climática previstos para o final do século no Rio Grande do Sul; (ii) aplicar a metodologia de previsão de safra para prever a data da colheita do gladíolo; (iii) entender como o déficit hídrico afeta o crescimento e desenvolvimento de gladíolo (iv) compreender como ocorre o declínio na transpiração e no crescimento foliar em função da FATS para diferentes cultivares de gladíolo em diferentes estágios de desenvolvimento. O modelo PhenoGlad foi utilizado para determinar os períodos recomendados para plantio de gladíolo ao longo do ano no RS em três cenários de mudança climática (RCP2.6, RCP4.5 e RCP8.5). O modelo foi rodado para datas de plantio diárias (de 01 janeiro a 31 dezembro) e diferentes ciclos de desenvolvimento da cultura. O PhenoGlad também foi usado para prever a data de colheita das hastes florais através de dados meteorológicos históricos. Foram realizados dois experimentos de campo com quatro cultivares de gladíolo submetidas a dois tratamentos de irrigação: irrigado e não irrigado. Três experimentos foram realizados em vasos, com quatro cultivares de gladíolo em diferentes estágios de desenvolvimento e dois regimes hídricos: sem déficit hídrico e com déficit hídrico. A FATS, a transpiração e o crescimento foliar foram medidos diariamente. Em ambos os experimentos, o desenvolvimento fenológico foi avaliado diariamente e, no momento da colheita, os parâmetros quantitativos das hastes florais foram medidos. Regiões mais quentes como Uruguaiana e Iraí apresentam o menor período recomendado para plantio ao longo do ano nos três cenários climáticos e, plantios entre agosto e dezembro não são recomendados devido a maior chance de danos por altas temperaturas. Regiões mais frias como Bom Jesus serão favorecidas nos cenários de mudança climática. Para atender a demanda de gladíolo durante os períodos mais quentes do ano, será necessário desenvolver técnicas para reduzir os danos por altas temperaturas na cultura, como cultivares mais tolerantes ou o uso de telas de sombreamento sobre a cultura. Nas três primeiras previsões no RS, o RMSE variou de 7 a 4,5 dias. Em SC, o RMSE variou de 5,5 a 3,4 dias. Esses erros são aceitáveis do ponto de vista prático, porque é uma previsão realizada cerca de 45 dias antes da colheita. Com essa metodologia de previsão, os agricultores podem conhecer antecipadamente sobre as chances de o ponto de colheita ocorrer no momento desejado. A duração do ciclo de desenvolvimento do gladíolo foi maior no tratamento não irrigado. O déficit hídrico também afeta a qualidade da flor produzida, devido ao menor crescimento das plantas, no entanto, não afeta a partição da massa seca. Portanto, a irrigação suplementar no gladíolo é essencial para a produção de hastes florais de qualidade. A FATS crítica para NTR é maior quando ocorre próximo à fase reprodutiva e, as hastes florais produzidas têm qualidade inferior. Quando o déficit hídrico ocorre durante a fase vegetativa, a taxa de aparecimento das folhas ocorre mais lentamente, atrasando o ponto de colheita das hastes florais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The objectives of this thesis were to (i) discuss the importance of maize crop nowadays and its crucial role in the future for food production in scenarios of water defcit, and its importance in the conservation of landrace cultivars, which hold a considerable part of this reserve of genetic variability and (ii) to compare the tolerance to water defcit of improved and landrace, maize cultivars in the field and in rain exclused environment and to determine FATS threshold in the reproductive period. Information from the temperature shows that in several places, with the aid of the Genetic Improvement, the characteristic of plants that lead to drought tolerance were established. It is concluded that for a cultivar to be accepted by the farmers, in addition to the adaptation characteristics, it must have a high grain yield and information needs to be disclosed. To quantify the tolerance of local cultivars, field experiments were conducted in the 2015/2016, 2016/2017 and 2016/2017, 2017/2018 growing season for FTSW in the experimental area of the Plant Science Department at UFSM, Santa Maria, RS. The landraces cultivars presented similar yield in the irrigated and non irrigated system, while the improved cultivars increased yield in the irrigated. For FTSW, 'AS 1573PRO' and 'Cinquentinha' presented similar values in the first year, and 'Bico de ouro' was smaller. In the second year 'AS 1573PRO' presented FTSW, followed by 'Cinquentinha' and again smaller 'Bico de ouro'. The cultivar 'AS 1573PRO' had the highest tolerance indicated by FTSW, in a short period of deficiency. The 'Cinquentinha' showed a smaller tolerance for FTSW, but as indicated by gas exchange measurements under conditions with prolonged water stress, it is more tolerant, producing ears with grains even under extreme conditions of water deficit in the FATS experiment. Os principais objetivos deste trabalho foram (i) discutir a importância da cultura do milho na atualidade e o papel crucial que pode desempenhar no futuro para a produção de alimentos em cenários de deficiência hídrica, bem como, a importância de conservar as cultivares crioulas, que detêm uma parcela considerável dessa reserva de variabilidade genética e (ii) comparar a tolerância à deficiência hídrica de cultivares melhoradas e crioulas de milho em campo e em ambiente de exclusão de chuva determinar a Fração de Água Transpirável no Solo (FATS na fase reprodutiva. As informações reunidas demostram que, em vários locais, com o auxílio do Melhoramento Genético, foram fixadas nas plantas características que conferem tolerância a deficiência hídrica. Conclui-se que, para uma cultivar ser aceita pelos produtores, além das características de adaptação, precisa ter alta produção de grãos e informações dessas características precisam ser divulgadas. Para conhecer a tolerância de cultivares com diferente variabilidade genética, foram conduzidos experimentos de campo nos anos agrícolas 2015/2016, 2016/2017 e 2016/2017, 2017/2018 para a FATS, na área experimental do Departamento de Fitotecnia da UFSM, Santa Maria, RS. Pelo experimento no campo foi possível verificar que as cultivares crioulas apresentaram produtividade similar no sistema irrigado e não irrigado, enquanto as melhoradas demostraram aumento sob irrigação. Para a FATS, o ‘AS 1573PRO’ e ‘Cinquentinha’ apresentaram valores similares no primeiro ano, e ‘Bico de ouro’, menor; já no segundo ano ‘AS 1573PRO’ apresentou maior FATS, seguido pela ‘Cinquentinha’ e, novamente, menor a ‘Bico de ouro’. A cultivar ‘AS 1573PRO’ possui maior tolerância indicada pela FATS, quando se trata de um período curto de deficiência. ‘Cinquentinha’ demostrou tolerância menor pela FATS, porém como indicado pelas medidas de trocas gasosas, em condições com estresse hídrico prolongado, é mais tolerante. Esta cultivar crioula produz grãos mesmo em condições extremas de deficiência hídrica.