A comparative relation of distinct reference crop evapotranspiration models for Southern Brazil / Uma relação comparativa de distintos modelos de evapotranspiração de referência de culturas para o Sul do Brasil

Water is one of the main limiting factors for achieving high productivity in agriculture. The hydric requirement of plants is fundamental for the dimensioning of the irrigation system and contributes to the better use of hydric resources. Moreover, the accurate computation of this element is essential for water management in agricultural systems. Nonetheless, due to the heterogeneity of different evapotranspiration estimation methods, the performance of its calculation can be considerably compromised. Accordingly, the aim of this study was to compare the methods for estimating reference evapotranspiration (ETo) by Benevides&Lopes, Camargo,Hargreaves&Samani, Jensen&Haise, Linacre, Makkink, Penman, Priestley&Taylor, Tanner&Pelton, and Turc, with the FAO-56 Penman-Monteith standard method, toevaluate the performance and accuracy of equational models. Furthermore, data from an automatic weather station belonging to the Brazilian National Institute of Meteorology(INMET), located in Palmeira das Missões, Rio Grande do Sul, Brazil, from January 1, 2020, to January 1, 2021, were used. Comparative statistical methods were utilizedto express the accuracy of the models and indicate the most appropriate equations for the conditions of the selected location. Cluster analysis and Principal Component Analysis (PCA) were applied. For Palmeira das Missões, the model proposed by Hargreaves&Samani indicated the best results and was characterized as the most appropriate alternative to estimate the ETo more accurately. The method indicated the most favorable results for R2(0.9890), d (0.9253), and r (0.9944). Furthermore, cluster and PCA analyses expressed the behavior of relationships between different mathematical models and meteorological parameters in relation to the ETo determination.(AU)

A água é um dos principais fatores limitantes para se atingir altas produtividades na agricultura. A necessidade hídrica da cultura é fundamental para o dimensionamento do sistema de irrigação e contribui para o melhor aproveitamento dos recursos hídricos. Desta forma, a computação acurada de tal elemento é essencial para o manejo da água em sistemas agrícolas. Entretanto, devido à heterogeneidade de diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração, o desempenho de sua apuração pode ser consideravelmente comprometido. Adequadamente, o objetivo deste estudo foi comparar os métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) de Benevides&Lopes, Camargo, Hargreaves&Samani, Jensen&Haise, Linacre, Makkink, Penman, Priestley&Taylor, Tanner&Pelton e Turc, com o método padrão FAO-56 Penman-Monteith, com o propósito de avaliar a performance e precisão dos modelos equacionais. Com isso, foram utilizados dados de uma estação meteorológica automática pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), localizada em Palmeira das Missões, Rio Grande do Sul, Brazil, de 1 de janeiro de 2020 a 1 de janeiro de 2021. Métodos estatísticos comparativos foram utilizados para expressar a precisão dos modelos e indicar as equações mais apropriadas para as condições do local selecionado. A análise de agrupamento e Análise de Componentes Principais (PCA) foi aplicada. Para Palmeira das Missões, o modelo proposto por Hargreaves&Samani indicou os melhores resultados e se caracterizou como a alternativa mais apropriada para estimar a ETo da forma mais precisa. O método indicou os resultados mais favoráveis para R2(0,9890), d (0,9253) e r (0,9944). Ainda, as análises de agrupamento e PCA expressaram o comportamento de relações entre os diferentes modelos matemáticos e parâmetros meteorológicos em relação à determinação da ETo.(AU)

Yield, water use efficiency, and yield response factor in carrot crop under different irrigation depths / Produtividade, eficiência no uso da água e fator de resposta em produção de cenoura sob diferentes lâminas de irrigação

The aim of the present study was to evaluate the effect of different irrigation depths on the yield, water use efficiency (WUE), and yield response factor (Ky) of carrot (cv. 'Brasília') in the edaphoclimatic conditions of Baixada Fluminense, RJ, Brazil. Field trials were conducted in a Red-Yellow Argisol in the 2010-2011period. A randomized block design was used, with 5 treatments (depths) and 4 replicates. Depths were applied by drippers with different flow rates, and the irrigation was managed by time domain reflectometry (TDR) technique. The reference (ETo) and crop (ETc) evapotranspiration depths reached 286.3 and 264.1mm in 2010, and 336.0 and 329.9mm in 2011, respectively. The root yield varied from 30.4 to 68.9t ha-1 as a response to treatments without irrigation and 100% replacement of the soil water depth, respectively. Values for WUE in the carrot crop varied from 15 to 31kg m-3 and the mean Ky value was 0.82. The mean values for Kc were obtained in the initial (0.76), intermediate (1.02), and final (0.96) stages. Carrot crop was influenced by different water depths (treatments) applied, and the highest value for WUE was obtained for 63.4% of soil water replacement.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na produtividade, na eficiência de uso da água (EUA) e no coeficiente de resposta de produção (Ky) da cenoura (cv. 'Brasília') ao déficit hídrico do solo, nas condições edafoclimáticas da Baixada Fluminense-RJ. Ensaios de campo foram conduzidos em 2010 e 2011, em um Argissolo Vermelho-Amarelo, usando um delineamento em blocos casualizados, com 5 tratamentos (lâminas) e 4 repetições. As lâminas foram aplicadas por gotejadores com diferentes vazões e o manejo da irrigação foi realizado com a técnica da TDR. As lâminas de evapotranspiração de referência (ETo) e da cultura (ETc) totalizaram 286,3 e 264,1mm, em 2010, e 336,0 e 329,9mm, em 2011, respectivamente. A produtividade de raízes variou de 30,4 a 68,9t ha-1 como resposta aos tratamentos sem irrigação e com 100% de reposição da lâmina de água no solo, respectivamente. Os valores de EUA no cultivo da cenoura variaram de 15 a 31kg m-3 e o Ky médio foi de 0,82. Foram obtidos os valores médios de Kc nas fases inicial (0,76), intermediária (1,02) e final (0,96). A cultura da cenoura foi influenciada pelas diferentes lâminas aplicadas (tratamentos) e a maior EUA foi obtida para o tratamento com reposição de 63,4% da água do solo.(AU)

Influência da lâmina de irrigação no cultivo de girassol / Depth of irrigation influence in sunflower crop

O girassol é uma cultura rústica que apresenta baixa eficiência do uso da água, sendo necessário definir o manejo de irrigação adequado para aumentar a viabilidade de seu cultivo. A água é imprescindível para o correto funcionamento das atividades metabólicas das plantas que refletem principalmente na morfologia. A irrigação é uma técnica importante para atender as necessidades hídricas das plantas de forma racional e sustentável, aumentando a produtividade das culturas. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes lâminas de irrigação no cultivo de girassol. O experimento foi conduzido em vasos alocados em bancada e ambiente telado no campus II na Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente-SP. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, sendo 5 lâminas de irrigação (50%, 75%, 100%, 125% e 150% da evapotranspiração da cultura - ETc) e 4 repetições, totalizando 20 parcelas. Para determinar as lâminas de irrigação foi utilizado o método de Penman-Monteith recomendado pela FAO. Foram determinados os seguintes parâmetros: a altura das plantas, o diâmetro da inflorescência, o número de folhas, a massa seca de parte aérea, a massa seca da inflorescência, o comprimento de raiz, a massa seca de raiz e relação raiz/parte aérea. A lâmina de irrigação de 125% ETc apresentou os maiores valores para massa seca de parte e raiz, e comprimento de raiz. Para a produção, a lâmina de irrigação de 100% ETc atendeu as necessidade hídricas do girassol, favorecendo a formação do capítulo floral. Dessa forma, recomenda-se a lâmina de irrigação de 100% ETc para a produção de girassol em vaso para as condições climáticas de Presidente Prudente.

The sunflower is a rustic culture that has low efficiency of water use being necessary to define appropriate management of irrigation to increase the viability of its cultivation. The water is essential for the proper functioning of the metabolic activities of plants reflecting mainly in morphology. Irrigation is an important technique to meet the water needs of plants in a rational and sustainable manner, increasing crop productivity. The aim of this study was to evaluate the effects of different irrigation levels in sunflower cultivation. The experiment was conducted in pots allocated bench and greenhouse environment on campus II at the Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente -SP. The experimental design was a randomized block, with 5 dephts of irrigation (50 %, 75 %, 100 %, 125 % and 150 % of crop evapotranspiration - ETc) and 4 repetitions, totaling 20 plots . To determine the irrigation levels we used the Penman -Monteith method recommended by FAO. The parameters were determined: plant height, the diameter of the flower, the number of leaves, dry mass of shoot, dry mass of the inflorescence, root length, root dry weight and root/shoot. The water depth of 125 % ETc showed the highest values for dry matter and root, and root length. The production of the depth of irrigaton 100% ETc water met the sunflower need, favoring the formation of floral chapter. Thus, it is recommended the depth of irrigation of 100% ETc for the production of potted sunflower to the climatic conditions of Presidente Prudente.

Influência da lâmina de irrigação no cultivo de girassol / Depth of irrigation influence in sunflower crop

O girassol é uma cultura rústica que apresenta baixa eficiência do uso da água, sendo necessário definir o manejo de irrigação adequado para aumentar a viabilidade de seu cultivo. A água é imprescindível para o correto funcionamento das atividades metabólicas das plantas que refletem principalmente na morfologia. A irrigação é uma técnica importante para atender as necessidades hídricas das plantas de forma racional e sustentável, aumentando a produtividade das culturas. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes lâminas de irrigação no cultivo de girassol. O experimento foi conduzido em vasos alocados em bancada e ambiente telado no campus II na Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente-SP. O delineamento experimental foi em bloco ao acaso, sendo 5 lâminas de irrigação (50%, 75%, 100%, 125% e 150% da evapotranspiração da cultura - ETc) e 4 repetições, totalizando 20 parcelas. Para determinar as lâminas de irrigação foi utilizado o método de Penman-Monteith recomendado pela FAO. Foram determinados os seguintes parâmetros: a altura das plantas, o diâmetro da inflorescência, o número de folhas, a massa seca de parte aérea, a massa seca da inflorescência, o comprimento de raiz, a massa seca de raiz e relação raiz/parte aérea. A lâmina de irrigação de 125% ETc apresentou os maiores valores para massa seca de parte e raiz, e comprimento de raiz. Para a produção, a lâmina de irrigação de 100% ETc atendeu as necessidade hídricas do girassol, favorecendo a formação do capítulo floral. Dessa forma, recomenda-se a lâmina de irrigação de 100% ETc para a produção de girassol em vaso para as condições climáticas de Presidente Prudente.(AU)

The sunflower is a rustic culture that has low efficiency of water use being necessary to define appropriate management of irrigation to increase the viability of its cultivation. The water is essential for the proper functioning of the metabolic activities of plants reflecting mainly in morphology. Irrigation is an important technique to meet the water needs of plants in a rational and sustainable manner, increasing crop productivity. The aim of this study was to evaluate the effects of different irrigation levels in sunflower cultivation. The experiment was conducted in pots allocated bench and greenhouse environment on campus II at the Universidade do Oeste Paulista, Presidente Prudente -SP. The experimental design was a randomized block, with 5 dephts of irrigation (50 %, 75 %, 100 %, 125 % and 150 % of crop evapotranspiration - ETc) and 4 repetitions, totaling 20 plots . To determine the irrigation levels we used the Penman -Monteith method recommended by FAO. The parameters were determined: plant height, the diameter of the flower, the number of leaves, dry mass of shoot, dry mass of the inflorescence, root length, root dry weight and root/shoot. The water depth of 125 % ETc showed the highest values for dry matter and root, and root length. The production of the depth of irrigaton 100% ETc water met the sunflower need, favoring the formation of floral chapter. Thus, it is recommended the depth of irrigation of 100% ETc for the production of potted sunflower to the climatic conditions of Presidente Prudente.(AU)

Water consumption of the estevia (Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni) crop estimated through microlysimeter

The knowledge of water requirement of crops in the different growing phases elicits higher crop yield and rational use of water resource. The aim of this work was to estimate the water consumption of stevia using two constant watertable microlysimeters. The research was conducted in San Piero a Grado, Pisa, Italy. The data were collected daily from June, 1st, to October, 22th, 2000. Reference evapotranspiration was determined by the Penman-Monteith-FAO method, in the same period. Microlysimeters watertables level were maintained at the 35 cm depth. Crop evapotranspiration for the total cicle (80 days) was 464 mm. For the most water consuming phase, crop average evapotranspiration was 5.44 mm day-1. The crop coefficient values were 1.45 for the first 25 days, 1.14 for the next period (26 to 50 days), and 1.16 for the latest period (51 to 80 days). The stevia leaf yield of the microlysimeters was 4.369 kg ha-1 and their steviosideo content 6.49%.

O estudo das necessidades hídricas das plantas cultivadas nas diferentes fases de desenvolvimento vegetativo permite a obtenção de melhor rendimento e o uso racional dos recursos hídricos. Este trabalho teve como objetivo estimar o consumo hídrico da cultura da estévia utilizando dois microlisímetros com nível d'água constante. A pesquisa foi realizada em San Piero a Grado, Pisa, Itália. Os dados de evapotranspiração foram coletados diariamente durante o período de primeiro de junho a 22 de outubro de 2000. A evapotranspiração de referência foi determinada pelo método Penman-Monteith-FAO durante o mesmo período. O nível d'água dos dois microlisímetros foi mantido a 35 cm da superfície do solo. A evapotranspiração da cultura durante todo ciclo (80 dias) foi de 464 mm. Os valores médios de evapotranspiração para a fase de maior consumo, ou seja, fase final, foram de 5,44 mm dia-1. Os valores de coeficiente de cultura foram de 1,45 para a fase inicial, 1,14 para a intermediária e 1,16 para a fase final do desenvolvimento da cultura. O rendimento de folhas da cultura foi de 4,369 kg ha-1 e o teor de esteviosídeo de 6.49%.

Water consumption of the estevia (Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni) crop estimated through microlysimeter

The knowledge of water requirement of crops in the different growing phases elicits higher crop yield and rational use of water resource. The aim of this work was to estimate the water consumption of stevia using two constant watertable microlysimeters. The research was conducted in San Piero a Grado, Pisa, Italy. The data were collected daily from June, 1st, to October, 22th, 2000. Reference evapotranspiration was determined by the Penman-Monteith-FAO method, in the same period. Microlysimeters watertables level were maintained at the 35 cm depth. Crop evapotranspiration for the total cicle (80 days) was 464 mm. For the most water consuming phase, crop average evapotranspiration was 5.44 mm day-1. The crop coefficient values were 1.45 for the first 25 days, 1.14 for the next period (26 to 50 days), and 1.16 for the latest period (51 to 80 days). The stevia leaf yield of the microlysimeters was 4.369 kg ha-1 and their steviosideo content 6.49%.

O estudo das necessidades hídricas das plantas cultivadas nas diferentes fases de desenvolvimento vegetativo permite a obtenção de melhor rendimento e o uso racional dos recursos hídricos. Este trabalho teve como objetivo estimar o consumo hídrico da cultura da estévia utilizando dois microlisímetros com nível d'água constante. A pesquisa foi realizada em San Piero a Grado, Pisa, Itália. Os dados de evapotranspiração foram coletados diariamente durante o período de primeiro de junho a 22 de outubro de 2000. A evapotranspiração de referência foi determinada pelo método Penman-Monteith-FAO durante o mesmo período. O nível d'água dos dois microlisímetros foi mantido a 35 cm da superfície do solo. A evapotranspiração da cultura durante todo ciclo (80 dias) foi de 464 mm. Os valores médios de evapotranspiração para a fase de maior consumo, ou seja, fase final, foram de 5,44 mm dia-1. Os valores de coeficiente de cultura foram de 1,45 para a fase inicial, 1,14 para a intermediária e 1,16 para a fase final do desenvolvimento da cultura. O rendimento de folhas da cultura foi de 4,369 kg ha-1 e o teor de esteviosídeo de 6.49%.