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Agronomic performance of common bean cultivars under irrigation levels assessed by spectral indices and modeling

Full text
Author(s):
Anderson Prates Coelho
Total Authors: 1
Document type: Doctoral Thesis
Press: Jaboticabal. 2022-03-03.
Institution: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. Jaboticabal
Defense date:
Advisor: Rogério Teixeira de Faria; Leandro Borges Lemos
Abstract

Em regiões tropicais e subtropicais, como no Brasil, o cultivo do feijão-comum pode ser realizado durante todo o ano, sendo submetido a elevadas variabilidades de condições climáticas. Associado a isso, fatores como, o manejo de irrigação e adubação, a cultivar utilizada e o nível tecnológico dos produtores também contribuem para aumentar a variabilidade de cultivo. Nesse contexto, estudos que envolvam esses fatores e técnicas para explicar essas variações são necessários para gerar recomendações mais específicas. Através de um experimento de dois anos agrícolas na safra de inverno no Sudeste do Brasil, esse estudo objetivou avaliar, explicar e modelar o efeito de níveis de irrigação sobre a produtividade de grãos, qualidade tecnológica e nutricional dos grãos, extração e exportação de macronutrientes e definir o nível de irrigação e a época de semeadura que proporcione o melhor desempenho agronômico, utilizando o modelo CSM-CROPGRO-Dry Bean, em cultivares de feijão-comum com hábitos de crescimento contrastantes, além de avaliar a aplicação de índices espectrais (NDVI e índice de clorofila) para a previsão da produtividade do feijão-comum. Foram utilizadas as cultivares IAC Imperador (crescimento determinado e ciclo precoce) e IPR Campos Gerais (crescimento indeterminado e ciclo normal). Essas cultivares foram submetidas a cinco níveis de irrigação (54, 70, 77, 100 e 132% da evapotranspiração da cultura). O déficit hídrico reduziu o desempenho agronômico do feijão-comum, independentemente da cultivar. Além disso, o déficit hídrico reduziu a qualidade tecnológica e nutricional dos grãos, o acúmulo de macronutrientes e antecipou a máxima demanda diária para a maioria dos macronutrientes. Entre cultivares, a IPR apresentou desempenho agronômico e eficiência e resposta ao uso da água superiores a cultivar IAC, além de maior qualidade tecnológica e nutricional e maior acúmulo de biomassa e macronutrientes. Além disso, a máxima demanda diária de nutrientes da cultivar IAC foi antecipada em relação a IPR. O modelo CSM-CROPGRO-Dry bean apresentou elevada acurácia na estimativa do crescimento e produtividade das cultivares avaliadas. A partir da análise de longo período no modelo, observou-se que é possível manejar a irrigação com déficit hídrico controlado sem reduzir significativamente a produtividade do feijão-comum, desde que a semeadura seja antecipada (mar/abr) dentro da safra de inverno. O elemento meteorológico que mais interferiu na produtividade do feijão foi a radiação solar global (RSG) após o florescimento da cultura, em que cada incremento unitário na RSG gerou incrementos na PG das cultivares IAC e IPR aumentam em 55 e 50 kg ha-1, respectivamente. Foi possível prever a PG das cultivares de feijão-comum (R2= 0,64; RMSE= 370 kg ha-1; MBE= -140 kg ha-1) a partir do NDVI, tanto em modelos individuais por cultivar quanto pelo modelo geral, enquanto para o ICF a acurácia foi menor (R2< 0,40; RMSE> 650 kg ha-1; MBE> 450 kg ha-1). Esses resultados demonstram que a definição de manejos mais específicos é fundamental para aumentar a sustentabilidade no cultivo de feijão-comum, auxiliando na otimização de uso da água, nutrientes, datas de semeadura e aplicação de sensoriamento remoto em cultivares contrastantes. (AU)

FAPESP's process: 18/17363-2 - Agronomic performance of common bean cultivars under irrigation levels, evaluated by spectral indices and modeling
Grantee:Anderson Prates Coelho
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