Estimation of second season maize yield loss by the spatial variability of the soil physical-water properties / Estimativa da perda de produtividade do milho segunda safra pela variabilidade espacial das características físico-hídricas do solo

Irrigation systems are still traditionally dimensioned and managed considering that the cultivated area is homogeneous, thereby not taking into account the spatial variability of soil physical and hydraulic parameters, potentially limiting productivity. The aim of this work was to estimate the yield losses of second season maize crops when comparing the application of constant and variable complementary irrigation depths along the area, in scenarios with distinct rainfall indices, for an irrigated area in the state of Mato Grosso, Brazil. Data of the soil parameters bulk density (b) and available water capacity (AWC) were analysed and maps of spatial variability were generated using geostatistical tools. In the sequence, water balance for the average values of b and AWC and individual water balances for each pixel generated in the interpolations were determined, allowing the estimation of production losses due to the application of water depths. The water demand of the second season maize was estimated with precision for the three scenarios studied. Traditional irrigation management resulted in deficit areas and excessive depths up to 54 mm for both cases, leading to a reduction in productivity of up to 12.5%.

Os sistemas de irrigação ainda são tradicionalmente dimensionados e manejados considerando que a área cultivada seja homogênea, não se levando em conta a variabilidade espacial dos parâmetros físico-hídricos do solo, podendo ser esta um fator limitante à produtividade. Assim, este trabalho teve por objetivo estimar as perdas de produtividade da cultura do milho "safrinha" ao comparar a aplicação de lâminas complementares constantes e variáveis ao longo da área, em cenários com índices de precipitação pluvial distintos, para uma área irrigada no estado do Mato Grosso. Dados dos parâmetros densidade do solo (s) e capacidade de água disponível (CAD) foram analisados, e mapas de variabilidade espacial foram gerados por meio de ferramentas de geoestatística. Em sequência, realizou-se o balanço hídrico para os valores médios de s e CAD, e balanços hídricos individuais para cada pixel gerado nas interpolações, permitindo estimar as perdas de produção por conta da aplicação de lâminas deficitárias. A demanda hídrica da cultura do milho "safrinha" foi estimada com precisão para os três cenários estudados. O manejo da irrigação tradicional proporcionou a aplicação de lâminas deficitárias e excessivas em até 54 mm para os dois casos, o que acarretou em reduções de produtividade de até 12,5%.

Reflectometria no domínio do tempo em estudos de lixiviação de potássio em colunas de solo não-saturado / Time domain reflectometry for studying potassium leaching in unsaturated soil columns

Este trabalho tem como objetivos projetar e avaliar o potencial de colunas de solo não-saturado equipadas com sondas de TDR (Time domain reflectometry) e acopladas a um sistema automatizado de aquisição de dados no monitoramento da dinâmica da água e de potássio no solo. O ensaio experimental foi conduzido em uma coluna de acrílico de 35cm de diâmetro interno e 105cm de comprimento preenchida com terra fina seca ao ar. A técnica da TDR possibilitou a obtenção de uma malha espaço-temporal em curtos intervalos de tempo e da umidade e da condutividade elétrica (Ce) nas diferentes profundidades consideradas. Tal resultado pode trazer uma importante contribuição para o entendimento da dinâmica da água e do potássio na terra, auxiliando os trabalhos para proposição e validação de modelos matemáticos que descrevem numericamente esses processos.

The aim of this research was to evaluate the advantages of using unsaturated soil columns equipped with TDR probes (Time Domain Reflectometry) coupled to an automated system of data acquisition for monitoring water and potassium movement in soils. The research was conducted in acrylic columns of 0.35m of internal diameter and 1.05m of length filled with air-dried soil. The use of TDR technique allowed obtaining time-space network at short time intervals, indicating levels of soil moisture and electric conductivity (Ce) at different depths. The results may represent an important help for the works on the proposition and validation of mathematical models that describe numerically these processes, contributing to a better understanding of the dynamics of water and potassium in soils.