RESUMEN

Surface neutron-gamma gauges are handy instruments to measure soil water contents and bulk densities of surface layers. Although available for some decades, their optimal use is still not well established. This study is a contribution to improve their use, mainly in relation to calibration, and of the effect of soil dry bulk density on soil water content measurements.

RESUMEN

The first models of temporal variation of root systems appeared over 20 years ago. The complex architectural geometry of root systems; the wide range in size and diameter and the rapid growth and decomposition of finest roots; the different physiological activity of roots of different ages; the complex microbial processes occurring at the root-soil interface; the symbiotic relationships in the rhizosphere; the variable soil environment (physical, chemical and biological) in which roots develop are the challenges of quantifying the root growth. The models are not simple mechanisms to archive information in order to produce forecasts. Modeling represents a better way of synthesizing knowledge about different components of a system, summarizing data, and transferring research results to users.

Os primeiros modelos que contemplaram a variação espacial e temporal de sistemas radiculares foram apresentados há mais de 20 anos. A complexa arquitetura dos sistemas radiculares; a ampla faixa de variação no tamanho e no diâmetro, bem como no rápido crescimento e decomposição de raízes finas; as diferentes atividades fisiológicas das raízes de diferentes idades; os complexos processos microbiológicos que ocorrem na interface raiz-solo; as relações simbióticas na rizosfera; as variações químicas, físicas e biológicas que ocorrem no solo (local onde as raízes se desenvolvem) são os desafios da quantificação do crescimento radicular. Os modelos não são simples mecanismos para arquivar informações, produzindo estimativas. Os modelos representam o melhor mecanismo de sintetizar conhecimento sobre diferentes componentes do sistema, arquivando dados de forma sintética, e transferindo resultados de pesquisa para os usuários.

RESUMEN

With the purpose of presenting to scientists the implications of the objective in model development and a basic vision of modeling, with its potential applications and limitations in agriculture, an integration of crop modeling professionals with agricultural professionals is suggested. Models mean modernization of the information, of the measurement process and of an efficient way to learn more about complex systems. They are one of the best mechanisms of transforming information in useful knowledge and of transferring this knowledge to others. One of the problems that impede a larger progress in modeling is the lack of communication between modelers and a frequent appearance of modelers without a global vision of reality.

Com o propósito de apresentar aos pesquisadores a implicação do objetivo de desenvolvimento de modelos e uma visão da potencialidade do uso da modelagem em agricultura, com as respectivas limitações, é sugerida uma integração dos profissionais que trabalham com modelagem com os que trabalham com agricultura. Os modelos não são simples mecanismos para arquivar e sintetizar informações, produzindo estimativas. O modelo representa a modernização da informação, do processo de mensuração e de um eficiente meio de aprender mais sobre sistemas complexos. Os modelos representam o melhor mecanismo de transformar conhecimento em informação útil e transferi-lo para terceiros. Um dos problemas que impedem um maior avanço na área de modelagem é a falta de entrosamento entre modeladores e a freqüente existência de modeladores sem uma visão global da realidade.

RESUMEN

Modeling techniques applied to agriculture can be useful to define research priorities and understanding the basic interactions of the soil-plant-atmosphere system. Using a model to estimate the importance and the effect of certain parameters, a researcher can notice which factors can be most useful. The modeler should define his objectives before beginning his work and construct a model that fulfills the proposed objectives.

A técnica de modelagem em agricultura pode ser útil para definir as prioridades de pesquisa, bem como para melhor entender as interações que ocorrem no sistema solo-planta-atmosfera. O modelo pode ser utilizado para estimar a importância e o efeito de certos parâmetros no intuito de definir os fatores a serem considerados. O modelador deve definir seus objetivos antes de iniciar o trabalho experimental, bem como desenvolver um modelo que atenda o objetivo proposto.

RESUMEN

The soil water retention curve is fundamental for the hydraulic characterization of a soil and has many applications in agricultural research as well as in practical agriculture. A new procedure for soil moisture and soil bulk density evaluation inside closed pressure chambers through gamma-ray beam attenuation is presented. The proposed procedure presents several advantages in relation to the traditional process: avoids the need of continuous sample manipulation; minimizes the problem of hysteresis; allows a more precise evaluation of soil moisture by taking into account changes of soil bulk density due to swelling or shrinking on addition or removal of water; allows frequent evaluation of soil moisture without the need of opening the pressure chamber; allows a more precise judgement of equilibrium; reduces drastically the time of the determination of the retention curve and allows easy automation of data acquisition by a computer.

A curva de retenção da água no solo é fundamental para a caracterização hídrica de um solo e tem muitas aplicações na pesquisa agrícola assim como na agricultura aplicada. Um novo procedimento para determinação da umidade e densidade do solo no interior de câmaras de pressão utilizadas para deter minação de curvas de retenção é apresentado. O procedimento proposto apresenta várias vantagens em relação ao processo tradicional, tais como: evita a necessidade de constante manipulação das amostras; minimiza o problema da histerese; permite uma determinação mais precisa da umidade por levar em conta possíveis alterações na densidade do solo devido à expansão e/ou contração durante a adição ou retirada de água; permite constante avaliação da umidade do solo sem a necessidade de abertura da câmara; permite um julgamento mais preciso do ponto de equilíbrio após cada período de extração; reduz drasticamente o tempo necessário para a determinação das curvas de retenção e permite fácil automação do sistema de aquisição de dados com ajuda de um computador.

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The objective of this paper was to identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease in evapotranspiration, in order to better define irrigation management practices for farmers. The field experiment was conducted at "La Tola" University Experiment Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll), the climate being tempered and dry (mean air temperatura 16ºC and mean relative humidity, 74%) and 123 mm of rain-fall were recorded during the cropping period (July to November, 1994). Seven irrigation regimes were used, including normal watering, full stress, tradicional practice, single stress at vegetation, at flowering, at yield formation and at ripening. Irrigation treatments were started after uniform germination and crop establishment. Soil moisture was monitored with neutron probes down to the 0.50 m depth, 24 hours before and after each irrigation. The actual evapotranspiration (ETa) of the crop was estimated by the water-balance technique. The yield formation stage was the most sensitive to moisture stress, in wich crop water use efficiency (0.46 kg/m3) was the lowest.

O presente trabalho teve por objetivo identificar os estádios da cultura de feijão que apresentam a menor sensibilidade ao estresse de água no solo, nos quais a irrigação pode ser omitida sem um significativo decréscimo na evapotranspiração, para melhor definir práticas de irrigação em situação de água escassa. O experimento foi realizado em um solo franco arenoso (Typic Haplustoll), em Tumbaco-Pichincha, Equador, entre julho e novembro de 1994, região caracterizada por um clima temperado e seco (temperatura média anual de 16ºC, umidade relativa média do ar 74% e chuva de 123 mm durante o peláodo do experimento). Sete regimes de irrigação foram utilizados, incluindo irrigação ótima durante todo o ciclo, irrigação deficiente durante todo o ciclo, irrigação tradicional da região, deficiência lúdrica no período vegetativo, na floração e formação de vagens, no enchimento de vagens e na maturidade. As parcelas experimentais foram de 33,6 m2 (8 linhas de 7 metros de comprimento, distantes entre si 0,6 m) com uma população de 120.000 plantas/ha. Os tratamentos de irrigação foram aplicados depois da germinação uniforme das sementes e estabelecimento da cultura. A umidade do solo foi monitorada com sonda de nêutrons, até a profundidade de 50 em, 24 horas antes e depois de cada irrigação. A evapotranspiração atual da cultura foi estimada pela técnica do balanço hídrico. Da análise dos resultados obtidos, concluiu-se que a deficiência de água no solo, durante a fase de enchimento da vagem, afetou a produtividade do feijoeiro. Nesta fase a eficiência de uso de água pela planta (Ec = 0,46 kg/m3) foi a mais baixa. Deficiência de irrigação no estádio vegetativo não reduziu a produtividade, permitindo uma economia de água de 30%.

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Modeling techniques applied to agriculture can be useful to define research priorities and understanding the basic interactions of the soil-plant-atmosphere system. Using a model to estimate the importance and the effect of certain parameters, a researcher can notice which factors can be most useful. The modeler should define his objectives before beginning his work and construct a model that fulfills the proposed objectives.

A técnica de modelagem em agricultura pode ser útil para definir as prioridades de pesquisa, bem como para melhor entender as interações que ocorrem no sistema solo-planta-atmosfera. O modelo pode ser utilizado para estimar a importância e o efeito de certos parâmetros no intuito de definir os fatores a serem considerados. O modelador deve definir seus objetivos antes de iniciar o trabalho experimental, bem como desenvolver um modelo que atenda o objetivo proposto.

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With the purpose of presenting to scientists the implications of the objective in model development and a basic vision of modeling, with its potential applications and limitations in agriculture, an integration of crop modeling professionals with agricultural professionals is suggested. Models mean modernization of the information, of the measurement process and of an efficient way to learn more about complex systems. They are one of the best mechanisms of transforming information in useful knowledge and of transferring this knowledge to others. One of the problems that impede a larger progress in modeling is the lack of communication between modelers and a frequent appearance of modelers without a global vision of reality.

Com o propósito de apresentar aos pesquisadores a implicação do objetivo de desenvolvimento de modelos e uma visão da potencialidade do uso da modelagem em agricultura, com as respectivas limitações, é sugerida uma integração dos profissionais que trabalham com modelagem com os que trabalham com agricultura. Os modelos não são simples mecanismos para arquivar e sintetizar informações, produzindo estimativas. O modelo representa a modernização da informação, do processo de mensuração e de um eficiente meio de aprender mais sobre sistemas complexos. Os modelos representam o melhor mecanismo de transformar conhecimento em informação útil e transferi-lo para terceiros. Um dos problemas que impedem um maior avanço na área de modelagem é a falta de entrosamento entre modeladores e a freqüente existência de modeladores sem uma visão global da realidade.

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The first models of temporal variation of root systems appeared over 20 years ago. The complex architectural geometry of root systems; the wide range in size and diameter and the rapid growth and decomposition of finest roots; the different physiological activity of roots of different ages; the complex microbial processes occurring at the root-soil interface; the symbiotic relationships in the rhizosphere; the variable soil environment (physical, chemical and biological) in which roots develop are the challenges of quantifying the root growth. The models are not simple mechanisms to archive information in order to produce forecasts. Modeling represents a better way of synthesizing knowledge about different components of a system, summarizing data, and transferring research results to users.

Os primeiros modelos que contemplaram a variação espacial e temporal de sistemas radiculares foram apresentados há mais de 20 anos. A complexa arquitetura dos sistemas radiculares; a ampla faixa de variação no tamanho e no diâmetro, bem como no rápido crescimento e decomposição de raízes finas; as diferentes atividades fisiológicas das raízes de diferentes idades; os complexos processos microbiológicos que ocorrem na interface raiz-solo; as relações simbióticas na rizosfera; as variações químicas, físicas e biológicas que ocorrem no solo (local onde as raízes se desenvolvem) são os desafios da quantificação do crescimento radicular. Os modelos não são simples mecanismos para arquivar informações, produzindo estimativas. Os modelos representam o melhor mecanismo de sintetizar conhecimento sobre diferentes componentes do sistema, arquivando dados de forma sintética, e transferindo resultados de pesquisa para os usuários.

RESUMEN

The objective of this paper was to identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease in evapotranspiration, in order to better define irrigation management practices for farmers. The field experiment was conducted at "La Tola" University Experiment Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll), the climate being tempered and dry (mean air temperatura 16ºC and mean relative humidity, 74%) and 123 mm of rain-fall were recorded during the cropping period (July to November, 1994). Seven irrigation regimes were used, including normal watering, full stress, tradicional practice, single stress at vegetation, at flowering, at yield formation and at ripening. Irrigation treatments were started after uniform germination and crop establishment. Soil moisture was monitored with neutron probes down to the 0.50 m depth, 24 hours before and after each irrigation. The actual evapotranspiration (ETa) of the crop was estimated by the water-balance technique. The yield formation stage was the most sensitive to moisture stress, in wich crop water use efficiency (0.46 kg/m3) was the lowest.

O presente trabalho teve por objetivo identificar os estádios da cultura de feijão que apresentam a menor sensibilidade ao estresse de água no solo, nos quais a irrigação pode ser omitida sem um significativo decréscimo na evapotranspiração, para melhor definir práticas de irrigação em situação de água escassa. O experimento foi realizado em um solo franco arenoso (Typic Haplustoll), em Tumbaco-Pichincha, Equador, entre julho e novembro de 1994, região caracterizada por um clima temperado e seco (temperatura média anual de 16ºC, umidade relativa média do ar 74% e chuva de 123 mm durante o peláodo do experimento). Sete regimes de irrigação foram utilizados, incluindo irrigação ótima durante todo o ciclo, irrigação deficiente durante todo o ciclo, irrigação tradicional da região, deficiência lúdrica no período vegetativo, na floração e formação de vagens, no enchimento de vagens e na maturidade. As parcelas experimentais foram de 33,6 m2 (8 linhas de 7 metros de comprimento, distantes entre si 0,6 m) com uma população de 120.000 plantas/ha. Os tratamentos de irrigação foram aplicados depois da germinação uniforme das sementes e estabelecimento da cultura. A umidade do solo foi monitorada com sonda de nêutrons, até a profundidade de 50 em, 24 horas antes e depois de cada irrigação. A evapotranspiração atual da cultura foi estimada pela técnica do balanço hídrico. Da análise dos resultados obtidos, concluiu-se que a deficiência de água no solo, durante a fase de enchimento da vagem, afetou a produtividade do feijoeiro. Nesta fase a eficiência de uso de água pela planta (Ec = 0,46 kg/m3) foi a mais baixa. Deficiência de irrigação no estádio vegetativo não reduziu a produtividade, permitindo uma economia de água de 30%.

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The soil water retention curve is fundamental for the hydraulic characterization of a soil and has many applications in agricultural research as well as in practical agriculture. A new procedure for soil moisture and soil bulk density evaluation inside closed pressure chambers through gamma-ray beam attenuation is presented. The proposed procedure presents several advantages in relation to the traditional process: avoids the need of continuous sample manipulation; minimizes the problem of hysteresis; allows a more precise evaluation of soil moisture by taking into account changes of soil bulk density due to swelling or shrinking on addition or removal of water; allows frequent evaluation of soil moisture without the need of opening the pressure chamber; allows a more precise judgement of equilibrium; reduces drastically the time of the determination of the retention curve and allows easy automation of data acquisition by a computer.

A curva de retenção da água no solo é fundamental para a caracterização hídrica de um solo e tem muitas aplicações na pesquisa agrícola assim como na agricultura aplicada. Um novo procedimento para determinação da umidade e densidade do solo no interior de câmaras de pressão utilizadas para deter minação de curvas de retenção é apresentado. O procedimento proposto apresenta várias vantagens em relação ao processo tradicional, tais como: evita a necessidade de constante manipulação das amostras; minimiza o problema da histerese; permite uma determinação mais precisa da umidade por levar em conta possíveis alterações na densidade do solo devido à expansão e/ou contração durante a adição ou retirada de água; permite constante avaliação da umidade do solo sem a necessidade de abertura da câmara; permite um julgamento mais preciso do ponto de equilíbrio após cada período de extração; reduz drasticamente o tempo necessário para a determinação das curvas de retenção e permite fácil automação do sistema de aquisição de dados com ajuda de um computador.

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Atrazine displacement was studied in a soil profile as a function of water movement and time after herbicide application, taking into account possible influence of preferential flow on leaching. The experiment consisted of two 7 x 7m plots of a dark red latosol (Kanduidalfic Eutrudox), located at Piracicaba, SP, Brazil (22º 43'S and 47º 25'W), 250km inside continent, at an altitude of 580m. One plot was previously treated with 1,000 kg/ha of lime, in order to increase base saturation to 88%, and 500kg/ha of gypsum. Each plot was instrumented with tensiometers, neutron probe access tubes and soil solution extractors, in order to monitor water and atrazine flows. Atrazine was applied at the high rate of 6 kg/ha of active principle. Results showed intensive leaching of atrazine in the whole soil profile, up to the instrumented depth of 150cm, already ate the first sampling, seven days after herbicide application. The limed plot showed much higher atrazine leaching losses than the other plot. The atrazine adsorption capacity of the soil is very low, its maximum value being of the order of 10%, for the 0-15cm surface layer.

O presente trabalho teve como objetivo verificar o deslocamento de atrazina no perfil do solo, em função do movimento da água e do tempo de aplicação, e possíveis influências de fluxos preferenciais sobre a lixiviação. O trabalho foi conduzido em uma Terra Roxa Estruturada eutrófica de textura argilosa, em Piracicaba (SP), no período de junho de 1992 a fevereiro de 1993. Foram instalados dois experimentos, sendo um com a cultura do milho irrigado (experimento 1) e o outro em solo nu (experimento 2). O experimento 1 foi instalado em uma área de 1000m² sobre a qual se demarcou duas parcelas de 12m x 12m separadas uma da outra por 18m. Uma parcela foi irrigada e a outra fertirrigada. O experimento 2 foi instalado em duas parcelas de 7m x 7m, separadas uma da outra por 5m. Em uma das parcelas do experimento 2 aplicou-se previamente 1.000kg de calcário/ha para elevar a saturação de bases para 88%, além de 500kg de gesso/ha. Cada parcela do experimento 2 foi constituída de três Unhas de instrumentos e os resultados obtidos para cada Unha foram comparados entre si para verificação de fluxo preferencial A atrazina foi aplicada na dosagem de 6,31/ha no experimento 1 e 6kg do principio ativo/ha no expeimento 2. Os resultados mostraram intensa lixiviação da atrazina em todo o perfil do solo até 150cm de profundidade já na primeira coleta efetuada 7 dias após a aplicação. A parcela 2 do experimento 2, apesar de não ter recebido calcário, mostrou perdas de atrazina por lixiviação muito maiores que a parcela 1. O solo apresentou pequena capacidade de adsorção de atrazia (máximo em torno de 10% na camada de 0-30cm).

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A neutron probe calibration correction is proposed in order to reduce soil water content variability, assumed to be a consequence of improper calibrations relations. The time stability of spatially measured soil water content data is used to correct the intercepts of linear calibration relations. This procedure reduced the coefficients of variation of soil water content data from 4 to less than 2% in a Rhodic Kanhapludalf.

É proposta uma correção para a calibração de sondas de nêutrons para reduzir a variabilidade de dados do conteúdo de água no solo, suposta como conseqüência de relações de calibração impróprias. A estabilidade temporal de dados espaciais de conteúdo de água no solo é usada para corrigir os coeficientes lineares de curvas de calibração. Esse procedimento reduziu coeficientes de variação de medidas de umidade do solo de 4 para valores menores que 2% em uma Terra Roxa Estruturada.

RESUMEN

To identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease hi final yield, two field experiments were conducted at "La Tola" University Experimental Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll). The climate is tempered and dry (mean air temperature 16°C and mean relative humidity 74%, during the cropping season) 123 and 109 mm of rainfall were recorded during the experimental cropping periods (July to October), of 1992 and 1994, respectively. The treatments consisted of combinations of 7 irrigation regimes including normal watering; full stress; (traditional management practice); single stress at vegetative stage; flowering; seed formation and ripening, and of 2 levels of applied N (20 and 80 kg/ha). These 14 treatment combinations were arranged and analysed in a split-plot design with 4 replications. The plot size was 33.6 m² (8 rows, 7 m long) with a plant population of 120,000 pl/ha. Irrigation treatments were started after uniform germination and crop establishment Soil water content was monitored with a neutron probe down to 0.50 m depth, before and 24 h after each irrigation. The actual evapotranspiration of the crop was estimated by the water-balance technique. Field water efficiency and crop water use efficiency were calculated. Yield data showed that the treatments which had irrigation deficit had lower yield than those that had supplementary irrigation. The flowering stage was the most sensitive to water stress. Nitrogen fertilization significantly increased the number of pods and gram yield. Crop water use efficiency (kg/m³) was the lowest with stress at the flowering period, and the yield response factor (Ky) was higher hi treatments of full stress and stress at flowering. In relation to the traditional management practice adopted by farmers, only treatments of normal watering and stress at maturation had 13 and 10% higher crop water use efficiency, respectively.

Com o objetivo de identificar estádios específicos de desenvolvimento do feijoeiro, nos quais a planta é menos sensível à deficiência de água e a irrigação poderia ser suprimida sem decréscimo significativo em produtividade, dois experimentos de campo foram conduzidos na Estação Experimental "La Tola", pertencente à Universidade Central de Equador, em Tumbaco, Pichincha, Equador. Os tratamentos consistiram de combinações de sete regimes de irrigação, incluindo a irrigação normal, deficiência completa, prática de manejo tradicional, deficiência no período vegetativo, deficiência na floração, deficiência na formação de vagens e deficiência no enchimento de grãos, e de dois níveis de fertilizante nitrogenado, 20 e 80 kg/ha. Essas quatorze combinações de tratamentos foram organizadas e analisadas segundo um delineamento estatístico de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram de 33,6 m² (8 linhas de 7 m de comprimento, com uma população de 120.000 pl/ha. Os tratamentos de irrigação iniciaram-se após a germinação uniforme e estabelecimento da cultura. O conteúdo de água do solo foi monitorada com sonda de neutrons até a profundidade de 0,5 m, antes e 24 h após cada irrigação. A evapotranspiracão atual da cultura foi estimada pelo balanço hídrico. Calculou-se as eficiências de uso de água no campo e pela cultura. Dados de produtividade mostram que os tratamentos que tiveram deficiências apresentaram menor produtividade em relação a tratamentos com irrigação complementar. O estádio do florescimento foi o mais sensível à deficiência de água. A fertilização com N aumentou significativamente o número de vagens por planta e a produção de sementes. A eficiência de uso de água pela cultura (kg/m³) foi menor com deficiência na floração, e o fator de resposta à produtividade (kg) foi maior nos tratamentos de deficiência total e deficiência no florescimento. Considerando as práticas tradicionais de manejo utilizadas pelos agricultores, apenas os tratamentos de irrigação normal e de deficiência na maturação, tiveram uma eficiência de uso de água de 13 e 10% maior, respectivamente.

RESUMEN

A field experiment was conducted at "La Tola" University Experimental Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll) to identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease in final yield. The climate of the area is temperate and dry (mean air temperature 16°C and mean relative humidity 74%) during the cropping season, and 123 mm of rainfall were recorded from July to November, 1994. To achieve the proposed goal seven irrigation regimes were used, including normal watering, full stress, traditional irrigation practice, single stress at vegetation, at flowering, at yield formation and at ripening and, two levels of applied N (20 and 80 kg/ha). Plot sizes were 33.6 m2 (8 rows, 7 m long) with a population of 120,000 plants/ha arranged in a split-plot design with four replicates. The irrigation treatments started after uniform germination and crop establishment. Soil moisture was monitored with neutron probe down to the 0.50 m depth, 24 hours before and after each irrigation. The actual evapotranspiration (ETa) of the crop was estimated by the water-balance technique. Field water efficiency and crop water use efficiency were calculated dividing the actual grain yield (10% seed water content) by irrigation and by ETa, respectively. Yield data show that treatments with irrigation deficit had lower yield than those with supplementary irrigation (1% prob.). The pod formation stage was the most sensitive to moisture stress, in wich crop water use efficiency (0.46 kg/m3) was the lowest and the yield response factor (Ky = 2.2) was the highest. Nitrogen fertilization significantly increased the number of pods and grain yield.

Foi realizado experimento em um solo franco arenoso (Typic Haplustoll) na Estação Experimental da Universidade Central do Equador, "La Tola", em Tumbaco-Pichincha, Equador, entre julho e novembro de 1994, com o objetivo de identificar estádios da cultura de feijão que apresentam a menor sensibilidade ao estresse de água no solo, nos quais a irrigação pode ser omitida sem um significativo decréscimo na produção final, A região do experimento caracteriza-se por um clima temperado e seco (temperatura média anual de 16°C, umidade relativa média do ar 74% e chuva de 123 mm durante o período do experimento). Para alcançar os objetivos propostos, utilizou-se sete regimes de irrigação incluindo irrigação adequada durante todo o ciclo, irrigação deficiente durante todo o ciclo, irrigação tradicional da região, deficiência hídrica no período vegetativo, na floração e formação de vagens, no enchimento de vagens e na maturidade; dois níveis de adubação nitrogenada (20 kg N/ha e 80 kg N/ha). As parcelas experimentais foram de 33,6 m2 (8 linhas de 7 metros de comprimento, distantes entre si 0,6 m) com uma população de 120.000 plantas/ha, arranjadas e analisadas num esquema de parcelas sub-divididas com quatro repetições. Os tratamentos de irrigação foram iniciados depois da germinação uniforme das sementes e estabelecimento da cultura. A umidade do solo foi monitorada com sonda de nêutrons, até a profundidade de 50 cm, 24 horas antes e depois de cada irrigação. A evapotranspiração atual da cultura foi estimada pela técnica do balanço hídrico. A eficiência do uso de água no campo e a eficiência do uso de água pela cultura foram calculadas dividindo-se o rendimento de grãos (10% de umidade da semente) pela água aplicada (chuva + irrigação) e pela evapotranspiração atual, respectivamente. A análise dos resultados obtidos, permite concluir que: A deficiência de água no solo, durante a fase de enchimento da vagem, afetou a produtividade do feijoeiro; nesta fase, a eficiência de uso de água pela planta (Ec = 0,46 kg/m3) foi a mais baixa e o fator de resposta (Ky = 2,2) foi o mais alto. A deficiência de água, durante a fase vegetativa, não afetou a eficiência de uso de água, nem a produção de sementes, permitindo uma economia de água de 30%. A adubação nitrogenada incrementou significativamente a produtividade, o número de vagens por planta, número de grãos por vagem e o índice de colheita.

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To identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease hi final yield, two field experiments were conducted at "La Tola" University Experimental Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll). The climate is tempered and dry (mean air temperature 16°C and mean relative humidity 74%, during the cropping season) 123 and 109 mm of rainfall were recorded during the experimental cropping periods (July to October), of 1992 and 1994, respectively. The treatments consisted of combinations of 7 irrigation regimes including normal watering; full stress; (traditional management practice); single stress at vegetative stage; flowering; seed formation and ripening, and of 2 levels of applied N (20 and 80 kg/ha). These 14 treatment combinations were arranged and analysed in a split-plot design with 4 replications. The plot size was 33.6 m² (8 rows, 7 m long) with a plant population of 120,000 pl/ha. Irrigation treatments were started after uniform germination and crop establishment Soil water content was monitored with a neutron probe down to 0.50 m depth, before and 24 h after each irrigation. The actual evapotranspiration of the crop was estimated by the water-balance technique. Field water efficiency and crop water use efficiency were calculated. Yield data showed that the treatments which had irrigation deficit had lower yield than those that had supplementary irrigation. The flowering stage was the most sensitive to water stress. Nitrogen fertilization significantly increased the number of pods and gram yield. Crop water use efficiency (kg/m³) was the lowest with stress at the flowering period, and the yield response factor (Ky) was higher hi treatments of full stress and stress at flowering. In relation to the traditional management practice adopted by farmers, only treatments of normal watering and stress at maturation had 13 and 10% higher crop water use efficiency, respectively.

Com o objetivo de identificar estádios específicos de desenvolvimento do feijoeiro, nos quais a planta é menos sensível à deficiência de água e a irrigação poderia ser suprimida sem decréscimo significativo em produtividade, dois experimentos de campo foram conduzidos na Estação Experimental "La Tola", pertencente à Universidade Central de Equador, em Tumbaco, Pichincha, Equador. Os tratamentos consistiram de combinações de sete regimes de irrigação, incluindo a irrigação normal, deficiência completa, prática de manejo tradicional, deficiência no período vegetativo, deficiência na floração, deficiência na formação de vagens e deficiência no enchimento de grãos, e de dois níveis de fertilizante nitrogenado, 20 e 80 kg/ha. Essas quatorze combinações de tratamentos foram organizadas e analisadas segundo um delineamento estatístico de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram de 33,6 m² (8 linhas de 7 m de comprimento, com uma população de 120.000 pl/ha. Os tratamentos de irrigação iniciaram-se após a germinação uniforme e estabelecimento da cultura. O conteúdo de água do solo foi monitorada com sonda de neutrons até a profundidade de 0,5 m, antes e 24 h após cada irrigação. A evapotranspiracão atual da cultura foi estimada pelo balanço hídrico. Calculou-se as eficiências de uso de água no campo e pela cultura. Dados de produtividade mostram que os tratamentos que tiveram deficiências apresentaram menor produtividade em relação a tratamentos com irrigação complementar. O estádio do florescimento foi o mais sensível à deficiência de água. A fertilização com N aumentou significativamente o número de vagens por planta e a produção de sementes. A eficiência de uso de água pela cultura (kg/m³) foi menor com deficiência na floração, e o fator de resposta à produtividade (kg) foi maior nos tratamentos de deficiência total e deficiência no florescimento. Considerando as práticas tradicionais de manejo utilizadas pelos agricultores, apenas os tratamentos de irrigação normal e de deficiência na maturação, tiveram uma eficiência de uso de água de 13 e 10% maior, respectivamente.

RESUMEN

A neutron probe calibration correction is proposed in order to reduce soil water content variability, assumed to be a consequence of improper calibrations relations. The time stability of spatially measured soil water content data is used to correct the intercepts of linear calibration relations. This procedure reduced the coefficients of variation of soil water content data from 4 to less than 2% in a Rhodic Kanhapludalf.

É proposta uma correção para a calibração de sondas de nêutrons para reduzir a variabilidade de dados do conteúdo de água no solo, suposta como conseqüência de relações de calibração impróprias. A estabilidade temporal de dados espaciais de conteúdo de água no solo é usada para corrigir os coeficientes lineares de curvas de calibração. Esse procedimento reduziu coeficientes de variação de medidas de umidade do solo de 4 para valores menores que 2% em uma Terra Roxa Estruturada.

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Atrazine displacement was studied in a soil profile as a function of water movement and time after herbicide application, taking into account possible influence of preferential flow on leaching. The experiment consisted of two 7 x 7m plots of a dark red latosol (Kanduidalfic Eutrudox), located at Piracicaba, SP, Brazil (22º 43'S and 47º 25'W), 250km inside continent, at an altitude of 580m. One plot was previously treated with 1,000 kg/ha of lime, in order to increase base saturation to 88%, and 500kg/ha of gypsum. Each plot was instrumented with tensiometers, neutron probe access tubes and soil solution extractors, in order to monitor water and atrazine flows. Atrazine was applied at the high rate of 6 kg/ha of active principle. Results showed intensive leaching of atrazine in the whole soil profile, up to the instrumented depth of 150cm, already ate the first sampling, seven days after herbicide application. The limed plot showed much higher atrazine leaching losses than the other plot. The atrazine adsorption capacity of the soil is very low, its maximum value being of the order of 10%, for the 0-15cm surface layer.

O presente trabalho teve como objetivo verificar o deslocamento de atrazina no perfil do solo, em função do movimento da água e do tempo de aplicação, e possíveis influências de fluxos preferenciais sobre a lixiviação. O trabalho foi conduzido em uma Terra Roxa Estruturada eutrófica de textura argilosa, em Piracicaba (SP), no período de junho de 1992 a fevereiro de 1993. Foram instalados dois experimentos, sendo um com a cultura do milho irrigado (experimento 1) e o outro em solo nu (experimento 2). O experimento 1 foi instalado em uma área de 1000m² sobre a qual se demarcou duas parcelas de 12m x 12m separadas uma da outra por 18m. Uma parcela foi irrigada e a outra fertirrigada. O experimento 2 foi instalado em duas parcelas de 7m x 7m, separadas uma da outra por 5m. Em uma das parcelas do experimento 2 aplicou-se previamente 1.000kg de calcário/ha para elevar a saturação de bases para 88%, além de 500kg de gesso/ha. Cada parcela do experimento 2 foi constituída de três Unhas de instrumentos e os resultados obtidos para cada Unha foram comparados entre si para verificação de fluxo preferencial A atrazina foi aplicada na dosagem de 6,31/ha no experimento 1 e 6kg do principio ativo/ha no expeimento 2. Os resultados mostraram intensa lixiviação da atrazina em todo o perfil do solo até 150cm de profundidade já na primeira coleta efetuada 7 dias após a aplicação. A parcela 2 do experimento 2, apesar de não ter recebido calcário, mostrou perdas de atrazina por lixiviação muito maiores que a parcela 1. O solo apresentou pequena capacidade de adsorção de atrazia (máximo em torno de 10% na camada de 0-30cm).

RESUMEN

A field experiment was conducted at "La Tola" University Experimental Station, Tumbaco, Pichincha, Ecuador, on a sandy loam soil (Typic Haplustoll) to identify specific growth stages of the common bean crop at which the plant is less sensitive to water stress, in which irrigation could be omitted without significant decrease in final yield. The climate of the area is temperate and dry (mean air temperature 16°C and mean relative humidity 74%) during the cropping season, and 123 mm of rainfall were recorded from July to November, 1994. To achieve the proposed goal seven irrigation regimes were used, including normal watering, full stress, traditional irrigation practice, single stress at vegetation, at flowering, at yield formation and at ripening and, two levels of applied N (20 and 80 kg/ha). Plot sizes were 33.6 m2 (8 rows, 7 m long) with a population of 120,000 plants/ha arranged in a split-plot design with four replicates. The irrigation treatments started after uniform germination and crop establishment. Soil moisture was monitored with neutron probe down to the 0.50 m depth, 24 hours before and after each irrigation. The actual evapotranspiration (ETa) of the crop was estimated by the water-balance technique. Field water efficiency and crop water use efficiency were calculated dividing the actual grain yield (10% seed water content) by irrigation and by ETa, respectively. Yield data show that treatments with irrigation deficit had lower yield than those with supplementary irrigation (1% prob.). The pod formation stage was the most sensitive to moisture stress, in wich crop water use efficiency (0.46 kg/m3) was the lowest and the yield response factor (Ky = 2.2) was the highest. Nitrogen fertilization significantly increased the number of pods and grain yield.

Foi realizado experimento em um solo franco arenoso (Typic Haplustoll) na Estação Experimental da Universidade Central do Equador, "La Tola", em Tumbaco-Pichincha, Equador, entre julho e novembro de 1994, com o objetivo de identificar estádios da cultura de feijão que apresentam a menor sensibilidade ao estresse de água no solo, nos quais a irrigação pode ser omitida sem um significativo decréscimo na produção final, A região do experimento caracteriza-se por um clima temperado e seco (temperatura média anual de 16°C, umidade relativa média do ar 74% e chuva de 123 mm durante o período do experimento). Para alcançar os objetivos propostos, utilizou-se sete regimes de irrigação incluindo irrigação adequada durante todo o ciclo, irrigação deficiente durante todo o ciclo, irrigação tradicional da região, deficiência hídrica no período vegetativo, na floração e formação de vagens, no enchimento de vagens e na maturidade; dois níveis de adubação nitrogenada (20 kg N/ha e 80 kg N/ha). As parcelas experimentais foram de 33,6 m2 (8 linhas de 7 metros de comprimento, distantes entre si 0,6 m) com uma população de 120.000 plantas/ha, arranjadas e analisadas num esquema de parcelas sub-divididas com quatro repetições. Os tratamentos de irrigação foram iniciados depois da germinação uniforme das sementes e estabelecimento da cultura. A umidade do solo foi monitorada com sonda de nêutrons, até a profundidade de 50 cm, 24 horas antes e depois de cada irrigação. A evapotranspiração atual da cultura foi estimada pela técnica do balanço hídrico. A eficiência do uso de água no campo e a eficiência do uso de água pela cultura foram calculadas dividindo-se o rendimento de grãos (10% de umidade da semente) pela água aplicada (chuva + irrigação) e pela evapotranspiração atual, respectivamente. A análise dos resultados obtidos, permite concluir que: A deficiência de água no solo, durante a fase de enchimento da vagem, afetou a produtividade do feijoeiro; nesta fase, a eficiência de uso de água pela planta (Ec = 0,46 kg/m3) foi a mais baixa e o fator de resposta (Ky = 2,2) foi o mais alto. A deficiência de água, durante a fase vegetativa, não afetou a eficiência de uso de água, nem a produção de sementes, permitindo uma economia de água de 30%. A adubação nitrogenada incrementou significativamente a produtividade, o número de vagens por planta, número de grãos por vagem e o índice de colheita.

RESUMEN

Fractal scaling has been applied to soils, both for void and solid phases, as an approach to characterize the porous arrangement, attempting to relate particle-size distribution to soil water retention and soil water dynamic properties. One important point of such an analysis is the assumption that the void space geometry of soils reflects its solid phase geometry, taking into account that soil pores are lined by the full range of particles, and that their fractal dimension, which expresses their tortuosity, could be evaluated by the fractal scaling of particle-size distribution. Other authors already concluded that although fractal scaling plays an important role in soil water retention and porosity, particle-size distribution alone is not sufficient to evaluate the fractal structure of porosity. It is also recommended to examine the relationship between fractal properties of solids and of voids, and in some special cases, look for an equivalence of both fractal dimensions. In the present paper data of 42 soil samples were analyzed in order to compare fractal dimensions of pore-size distribution, evaluated by soil water retention curves (SWRC) of soils, with fractal dimensions of soil particle-size distributions (PSD), taking the hydraulic conductivity as a standard variable for the comparison, due to its relation to tortuosity. A new procedure is proposed to evaluate the fractal dimension of pore-size distribution. Results indicate a better correlation between fractal dimensions of pore-size distribution and the hydraulic conductivity for this set of soils, showing that for most of the soils analyzed there is no equivalence of both fractal dimensions. For most of these soils the fractal dimension of particle-size distribution does not indicate properly the pore trace tortuosity. A better equivalence of both fractal dimensions was found for sandy soils.

O escalonamento fractal tem sido aplicado a solos, levando-se em conta tanto a sua distribuição de partículas como a distribuição de poros, na tentativa de se caracterizar o espaço poroso no que diz respeito às suas propriedades de retenção e condução de água. Um ponto importante nessas análises é a consideração de que a geometria do espaço poroso dos solos é o reflexo da geometria do espaço ocupado pelas partículas sólidas e que, portanto, a dimensão fractal da distribuição de poros do solo pode ser avaliada através da dimensão fractal da sua distribuição de partículas. Alguns autores, no entanto, reconhecem que a distribuição de partículas por si só não é suficiente para uma perfeita caracterização da geometria fractal do espaço poroso de um solo e que tal possibilidade é válida apenas para alguns casos especiais nos quais há uma correspondência entre ambas as dimensões fractais. No presente trabalho foram analisadas 42 amostras de solos de composições granulométricas distintas com o objetivo de avaliar a equivalência das dimensões fractais de suas distribuições de partículas às de suas distribuições de poros, tomando-se a condutividade hidráulica dos solos como uma propriedade indicadora da dimensão fractal da distribuição de poros, uma vez que tal propriedade, assim como a dimensão fractal, deve refletir diretamente a tortuosidade dos poros do solo. Os resultados indicam uma melhor correlação entre as dimensões fractais das distribuições de poros com as condutividades hidráulicas do que as dimensões fractais avaliadas pelas distribuições de partículas e que, para a maioria dos solos analisados, a distribuição de partículas não é um bom indicador para