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)

Modelling of the growth and productivity of soy cultivars under irrigation and rainfed conditions / Modelagem do crescimento e produtividade de cultivares de soja sob condições de sequeiro e irrigação

The aim of this study was to evaluate the fit of semi-empirical models for growth and productivity in soya cultivars under irrigation and rainfed conditions in the state of Alagoas. Two experiments were conducted, the first during the dry season from 14/11/18 to 03/04/19 (140 days), and the second during the rainy season from 20/06/19 to 28/10/19 (130 days) in the coastal-tableland region of Alagoas. The experimental design was of randomised blocks, with the treatments comprising six cultivars of different maturity groups and growth habits (M 6210, M 6410, BMX-Potência, AS 3730, M 8349 and BRS-9383). The following were evaluated: plant height, dry matter and leaf area index (LAI). The sigmoidal and pic log-normal logistic models showed a significant statistical fit (p<0.05) to the growth variables and adjusted coefficients of determination (R2adj), with a maximum of 0.994 and 0.990, respectively. The observed values and those estimated by the models showed a high association by the Pearson (r) and Willmott (d) indices, with a low Standard Error of the Estimate (SEE). The BRS-9383 cultivar had the highest observed and estimated growth rates. Under irrigation, the maximum values for plant height were 98.45 and 110.35 cm, with maximum dry matter of 65.88 and 78.70 g, and maximum LAI of 7.68 and 7.60. Under rainfed conditions, the maximum plant height was 62.91 and 72.85 cm, maximum dry matter was 40.0 and 44.91 g, and the maximum LAI was 6.34 and 6.26. The highest agricultural yields under irrigation were 6.19 and 5.90 Mg ha-1 for the AS 3730 and M 8349 cultivars. Under rainfed conditions, the M 6410 and M 8349 cultivars stood out with grain yields of 3.60 and 3.30 Mg ha-1. Thus, growth models can be used to help analyse growth as a function of days after planting.(AU)

Objetivou-se com este trabalho avaliar o ajuste de modelos semiempíricos de crescimento e a produtividade de cultivares de soja submetida a condições de irrigação e sequeiro no Estado de Alagoas. Foram conduzidos dois experimentos, o primeiro durante a estação seca de 14/11/2018 a 03/04/19 (140 dias), e o segundo na estação chuvosa de 20/06/19 a 28/10/2019 (130 dias) na região dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados e os tratamentos foram seis cultivares com diferentes grupos de maturação e hábitos de crescimento (M 6210, M 6410, BMX-Potência, AS 3730, M 8349 e BRS-9383). Foram avaliadas a altura das plantas, matéria seca e índice de área foliar (LAI). Os modelos logísticos, sigmoidal e pic log normal PHresentaram ajustes estatísticos significativos (p<0,05) para as variáveis de crescimento e coeficientes de determinação ajustado (R2ajs) máximo de 0,994 e 0,990, respectivamente. Os valores observados e estimados pelos modelos PHresentaram alta associação pelos índices de Pearson (r), Willmott (d) e baixo Erro Padrão de Estimativa (EPE). A cultivar BRS-9383 teve as maiores taxas de crescimento observados e estimados. Em condições de irrigação, os valores de altura de plantas máxima foram 98,45 e 110,35 cm, matéria seca máxima de 65,88 e 78,70 g e o LAI máximo de 7,68 e 7,60. Em sequeiro, a altura de plantas máxima foi 62,91 e 72,85 cm, matéria seca máxima de 40,0 e 44,91 g e o LAI máximo de 6,34 e 6,26. As maiores produtividades agrícola sob irrigação, foram de 6,19 e 5,90 Mg ha-1 nas cultivares AS 3730 e M 8349. Em sequeiro sobressaíram-se as cultivares M 6410 e M 8349 com produtividade de grãos de 3,60 e 3,30 Mg ha-1. Dessa forma, os modelos de crescimento podem ser utilizados para auxiliar a análise de crescimento em função dos dias após a semeadura.(AU)

Métodos para estimar radiação solar na região noroeste de Minas Gerais

Solar radiation is a component responsible for maintaining the life on the planet. Despite its importance, solar radiation is not recorded in most conventional meteorological station since not all have equipments to measure it, and then, it is usual to use empirical solar radiation estimation methods. In order to test and calibrate models for estimating solar radiation data were collected from four meteorological stations belonging to the National Institute of Meteorology (INMET) to represent the climatic region northwest of Minas Gerais for the period from 2008 to 2010. Based on these data, nine models to estimate global solar radiation were tested and calibrated. All the models use maximum and minimum air temperature as predictor and two of them also use rainfall. The most accurate models were De Jong and Stewart, Bristow and Campbell, Donatelli and Campbell and model of two Hunt, with root mean square error about 3.1MJ m-2 d-1 and determination coefficient around of 62%. However, all these models tended to have an overestimation for values of radiation below the average and an underestimation for values higher than the average. Therefore there is need to propose new models that minimize this trend.

A radiação solar é um dos elementos responsáveis pela manutenção da vida no planeta. Apesar da sua importância, o registro da radiação solar não é feito na maioria das estações meteorológicas convencionais, uma vez que nem todas dispõem de equipamentos para medi-la, tendo que recorrer a métodos de estimação empíricos. Com o intuito de testar e calibrar equações para estimar a radiação solar, foram coletados dados de quatro estações meteorológicas pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para representar a região climática noroeste de Minas Gerais, no período de 2008 a 2010. Com base nesses dados, foram testados e calibrados nove modelos para estimar a radiação solar global. Todos os modelos utilizam temperatura máxima e mínima do ar como preditores e dois deles utilizam também a precipitação pluviométrica. Os modelos mais precisos foram de De Jong e Stewart, Bristow e Campbell, Donatelli e Campbell e o modelo dois de Hunt, com raiz quadrada do quadrado médio do erro em torno de 3,1MJ m-2 d-1 e coeficiente de determinação em torno de 62%. No entanto, todos esses modelos apresentaram tendência de superestimação para valores de radiação inferiores à média e subestimação para valores superiores. Portanto, há necessidade de propor novos modelos que minimizem essa tendência.

Métodos para estimar radiação solar na região noroeste de Minas Gerais

Solar radiation is a component responsible for maintaining the life on the planet. Despite its importance, solar radiation is not recorded in most conventional meteorological station since not all have equipments to measure it, and then, it is usual to use empirical solar radiation estimation methods. In order to test and calibrate models for estimating solar radiation data were collected from four meteorological stations belonging to the National Institute of Meteorology (INMET) to represent the climatic region northwest of Minas Gerais for the period from 2008 to 2010. Based on these data, nine models to estimate global solar radiation were tested and calibrated. All the models use maximum and minimum air temperature as predictor and two of them also use rainfall. The most accurate models were De Jong and Stewart, Bristow and Campbell, Donatelli and Campbell and model of two Hunt, with root mean square error about 3.1MJ m-2 d-1 and determination coefficient around of 62%. However, all these models tended to have an overestimation for values of radiation below the average and an underestimation for values higher than the average. Therefore there is need to propose new models that minimize this trend.

A radiação solar é um dos elementos responsáveis pela manutenção da vida no planeta. Apesar da sua importância, o registro da radiação solar não é feito na maioria das estações meteorológicas convencionais, uma vez que nem todas dispõem de equipamentos para medi-la, tendo que recorrer a métodos de estimação empíricos. Com o intuito de testar e calibrar equações para estimar a radiação solar, foram coletados dados de quatro estações meteorológicas pertencentes ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) para representar a região climática noroeste de Minas Gerais, no período de 2008 a 2010. Com base nesses dados, foram testados e calibrados nove modelos para estimar a radiação solar global. Todos os modelos utilizam temperatura máxima e mínima do ar como preditores e dois deles utilizam também a precipitação pluviométrica. Os modelos mais precisos foram de De Jong e Stewart, Bristow e Campbell, Donatelli e Campbell e o modelo dois de Hunt, com raiz quadrada do quadrado médio do erro em torno de 3,1MJ m-2 d-1 e coeficiente de determinação em torno de 62%. No entanto, todos esses modelos apresentaram tendência de superestimação para valores de radiação inferiores à média e subestimação para valores superiores. Portanto, há necessidade de propor novos modelos que minimizem essa tendência.