Water-level fluctuations lead to changes in the diet of an omnivorous fish in a floodplain

The hydrological regime leads to fluctuations in the availability of food resources for fish, which may reflect in their diet variation. Our main goal was to analyze the relationship between water-level fluctuations and the diet and the body condition of Trachelyopterus galeatus in the Upper Paraná River floodplain. The fish used in the study were sampled quarterly along nine years, at nine sampling stations. Our results showed that diet of T. galeatus varied in response to oscillations in the hydrometric level, with the consumption of terrestrial invertebrates being positively related to hydrometric level, while the consumption of aquatic invertebrates was negatively related. The trophic niche breadth and feeding activity were not affected by hydrometric level, but the fish body condition was positively affected. The high food plasticity allows T. galeatus to consume the most available resources (e.g., terrestrial invertebrates in high water levels), which probably contributed to the increase in its body condition in higher hydrometric levels. In summary, the hydrological dynamic is fundamental for the diet variation of omnivorous fish, which can take advantage of the resource availability according to the hydrometric level, increasing its body condition when allochthonous resources as terrestrial invertebrates are supposed to be more available.(AU)

O regime hidrológico leva a flutuações na disponibilidade de recursos alimentares para os peixes, o que pode refletir na variação de sua dieta. O principal objetivo foi analisar a relação entre as oscilações do nível hidrométrico e a dieta e condição corporal de Trachelyopterus galeatus na planície de inundação do alto rio Paraná. Os peixes foram amostrados trimestralmente durante nove anos, em nove locais. Nossos resultados mostraram que a dieta de T. galeatus variou em resposta às oscilações do nível hidrométrico, com o consumo de invertebrados terrestres sendo positivamente relacionado com o nível hidrométrico, enquanto o consumo de invertebrados aquáticos foi negativamente relacionado. O nicho trófico e a atividade alimentar não foram afetados pelo nível hidrométrico, mas a condição corporal dos peixes foi positivamente afetada. A alta plasticidade alimentar permite que T. galeatus aproveite recursos mais disponíveis (por exemplo, invertebrados terrestres em níveis elevados), o que provavelmente contribui para o aumento da condição corporal em níveis hidrométricos elevados. Em resumo, a dinâmica hidrológica é fundamental para a variação da dieta de peixes onívoros, que podem aproveitar a disponibilidade de recursos de acordo com o nível hidrométrico, aumentando sua condição corporal quando recursos alóctones, como invertebrados terrestres, são supostamente mais disponíveis.(AU)

Improving irrigation, crop, and soil management for sustainable soybean production in Southern Brazilian lowlands

Lowlands have been cultivated with irrigated rice (Oryza sativa) in a monoculture cropping system for more than a century in southern Brazil. Shallow topsoil with high bulk density and deficient water infiltration favors the of production paddy rice; however, this condition does not favor species non-tolerant to flooding or oxygen restriction. Thus, soil and irrigation management may be necessary to raise the rice-soybean (Glycine max) rotation systems to sustainable levels. We carried out a two-year field experiment to assess the effects of irrigation treatments and soil management on soil physical properties, soybean growth, and grain yield in lowland systems. The experiment comprised a randomized block design with two factors and three replications. The main factor comprised the following irrigation treatments: sprinkler; surface, and rainfed. Four soil managements composed the second factor: conventional tillage (CT), no-tillage (NT), conventional tillage with raised-seedbed, and no-tillage with raised-seedbed. Soil physical properties, soil penetration resistance, crop parameters, grain yield and water productivity were evaluated. CT increased the soil penetration resistance near the soil surface layer. The highest soil bulk density at the 0.05-0.10 m layer in the CT reduces grain yield in rainfed soybean compared to NT. Supplementary irrigation increased soybean yield of about 36 % in years of uneven rainfall distribution. Sprinkler irrigation resulted in higher irrigated water productivity (90 %) compared to surface irrigation, contributing to a more sustainable increase in grain yield. Crop rotation in a no-tillage cropping scheme could improve the sustainability of diversified agriculture in lowlands.

Agrometeorological water balance in the west of São Paulo State / Balanço hídrico agrometeorológicodo Oeste Paulista

The agriculture economic viabilityis a result ofa correct planning and knowledge of the crop production environment. The level of meteorological information in the region canbe improved through the water balance, making the agricultural planning more accurate. The objective of this study was to characterize the West of the São Paulo State through the agrometeorological water balance. Historical daily data from 1992 to 2021,from the meteorological station of the University of WestPaulista in Presidente Prudente, São Paulo, were used in the study. The sequential water balance (deficit and excess of water in the soil) was evaluated during the agricultural season (from October to March) and off-season (from April to September). The annual water deficit was-303.2 mm, being -125.2 mm in the agricultural season and -178.0 mm in the off-season. The frequent occurrence of deficit in the region, in the beginning of spring and mainly during the autumn-winter, makes it necessary to adopt special management practices and to use irrigation in order to reach high agricultural productivity in West Paulista.(AU)

A viabilidade econômica da agricultura se dá em função de um correto planejamento e conhecimento do ambiente de produção de cultivo. Através do balanço hídrico é possível aumentar o nível de informações meteorológicas da região, tornando o planejamento agrícola mais preciso. O objetivo deste estudo foi realizar a caracterização do Oeste do Estado de São Paulo através do balanço hídrico agrometeorológico.Utilizou-se no estudo os dadosdiárioshistóricos de 1992 a 2021 da estação meteorológica da Universidade do Oeste Paulista de Presidente Prudente, São Paulo. Foi avaliado o balanço hídrico sequencial (déficit e excesso de água no solo) nos períodos da safra agrícola (outubro a março) e da entressafra (abril a setembro).O déficit de água anual foide -303.2 mm, sendo -125.2 mm no período da safra agrícola e -178.0 mm na entressafra.A frequente ocorrência de déficit na região, no início da primavera e principalmente durante o outono-inverno, faz com queseja necessáriaa adoção de práticas especiais de manejo e a necessidadedo uso da irrigação para que se atinjam elevadas produtividades agrícolasno Oeste Paulista.(AU)

Evapotranspiration for irrigated agriculture using orbital satellites / Evapotranspiração para áreas irrigadas utilizando satélites orbitais

Acknowledging the importance of evapotranspiration as a mediating factor for efficient irrigation management and water balance, the objective of study is to compare the Simple Algorithm forEvapotranspiration Retrieving (SAFER) to the standard method proposed by FAO-56 for real evapotranspiration, as well as prove its value as an implement in irrigation management for the Brazilian Savanna. Data used refers to 2015's harvest of seven center pivots, located in the municipality of São Desidério in western Bahia. For the SAFER algorithm, the images used were acquired by the Landsat-8 satellite during the entire maize crop cycle. The SAFER algorithm estimation demonstrates the spatial and temporal distribution of the evapotranspiration. A maximum evapotranspiration of 5.38 mm d-1 was observed during the crop's reproductive stage. In relation to the standard method, SAFER showed a mean absolute error of 0.40 mm. Thus, concluding that the algorithm can be used to estimate the actual evapotranspiration crop as an alternative to the standard method proposed by FAO-56 for water resources management.

Reconhecendo a importância da evapotranspiração como fator mediador para uma gestão de irrigação eficiente e o balanço hídrico, o objetivo desse estudo foi comparar o Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving (SAFER) ao método padrão proposto no FAO-56 para estimativa de evapotranspiração real, bem como apontar sua utilidade como ferramenta de gestão de irrigação para o Cerrado brasileiro. Utilizaram-se dados referentes à safra de 2015 de sete pivôs centrais localizados no município de São Desidério, no oeste da Bahia. Para utilizar algoritmo SAFER, adotaram-se imagens adquiridas pelo satélite Landsat-8 durante o ciclo da cultura do milho. As estimativas pelo algoritmo SAFER demonstraram a variabilidade espaço-temporal da evapotranspiração. A evapotranspiração máxima de 5,38 mm d-1 foi observada durante o estágio reprodutivo da cultura. Em relação ao método padrão, o SAFER apresentou erro médio absoluto de 0,40 mm. Dessa forma, conclui-se que o algoritmo pode ser adotado para se estimar evapotranspiração atual da cultura como alternativa ao método padrão proposto no FAO-56 na gestão de recursos hídricos.

Huella Hídrica de productos regionales: el caso de la cachama blanca (Piaractus brachypomus) / Water footprint of regional products: the case of white cachama (Piaractus brachypomus)

Como respuesta a la demanda por el recurso hídrico surge el indicador ecológico "Huella Hídrica", el cual se mide en términos del agua consumida y/o contaminada por litros de agua/kg/cosecha. La Huella Hídrica ayuda a optimizar el uso del recurso hídrico al disminuir recambios de agua, incrementar densidades de siembra, emplear sistemas cerrados con recirculación y/o tecnologías de aguas verdes. Para el cálculo de Huella Hídrica en estanques piscícolas del Piedemonte Llanero se caracterizó la climatología, meteorología y régimen hidrológico en el municipio de Restrepo-Meta-Colombia. Fueron realizados cálculos de evapotranspiración potencial, así como de la precipitación efectiva. También se consideró el volumen necesario para la asimilación de los contaminantes por los cuerpos de agua y el agua virtual para la elaboración del concentrado. Para el cultivo de cachama blanca (Piaractus brachypomus) se calculó una Huella Hídrica de 3848.5 L de agua/kg/cosecha, valor inferior a lo reportado para otros cultivos de peces e, inclusive, para otras actividades agropecuarias. También se encontró que la Huella Hídrica Indirecta (2913,3 L/kg) es la que más aporta para el valor total de Huella Hídrica. Esto demuestra la diferencia del consumo de agua en la producción de cachama aproximándola a un sistema de producción sostenible.

In response for the demand of water resources, the ecological indicator "water footprint" emerges which is measured in terms of the water consumed and/or contaminated per liters of water/kg/crop. The Water Footprint helps to optimize the use of water resources by reducing water changes, increasing planting densities, using closed systems with recirculation and/or green water technologies. For the calculation of water footprint in fish ponds of the Piedemonte Llanero, the climatology, meteorology and hydrological regime in the Municipality of Restrepo, Meta, Colombia were characterized. Calculations of potential evapotranspiration, as well as effective precipitation were carried out. The volume required for the assimilation of pollutants by water bodies and virtual water for the preparation of the concentrate was also considered. A water footprint of 3848.5 L water/kg/crop was calculated for the cultivation of white cachama (Piaractus brachypomus), a value lower than that reported for other fish cultures and even for other agricultural activities. It was also found that the Indirect Water Footprint (2913.3 L/kg) is the one that contributes the most to the total value of the Water Footprint. This demonstrates the difference in water consumption in the production of cachama, bringing it closer to a sustainable production system.

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%.

Determinación del balance hídrico superficial en el suelo, cuenca río Atulapa, modelo de Thorntwaite desarrollado en Python, Esquipulas, Chiquimula, Guatemala / Determination of surface water balance in the soil, Atulapa river basin, Thorntwaite model developed in Python, Esquipulas, Chiquimula, Guatemala

En la región centroamericana, Guatemala comparte junto a Costa Rica, el tercer lugar en lo concerniente a la disponibilidad o volumen de agua. La cuenca del río Atulapa de 42.72 km2 de longitud, localizado en la parte alta del río Lempa, constituye un recurso hídrico de interés trinacional para las repúblicas de El Salvador, Honduras y Guatemala. La cuenca forma parte de la reserva Biosfera Transfronteriza Trifinio Fraternidad; declarada como reserva de biosfera en junio del 2011, por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura. Debido a los efectos del cambio climático y utilización de la tierra en la cuenca, ha disminuido la capacidad de retención de agua del suelo, por lo que en el presente estudio se evaluó el balance hídrico del suelo con el modelo de Thornthwaite y Mather. Los métodos y técnicas aplicados permitieron generar y evaluar registros hidrometeorológicos con estaciones digitales instaladas; así como también, la utilización de estaciones locales. Posteriormente, se utilizó un Sistema de Información Geográfica para programar el modelo de balance hídrico en el suelo con Python, simulando la distribución espacial de la precipitación, evapotranspiración potencial y real, contenido de humedad en el suelo, almacenamiento y escorrentía superficial. La textura del suelo y su cobertura permitió determinar la capacidad de retención de humedad. El 85% del territorio de la cuenca posee texturas franco arcillo-arenosas de origen volcánico y cultivo de café. El caudal medio anual en el río Atulapa es 0.59 m3/seg, la precipitación potencial media es 1,916 mm/año, la evapotranspiración real media es 873.08 mm/año, el déficit de disponibilidad de agua del suelo es de 465 mm/año. La variabilidad biofísica de la cuenca del río Atulapa, determinó la dinámica del balance hídrico del suelo.

In the Central American region, Guatemala shares the third place with Costa Rica in water availability or volume. The Atulapa River basin of 42.72 km2 is located in the upper part of the Lempa River, of Trinational interest for Guatemala, El Salvador and Honduras, within "La Fraternidad" Biosphere Reserve, of the Trifinio Plan declared by Unesco in June 2011. The effects of climate change and land use in the basin diminish the water retention capacity in the soil, the study evaluated the soil wáter balance with the Thornthwaite and Mather model. The methods and techniques included generating hydro meteorological records with installed digital stations, as well as the use of local stations. Later, a Geographic Information System was used to program the Python water balance model simulating the spatial distribution of precipitation, potential and actual evapotranspiration, soil moisture content, storage and surface runoff. The texture of the soil and its coverage allowed determining the capacity of moisture retention, 85% of the territory has clay-sandy franco textures of volcanic origin with coffee plantations. The mean annual rainfall in the Atulapa River is 0.59 m3/sec, the mean potential rainfall is 1.916 mm/year, the average real evapotranspiration is 873.08 mm/year, and the water availability deficit in the soil is 465 mm/year. The biophysical variability of the Atulapa river basin determined the dynamics of the soil water balance.

Simulation of soil water balance and partitioning of evapotranspiration of maize grown in two growing seasons in Southern Brazil / Simulação do balanço hídrico do solo e particionamento da evapotranspiração do milho cultivado em duas épocas de semeadura no Sul do Brasil

The objective of this study was to simulate the variation of the available soil water during maize crop growth, in two different sowing times (first and second growing season), using a drip irrigation system. The treatments consisted of different irrigation strategies (full to deficit). The SIMDualKc simulation model was used to determine the daily soil water balance and crop evapotranspiration using the dual crop coefficient approach. Soil, climate, crop and irrigation parameters were used as input data. Two experiments were carried out in a rainout shelter composed of two metallic structures (16x10m) in the city of Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil, during 2010/11 (second crop, season 1) and 2011/12 (first crop, season 2) growing seasons, under no-tillage system. The simulations showed that all the irrigation management strategies used in season 2 resulted in soil water deficit, while only two strategies showed deficit in season 1. Results showed good agreement between observed and simulated soil water data, with an R2 ranging from 0.86 to 0.99 and the root mean square error ranging from 2.7 to 5.6% of the total available water for seasons 1 and 2, respectively. The observed results of water balance showed that maize grown in season 2 presented higher water consumption compared to season 1, due to the higher atmospheric demand of season 2. The SIMDualKc model allowed the partitioning of crop evapotranspiration into soil evaporation and crop transpiration, demonstrating that the vegetative growth subperiod presented the greatest differences between the two seasons compared to the others growth phases.(AU)

O objetivo deste estudo foi simular a variação da água disponível no solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, em duas épocas de semeadura diferentes (primeira e segunda safra), utilizando sistema de irrigação por gotejamento. Os tratamentos consistiram em diferentes estratégias de irrigação (plena e deficitária). O modelo de simulação SIMDualKc foi utilizado para determinar o balanço hídrico diário do solo e a evapotranspiração da cultura usando a abordagem do coeficiente cultura dual. Os parâmetros de solo, clima, cultura e irrigação foram utilizados como dados de entrada. Dois experimentos foram realizados em uma cobertura móvel composta por duas estruturas metálicas (16x10m) na cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil, nas safras 2010/11 (segunda safra, época 1) e 2011/12 (primeira safra, época 2), sob sistema de plantio direto. As simulações mostraram que todas as estratégias de manejo de irrigação usadas na época 2 resultaram em déficit hídrico, enquanto que apenas duas estratégias apresentaram déficit na época 1. Os resultados mostraram boa concordância entre os dados de água no solo observados e simulados, com um R2 variando de 0.86 a 0.99 e raiz quadrada do erro médio variando de 2,7 a 5,6% da água total disponível para as épocas 1 e 2, respectivamente. Os resultados observados do balanço hídrico mostraram que o milho cultivado na época 2 apresentou maior consumo de água em comparação com a época 1, devido à maior demanda atmosférica da época 2. O modelo SIMDualKc permitiu a partição da evapotranspiração da cultura em evaporação do solo e transpiração da cultura, demonstrando que o subperíodo de crescimento vegetativo apresentou as maiores diferenças entre as duas épocas em relação às demais fases de crescimento.(AU)

Simulation of soil water balance and partitioning of evapotranspiration of maize grown in two growing seasons in Southern Brazil / Simulação do balanço hídrico do solo e particionamento da evapotranspiração do milho cultivado em duas épocas de semeadura no Sul do Brasil

The objective of this study was to simulate the variation of the available soil water during maize crop growth, in two different sowing times (first and second growing season), using a drip irrigation system. The treatments consisted of different irrigation strategies (full to deficit). The SIMDualKc simulation model was used to determine the daily soil water balance and crop evapotranspiration using the dual crop coefficient approach. Soil, climate, crop and irrigation parameters were used as input data. Two experiments were carried out in a rainout shelter composed of two metallic structures (16x10m) in the city of Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil, during 2010/11 (second crop, season 1) and 2011/12 (first crop, season 2) growing seasons, under no-tillage system. The simulations showed that all the irrigation management strategies used in season 2 resulted in soil water deficit, while only two strategies showed deficit in season 1. Results showed good agreement between observed and simulated soil water data, with an R2 ranging from 0.86 to 0.99 and the root mean square error ranging from 2.7 to 5.6% of the total available water for seasons 1 and 2, respectively. The observed results of water balance showed that maize grown in season 2 presented higher water consumption compared to season 1, due to the higher atmospheric demand of season 2. The SIMDualKc model allowed the partitioning of crop evapotranspiration into soil evaporation and crop transpiration, demonstrating that the vegetative growth subperiod presented the greatest differences between the two seasons compared to the others growth phases.

O objetivo deste estudo foi simular a variação da água disponível no solo durante o desenvolvimento da cultura do milho, em duas épocas de semeadura diferentes (primeira e segunda safra), utilizando sistema de irrigação por gotejamento. Os tratamentos consistiram em diferentes estratégias de irrigação (plena e deficitária). O modelo de simulação SIMDualKc foi utilizado para determinar o balanço hídrico diário do solo e a evapotranspiração da cultura usando a abordagem do coeficiente cultura dual. Os parâmetros de solo, clima, cultura e irrigação foram utilizados como dados de entrada. Dois experimentos foram realizados em uma cobertura móvel composta por duas estruturas metálicas (16x10m) na cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil, nas safras 2010/11 (segunda safra, época 1) e 2011/12 (primeira safra, época 2), sob sistema de plantio direto. As simulações mostraram que todas as estratégias de manejo de irrigação usadas na época 2 resultaram em déficit hídrico, enquanto que apenas duas estratégias apresentaram déficit na época 1. Os resultados mostraram boa concordância entre os dados de água no solo observados e simulados, com um R2 variando de 0.86 a 0.99 e raiz quadrada do erro médio variando de 2,7 a 5,6% da água total disponível para as épocas 1 e 2, respectivamente. Os resultados observados do balanço hídrico mostraram que o milho cultivado na época 2 apresentou maior consumo de água em comparação com a época 1, devido à maior demanda atmosférica da época 2. O modelo SIMDualKc permitiu a partição da evapotranspiração da cultura em evaporação do solo e transpiração da cultura, demonstrando que o subperíodo de crescimento vegetativo apresentou as maiores diferenças entre as duas épocas em relação às demais fases de crescimento.

Risk of water surplus in soybean crop on haplic planosol soil in the Central Depression of Rio Grande do Sul State, Brazil / Risco de excesso hídrico para a cultura da soja em planossolo háplico na Depressão Central do Rio Grande do Sul

The aim of this study was to identify soybean sowing dates on which there was low water surplus risk. The crop was raised on a Haplic Planosol soil in the Central Depression of Rio Grande do Sul, Brazil. Soybean development simulations and daily water balances were calculated for different sowing dates from August 1968 to July 2012. Water surplus data was subjected to BoxPlot analyses and Scott-Knott tests at a 5% error probability. Exponential, gamma, lognormal, normal and Weibull functions were tested and the best fits to the data were obtained for both subperiods and total cycle. The highest number of fits for the development cycle and subperiods were obtained using the gamma and weibull functions, respectively. For sowing carried out after November 1, there was a low water surplus risk in the sowing-emergence subperiod. The risk of water surplus during the development cycle decreased with the advance of the sowing date. (AU)

O objetivo deste trabalho foi identificar as datas de semeadura com menor risco de ocorrência de excesso hídrico para a cultura da soja, em um Planossolo Háplico na Depressão Central do Rio Grande do Sul. A simulação do desenvolvimento da soja e o balanço hídrico sequencial diário foram realizados para diferentes datas de semeadura em cada ano do período de agosto de 1968 a julho de 2012. Os dados dos dias de excesso hídrico, obtidos para o ciclo da cultura, foram submetidos à análise BoxPlot e teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade de erro. Foram testadas as funções exponencial, gama, lognormal, normal e weibull, verificando-se a de melhor ajuste aos dados obtidos para os subperíodos e ciclo total. O maior número de ajustes para o ciclo de desenvolvimento e para os subperíodos foram obtidos para as funções gama e weibull, respectivamente. As semeaduras, realizadas após o dia primeiro de novembro, apresentam menor risco de ocorrência de excesso hídrico no subperíodo semeadura-emergência. O risco de ocorrência de excesso hídrico para o ciclo de desenvolvimento é decrescente, conforme o avanço da data de semeadura. (AU)

Risk of water surplus in soybean crop on haplic planosol soil in the Central Depression of Rio Grande do Sul State, Brazil / Risco de excesso hídrico para a cultura da soja em planossolo háplico na Depressão Central do Rio Grande do Sul

The aim of this study was to identify soybean sowing dates on which there was low water surplus risk. The crop was raised on a Haplic Planosol soil in the Central Depression of Rio Grande do Sul, Brazil. Soybean development simulations and daily water balances were calculated for different sowing dates from August 1968 to July 2012. Water surplus data was subjected to BoxPlot analyses and Scott-Knott tests at a 5% error probability. Exponential, gamma, lognormal, normal and Weibull functions were tested and the best fits to the data were obtained for both subperiods and total cycle. The highest number of fits for the development cycle and subperiods were obtained using the gamma and weibull functions, respectively. For sowing carried out after November 1, there was a low water surplus risk in the sowing-emergence subperiod. The risk of water surplus during the development cycle decreased with the advance of the sowing date.

O objetivo deste trabalho foi identificar as datas de semeadura com menor risco de ocorrência de excesso hídrico para a cultura da soja, em um Planossolo Háplico na Depressão Central do Rio Grande do Sul. A simulação do desenvolvimento da soja e o balanço hídrico sequencial diário foram realizados para diferentes datas de semeadura em cada ano do período de agosto de 1968 a julho de 2012. Os dados dos dias de excesso hídrico, obtidos para o ciclo da cultura, foram submetidos à análise BoxPlot e teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade de erro. Foram testadas as funções exponencial, gama, lognormal, normal e weibull, verificando-se a de melhor ajuste aos dados obtidos para os subperíodos e ciclo total. O maior número de ajustes para o ciclo de desenvolvimento e para os subperíodos foram obtidos para as funções gama e weibull, respectivamente. As semeaduras, realizadas após o dia primeiro de novembro, apresentam menor risco de ocorrência de excesso hídrico no subperíodo semeadura-emergência. O risco de ocorrência de excesso hídrico para o ciclo de desenvolvimento é decrescente, conforme o avanço da data de semeadura.

La importancia del bosque en la recarga hídrica naturaldel acuífero noreste de la ciudad de Guatemala / The importance of the forest in the natural water recharge of the northeastern aquifer of Guatemala City

En la región volcánica con superficie boscosa la recarga hídrica es importante, y este trabajo pretende realizarun análisis sobre el cálculo de la recarga en estas áreas. La investigación fue ejecutada en la cuenca del río LosOcotes en la ciudad de Guatemala y cubre una superficie de 63.6 km2. En este trabajo se realizó un balance hídricodel suelo para estimar la recarga hídrica al acuífero. Existen un conjunto de procedimientos para estimar la distribución entre las entradas como lluvia y las salidas a través de la evapotranspiración, el escurrimiento superficial y la recarga subterránea. Durante los años 2009 y 2010, se hicieron registros meteorológicos y se definieron áreas con distinto uso de la tierra, lo cual se integró a un sistema de información geográfica (SIG) y se comparó con el mapa geomorfológico a escala 1:50,000 para elaborar el mapa de recarga de la cuenca con los datos calculados. Los sectores cultivados mostraron una menor infiltración y por lo tanto una menor recarga que en los sectores donde el bosque se encuentra en estado natural. La protección de las zonas de bosque como principal área de aporte a las reservas de agua subterránea, son fundamentales para los procesos de gestión y planificación territorial.

In the volcanic region with forest area hydric recharge is important, and paper presents an analysis of the rechargeevaluation applied to these areas. The research was conducted in Los Ocotes river basin in GuatemalaCity and extends over a surface of 63.6 km2. In this work, an hydric balance in the soil was realized for estimatedthe aquifer recharge. There is a set of procedures aimed at estimating the distribution between inputs or rain andoutputs through evapotranspiration, surface run of and groundwater recharge. In 2009 and 2010 were carried meteorological records and areas with different territorial occupation have been defined, this was integrated toGeographical Information System (GIS) and the geomorphic map was compared to 1:50,000 scale, for the rechargemap of the basin was drawn with the data estimate. The cultured sectors showed a smaller infiltration and therefore a smaller recharge than in the sectors where the wood is in its natural state. The protection of the areas of natural wood a main contributing area to the ground water reserves represents a fundamental aspect for the managementprocesses and territorial planning.

Balanço hídrico e excreção renal de metabólitos em ovinos alimentados com palma forrageira (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) / Water balance and renal excretion of metabolites in sheep fed forage cactus (Nopalea cochenillifera Salm Dyck)

Objetivou-se avaliar balanço hídrico e excreção renal de metabólitos em borregos sem raça definida, alimentados com diferentes quantidades de palma forrageira (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), na forma in natura e em farelo. Foram utilizados 20 borregos, com peso vivo médio inicial de 20 Kg e foram distribuídos no delineamento inteiramente casualizado, sendo cinco tratamentos e quatro repetições. As dietas experimentais consistiram em uma dieta controle à base de feno de tífton, farelo de soja, suplemento mineral e calcário, os demais tratamentos visaram testar níveis diferentes de palma forrageira corrigida com ureia em duas formas: in natura e farelada e em dois níveis de substituição (50 e 100%) da matéria seca do feno de tífton. Amostras de sangue e urina foram coletadas para determinação de diferentes metabólitos e minerais e utilização de equações para obtenção dos índices de excreção urinária destes metabólitos, taxa de depuração endógena de creatinina e reabsorção de água livre de eletrólitos, além do registro de ingestão de água e volume de urina. A ingestão voluntária de água sofreu influência das dietas, sendo que os animais submetidos às dietas contendo farelo de palma e feno e farelo de palma foram superiores aos demais tratamentos. A ingestão de água via alimentos também sofreu influência da dieta, sendo maior nos animais que receberam palma in natura e farelo mais palma in natura. Com relação à ingestão total de água foi maior para os animais alimentados com dietas contendo palma in natura em relação aos demais tratamentos. As dietas experimentais influenciaram na excreção renal de metabólitos derivados purínicos e minerais, sem alterar a função renal. A presença da palma forrageira tanto na condição de farelo como in natura proporciona aumento do volume urinário sem alterar a função renal, além de que deve ser considerado como uma excelente estratégia alimentar no semiárido.

This study aimed to assess fluid balance and renal excretion of metabolites in lambs without defined breed standard, fed different forage cactus (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), in natura and bran. 20 lambs were used, with initial body weight of 20 kg and were distributed in a completely randomized design, with five treatments and four repetitions. The experimental diets consisted of a control diet based on Bermuda grass hay, soybean meal, limestone and mineral supplement, other treatments aimed at testing different levels of cactus pear plus urea in two forms: fresh and mash and two levels of substitution (50 and 100%) of dry matter of hay. Blood and urine samples were collected for determination of different metabolites and minerals and use of equations to determine the rates of urinary excretion of these metabolites, rate of endogenous creatinine clearance and electrolyte reabsorption of free water, in addition to recording of water intake and urine volume. The voluntary water intake was influenced by the diets, and the animals subjected to diets containing soybean meal and hay palm and cactus meal were higher than other treatments. Water intake via food was also influenced by diet, being higher in animals fed palm fresh and bran over palm in nature. With respect to total water intake was greater for cows fed diets containing palm in nature compared to the other treatments. The experimental diets influenced the renal excretion of purine metabolites and minerals derived, without changing renal function. The presence of cactus pear both as bran as in nature provides increased urine volume without changing renal function, and to be considered as an excellent food strategy in semiarid.

Efeito da irrigação na produção e qualidade de pastagens durante o período da seca / Effect of irrigation on yield and quality of pasture during the dry season

O principal entrave a produção animal baseada no uso de pastagem é a variação climática, que ocorre no Brasil ao longo do ano. Essa variação gera atrasos na engorda e terminação dos animais em pastejo, o que acaba por muitas vezes comprometendo a qualidade dos produtos oriundos de animais em patejo. A água é o fator mais limitante a produção de forragem, o estresse gerado pelo déficit hídrico leva a senescência dos tecidos da planta, reduzindo seu valor nutricional. Além de reduzir à qualidade nutritiva da planta a falta de água diminui também a oferta de forragem, reduzindo assim a capacidade de lotação do pasto. Nesse sentido, a irrigação de pastagem durante a seca é uma alternativa que visa minimizar os efeitos causados pela falta de água no sistema de pastejo. O fornecimento adequado de água a planta permite que esta atinja seu potencial produtivo e mantenha sua qualidade nutricional.

The main obstacle to animal production based on the use of pasture is climate change, which occurs in Brazil throughout the year. This variation creates delays in fattening and finishing of grazing animals, which ultimately often compromising the quality of products from animals pastures. Water is the most limiting factor to forage production, the stress generated by water deficit leads to senescence of plant tissues, reducing its nutritional value. Besides reducing the nutritional quality of plant water shortage also decreases the supply of forage, thus reducing the carrying capacity of the pasture. In this sense, the irrigation of pasture during drought is an alternative that aims to minimize the effects caused by lack of water in the grazing system. The adequate supply of water the plant allows it reaches its productive potential and maintain their nutritional quality.

Efeito da irrigação na produção e qualidade de pastagens durante o período da seca / Effect of irrigation on yield and quality of pasture during the dry season

O principal entrave a produção animal baseada no uso de pastagem é a variação climática, que ocorre no Brasil ao longo do ano. Essa variação gera atrasos na engorda e terminação dos animais em pastejo, o que acaba por muitas vezes comprometendo a qualidade dos produtos oriundos de animais em patejo. A água é o fator mais limitante a produção de forragem, o estresse gerado pelo déficit hídrico leva a senescência dos tecidos da planta, reduzindo seu valor nutricional. Além de reduzir à qualidade nutritiva da planta a falta de água diminui também a oferta de forragem, reduzindo assim a capacidade de lotação do pasto. Nesse sentido, a irrigação de pastagem durante a seca é uma alternativa que visa minimizar os efeitos causados pela falta de água no sistema de pastejo. O fornecimento adequado de água a planta permite que esta atinja seu potencial produtivo e mantenha sua qualidade nutricional. (AU)

The main obstacle to animal production based on the use of pasture is climate change, which occurs in Brazil throughout the year. This variation creates delays in fattening and finishing of grazing animals, which ultimately often compromising the quality of products from animals pastures. Water is the most limiting factor to forage production, the stress generated by water deficit leads to senescence of plant tissues, reducing its nutritional value. Besides reducing the nutritional quality of plant water shortage also decreases the supply of forage, thus reducing the carrying capacity of the pasture. In this sense, the irrigation of pasture during drought is an alternative that aims to minimize the effects caused by lack of water in the grazing system. The adequate supply of water the plant allows it reaches its productive potential and maintain their nutritional quality. (AU)

Balanço hídrico e excreção renal de metabólitos em ovinos alimentados com palma forrageira (Nopalea cochenillifera Salm Dyck) / Water balance and renal excretion of metabolites in sheep fed forage cactus (Nopalea cochenillifera Salm Dyck)

Objetivou-se avaliar balanço hídrico e excreção renal de metabólitos em borregos sem raça definida, alimentados com diferentes quantidades de palma forrageira (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), na forma in natura e em farelo. Foram utilizados 20 borregos, com peso vivo médio inicial de 20 Kg e foram distribuídos no delineamento inteiramente casualizado, sendo cinco tratamentos e quatro repetições. As dietas experimentais consistiram em uma dieta controle à base de feno de tífton, farelo de soja, suplemento mineral e calcário, os demais tratamentos visaram testar níveis diferentes de palma forrageira corrigida com ureia em duas formas: in natura e farelada e em dois níveis de substituição (50 e 100%) da matéria seca do feno de tífton. Amostras de sangue e urina foram coletadas para determinação de diferentes metabólitos e minerais e utilização de equações para obtenção dos índices de excreção urinária destes metabólitos, taxa de depuração endógena de creatinina e reabsorção de água livre de eletrólitos, além do registro de ingestão de água e volume de urina. A ingestão voluntária de água sofreu influência das dietas, sendo que os animais submetidos às dietas contendo farelo de palma e feno e farelo de palma foram superiores aos demais tratamentos. A ingestão de água via alimentos também sofreu influência da dieta, sendo maior nos animais que receberam palma in natura e farelo mais palma in natura. Com relação à ingestão total de água foi maior para os animais alimentados com dietas contendo palma in natura em relação aos demais tratamentos. As dietas experimentais influenciaram na excreção renal de metabólitos derivados purínicos e minerais, sem alterar a função renal. A presença da palma forrageira tanto na condição de farelo como in natura proporciona aumento do volume urinário sem alterar a função renal, além de que deve ser considerado como uma excelente estratégia alimentar no semiárido.(AU)

This study aimed to assess fluid balance and renal excretion of metabolites in lambs without defined breed standard, fed different forage cactus (Nopalea cochenillifera Salm Dyck), in natura and bran. 20 lambs were used, with initial body weight of 20 kg and were distributed in a completely randomized design, with five treatments and four repetitions. The experimental diets consisted of a control diet based on Bermuda grass hay, soybean meal, limestone and mineral supplement, other treatments aimed at testing different levels of cactus pear plus urea in two forms: fresh and mash and two levels of substitution (50 and 100%) of dry matter of hay. Blood and urine samples were collected for determination of different metabolites and minerals and use of equations to determine the rates of urinary excretion of these metabolites, rate of endogenous creatinine clearance and electrolyte reabsorption of free water, in addition to recording of water intake and urine volume. The voluntary water intake was influenced by the diets, and the animals subjected to diets containing soybean meal and hay palm and cactus meal were higher than other treatments. Water intake via food was also influenced by diet, being higher in animals fed palm fresh and bran over palm in nature. With respect to total water intake was greater for cows fed diets containing palm in nature compared to the other treatments. The experimental diets influenced the renal excretion of purine metabolites and minerals derived, without changing renal function. The presence of cactus pear both as bran as in nature provides increased urine volume without changing renal function, and to be considered as an excellent food strategy in semiarid.(AU)

Seasonality of soil water exchange in the soybean growing season in southern Brazil

The processes of water transfer in the soil-plant-atmosphere system are strongly affected by soil use and management. Differences in the dynamics of soil water transfer between no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices during a soybean (Glycine max) growing season in southern Brazil were assessed in this study. All the water balance components were analyzed during the soybean growing season (2009/2010). Rainfall, runoff, soil water storage and hydro-physical soil properties were analyzed under two tillage systems. The land-atmosphere water vapor exchanges, obtained from eddy covariance stations, were analyzed with regard to the soybean agroecosystem. Characterizations of soil water storage were also formulated in the 2006/2007 and 2008/2009 soybean growing seasons under the NT system. During the periods without rain, the soil water content under NT was greater than under CT. The soil superficial layer, more porous under NT, contributed to less runoff during rainy events. Moreover, under NT conditions the water supply was always high, between 0.2 - 0.5 m. The total evapotranspiration in the soybean agroecosystem growing season was 410.8 mm.

Seasonality of soil water exchange in the soybean growing season in southern Brazil

The processes of water transfer in the soil-plant-atmosphere system are strongly affected by soil use and management. Differences in the dynamics of soil water transfer between no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) practices during a soybean (Glycine max) growing season in southern Brazil were assessed in this study. All the water balance components were analyzed during the soybean growing season (2009/2010). Rainfall, runoff, soil water storage and hydro-physical soil properties were analyzed under two tillage systems. The land-atmosphere water vapor exchanges, obtained from eddy covariance stations, were analyzed with regard to the soybean agroecosystem. Characterizations of soil water storage were also formulated in the 2006/2007 and 2008/2009 soybean growing seasons under the NT system. During the periods without rain, the soil water content under NT was greater than under CT. The soil superficial layer, more porous under NT, contributed to less runoff during rainy events. Moreover, under NT conditions the water supply was always high, between 0.2 - 0.5 m. The total evapotranspiration in the soybean agroecosystem growing season was 410.8 mm.(AU)