Giovana Ghisleni Ribas.

Com estimativa de uma população mundial superior a nove bilhões em 2050, a demanda por alimentos aumentará em mais de 50. A produtividade global das culturas precisa aumentar em 1,2-1,3 anualmente, de agora até 2050, para atender à demanda de alimentos considerando a atual área de cultivo. Nesse sentido, é preciso conhecer e definir a capacidade de produção de alimentos ao redor do mundo para aumentar a produção vertical dos sistemas de produção agrícola com sustentabilidade social e ambiental. A quase totalidade dos estudos com foco em potencial e lacunas de produtividade foram realizados para culturas específicas, sem levar em consideração o sistema de produção das regiões onde essas culturas estão inseridas. A caracterização do potencial e da lacuna de produtividade dos principais sistemas de produção do ambiente subtropical brasileiro apresenta significativa demanda científica em escala global, uma vez que difere da maior parte do ambiente subtropical de outras partes do mundo. Aqui, buscaremos investigar até que ponto a intensificação produtiva poderia permitir ao ambiente subtropical do Brasil conciliar simultaneamente a produção e os objetivos ambientais. Assim, nosso objetivo é estimar o potencial e lacuna de produtividade dos sistemas de produção e o risco climático associado, e propor práticas de manejo que permitam aumentar a eficiência no uso de recursos nos sistemas de produção. Os sistemas de produção com maior produtividade em energia por unidade de espaço e tempo serão selecionados. Os resultados servirão para identificar regiões e sistemas de produção com maior potencial de investimento para aumentar a eficiência no uso de recursos, minimizando o impacto ambiental. Será possível identificar a viabilidade do ambiente subtropical brasileiro para alcançar a autossuficiência alimentar através da intensificação dos sistemas de produção e avaliar o quanto de exportação de alimentos poderá ser realizada para atender a demanda mundial de alimentos.Auxílio Financeiro: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Com a projeção de uma população superior a nove bilhões em 2050 e um aumento na demanda por alimentos de mais de 50, torna-se urgente o incremento na oferta de alimentos globalmente para garantir a segurança alimentar. Isso requer um aumento na produção agrícola, tanto para alimentos básicos quanto para alimentos de alto valor energético, como carnes e laticínios. No entanto, é crucial conhecer e definir a capacidade de produção de alimentos para otimizar a produtividade dos sistemas agrícolas existentes, explorando pelo menos 80 do seu potencial de produtividade. A lacuna de produtividade, diferença entre o potencial de produtividade e a produtividade média das lavouras, é um indicador importante para identificar práticas de manejo que podem reduzir essa lacuna. A intensificação sustentável da agricultura pode ser monitorada através de indicadores como a lacuna de produtividade, eficiência no uso de recursos e qualidade do solo. Tais indicadores devem fornecer informações claras para orientar os produtores para um nível mais alto de sustentabilidade. Este estudo visa identificar os níveis de sustentabilidade dos sistemas de produção de soja no Brasil. Neste estudo, temos como objetivos (i) estimar o retorno ao investimento e as lacunas de produtividade das lavouras de soja, (ii) quantificar a intensidade das emissões de CO2 equivalente e (iii) identificar os indicadores sociais das lavouras de soja com menores lacunas de produtividade e emissões de CO2 equivalente. Temos como meta a obtenção de dados de manejo de pelo menos 100 lavouras de soja em dois anos agrícolas, identificando mecanismos e manejos para aumentar a eficiência produtiva e reduzir impactos ambientais. A metodologia envolve a coleta de dados de manejo e solo em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura da soja, além da análise econômica e ambiental dos sistemas de produção. Espera-se que os resultados contribuam para a formulação de políticas públicas e sirvam como referência para produtores e indústria, visando uma produção de soja mais sustentável no Brasil. Auxílio financeiro: Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais (FEPAF) e Timac Agro

O objetivo desse estudo é estimar o potencial e a lacuna de produtividade de trigo no Brasil e identificar os fatores biofísicos e de manejo que potencialmente explicam essa lacuna. A produtividade potencial será estimada através de rodadas com o modelo CSM-Ceres-Wheat, que será validado em ensaios em condições potenciais. Os dados gerados nesse estudo farão parte de um projeto a nível global, o Global Yield Gap Atlas. Auxílio Financeiro: Fundação de Estudos e Pesquisas Agrícolas e Florestais (FEPAF) e BAYER

Estima-se que em 2050, a população mundial ultrapassará a marca de 9 bilhões de pessoas, e com esse cenário faz-se necessário aumentar a produção de alimentos, tanto em quantidade quanto em qualidade, a fim de suprir a demanda futura de alimentos e garantir a segurança alimentar. A expansão das fronteiras agrícolas é uma alternativa para o aumento da produção de alimentos, entretanto, a adoção dessa medida gera grande impacto ambiental. Outra alternativa para fortificar a segurança alimentar nacional através do aumento da produção de grãos, se dá pela da redução da lacuna de produtividade (Yield gap), onde busca-se através da intensificação sustentável da área agricultável atual, aumentar a produtividade, eficiência do uso de recursos e redução do impacto ambiental. Entre as iniciativas em escala global, que tem como objetivo aumentar a produção de alimentos de forma vertical, sustentável e com o mínimo de impacto ambiental se destaca o projeto Global Yield Gap Atlas (GYGA) (www.yieldgap.org), um esforço internacional para identificar e diminuir a lacuna de produtividade das principais culturas agrícolas ao redor do Planeta. Entende-se como lacuna de produtividade a diferença entre a produtividade média atualmente obtida pelos agricultores e o potencial de produtividade disponível pelo ambiente, podendo ou não ser limitado por água (de acordo com o uso de irrigação). Através dessa metodologia, é possível identificar regiões do mundo onde há potencial para o aumento da produtividade, além de avaliar os padrões de segurança alimentar no futuro. Estudos relacionados às lacunas de produtividade ainda são incipientes em países em desenvolvimento, apesar de a lacuna ser, teoricamente, muito maior que nos países desenvolvidos. Trata-se de um grande desafio, pois este aumento na produção de alimentos deve ser acompanhado da redução da degradação ambiental e num cenário de mudanças climáticas globais. O Brasil, como um dos maiores produtores mundiais de alimentos, tem a obrigação de qualificar pessoas e desenvolver ciência e tecnologia para participar da solução e das oportunidades mundiais no tema da seguridade alimentar. Caso contrário, poderá aumentar sua dependência tecnológica e ser um mero comprador dos pacotes tecnológicos desenvolvidos por multinacionais em outros países. Nesse sentido, a equipe proponente iniciou os estudos relacionados ao tema durante a safra 2015/2016, e durante os últimos anos têm coletado dados de produtores através da aplicação de questionários e trabalhado na calibração de modelos de simulação de culturas, para estimar o potencial de produtividade e quantificar a lacuna de produtividade de arroz, soja e milho. A metodologia seguida nesses experimentos a campo e questionários consideram o padrão do projeto GYGA para a determinação do potencial e da lacuna de produtividade, pois utiliza modelos agrícolas baseados em processos e informações agronômicas coletadas diretamente em lavouras comerciais. Os questionários de campo representam as regiões edafoclimáticas de produção de arroz, soja e milho do RS, que incluem níveis tecnológicos das lavouras, tipos de solo, épocas de semeadura, além de características genéticas de cultivares, híbridos e/ou grupos de maturação. Os locais de experimento de campo são definidos de acordo com a análise inicial dos questionários, selecionando as lavouras com as maiores produtividades médias nos últimos cinco anos agrícolas. É importante essas coleta de informações de questionários e de campo para posterior calibração e validação dos modelos agrícolas das culturas, estimativa da produtividade potencial e identificar os fatores limitantes de produtividade. Diante disso, espera-se com os resultados pretendidos aumentar a produção de alimentos nas terras já agricultáveis e uma redução da degradação e impacto ambiental..

O impacto e a importância que as previsões de safra exercem sobre o planejamento das cadeias produtivas de grãos, desde o planejamento da lavoura ao planejamento logístico e de manutenção de estoques para a segurança alimentar, pautam pesquisas e inovações tecnológicas sobre esse assunto ao redor do mundo. A presente proposta visa estabelecer um protocolo de cooperação entre a Universidade Federal de Santa Maria (Grupo de Agrometeorologia, Depto. de Fitotecnia/CCR) e o Instituto Rio Grandense do Arroz (Seção de Fitotecnia da Estação Experimental do Arroz), com a finalidade de viabilizar ações de pesquisa, extensão e planejamento para a implantação do Sistema de Previsão de Safra para Arroz Irrigado no RS (SPSAI - RS). O Grupo de Agrometeorologia da UFSM, composta por professores e estudantes de graduação e pós-graduação, em nível de mestrado e doutorado, propõe desenvolver e testar uma metodologia de previsão de safra, através de ações de pesquisa e extensão conduzidas em parceria com o IRGA, em que o objetivo principal é o desenvolvimento e a implementação de um sistema de previsão de safra, utilizando dados de estações meteorológicas e o modelo SimulArroz. O projeto tem previsão de duração de cinco anos, e demanda um investimento anual de R$ 144.000,00 como ressarcimento parcial de despesas em pesquisa realizadas pela UFSM, bem como pela assessoria técnica disponibilizada pelo coordenador do Projeto pela UFSM..

O Estado do Rio Grande do Sul é o principal produtor brasileiro de arroz (Oryza sativa L.) e o terceiro maior produtor de soja (Glycine max (L.) Merril). Neste Estado vem ocorrendo a expansão da cultura da soja em áreas consideradas de terras baixas que são tradicionalmente utilizadas no cultivo do arroz irrigado. Apesar do contínuo aumento no rendimento médio do arroz e da soja nos últimos anos, ainda há uma considerável diferença entre os rendimentos medidos em experimentos de estações de pesquisa de arroz e de soja e do rendimento médio atual de arroz e de soja no RS. O potencial de rendimento é o rendimento de uma cultivar que cresce sem limitações de nutrientes. Entre os objetivos e metas deste projeto destacam-se (i) estimar o potencial de rendimento e as lacunas de rendimento das culturas do arroz e da soja nas regiões de terras baixas do Estado do Rio Grande do Sul, (ii) identificar os fatores biofísicos e de manejo que potencialmente explicam a lacuna de rendimento nas lavouras de arroz e de soja nas regiões de terras baixas do Estado do Rio Grande do Sul e (iii) criar uma rede de pesquisa no tema lacunas de rendimento das culturas agrícolas entre Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), IRGA ( Instituto Rio Grandense do Arroz), CIAT (International Center for Tropical Agriculture) e FLAR (Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego), contribuindo para a formação de recursos humanos em nível de graduação e pós-graduação. As produtividades potenciais serão estimadas com base em modelos agrícolas, experimentos em condição potencial, levantamento de dados por meio de questionários e as lacunas e análise das possíveis causas serão estimadas com base nos dados obtidos através 960 e 480 questionários aplicados em quatro anos agrícolas (2015/2016, 2016/2017, 2017/2018 e 2018/2019) para cultura do arroz e soja, respectivamente. Espera-se que os resultados deste projeto tenham contribuição científica internacional e regional no tema sobre lacunas de rendimento de culturas agrícolas..

O arroz (Oryza sativa L.) é o segundo cereal mais produzido no mundo, sendo a região Sul (Paraná, Rio Grande do Sul e Santa Catarina) responsável por 76% da produção brasileira e o Estado do Rio Grande do Sul (RS) o maior produtor, com 67% da produção nacional. Os objetivos deste projeto são: 1)Introduzir quatro cultivares convencionais de arroz atualmente, muito utilizadas no RS nos modelos SimulArroz e Oryza; 2) estimar o potencial de rendimento de cultivares de arroz irrigado do Estado do Rio Grande do Sul; 3) estimar a lacuna de rendimento da cultura do arroz no Estado do Rio Grande do Sul e 4) identificar os fatores biofísicos e de manejo que potencialmente explicam a lacuna de rendimento nas lavouras de arroz irrigado por inundação do Estado do Rio Grande do Sul. Serão conduzidos experimentos de campo durante os anos agrícolas 2016/2017 e 2017/2018 com a cultura do arroz irrigado, visando-se obter o potencial de rendimento da cultura. Serão aplicados questionários junto a produtores de arroz no Rio Grande do Sul durante os anos agrícolas 2016/2017 e 2017/2018. Nos experimentos de campo serão utilizadas as cultivares de arroz irrigado dos grupos de maturação precoce ('Puitá INTA-CL' e 'BRS Pampa') e médio ('Guri INTA CL' e 'IRGA 424 RI') que representam mais de 70% da área orizícola semeada no Rio Grande do Sul. Serão determinadas as seguintes variáveis: emissão de folhas e data de ocorrência dos estádios R1, R4 e R9. Serão realizadas coletas da parte aérea de plantas, em uma área de 0,51m2 por repetição e a separação da matéria seca da parte aérea entre os compartimentos: colmos, folhas, folhas senescentes, ráquis e espiguetas. Com estes experimentos espera-se ter a calibração do modelo ORYZA e a atualização da calibração do modelo SimulArroz para cultivares de arroz atualmente cultivadas no Rio Grande do Sul. Uma vez tendo os modelos calibrados e avaliados, em conjunto com os dados dos experimentos e dos questionários aplicados aos 240 produtores serão determinadas as lacunas de rendimento do arroz irrigado no Rio Grande do Sul.

O objetivo deste projeto é introduzir cultivares convencionais de arroz atualmente utilizadas no RS no modelo SimulArroz. Serão realizados experimentos de campo nas estações regionais de pesquisa do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) de Cachoeirinha, Uruguaiana e Santa Vitória do Palmar. Visando a calibração de novas cultivares serão avaliadas as variáveis: número de perfilhos e data de ocorrência dos estádios R1, R4, R8 e R9 segundo escala de COUNCE. Serão realizadas coletas com quatro amostras de 0,51m2 em cada parcela para a determinação da massa seca dos compartimentos da parte aérea (colmos, folhas e panículas) e área foliar verde e senescente. A partir desses dados, espera-se ter a calibração do SimulArroz para novas cultivares de arroz, o que aumenta a faixa de genótipos de arroz que podem ser simulados com esses modelos. Como consequência, será possível estimar o rendimento potencial e a lacuna de rendimento de arroz em cada região orizícola do Rio Grande do Sul..

O arroz destaca-se no cenário mundial como um dos cereais mais produzidos e consumidos, desempenhando papel estratégico em níveis econômicos e sociais. O objetivo deste projeto é introduzir a opção de duas cultivares de arroz híbrido no modelo SimulArroz. Será realizado um experimento de campo durante os anos agricolas 2013/2014, 2014/2015 e 2015/2016 em Santa Maria, RS, com as cultivares IRGA 424 (ciclo médio) e duas cultivares híbridas (ainda a serem confirmadas). As variáveis avaliadas serão: emissão de folhas (Haun Stage - HS), através da contagem semanal do número de folhas visíveis no colmo principal e do comprimento da última e da penúltima folha (cm), número de perfilhos e data de ocorrência dos estádios R1, R4, R8 e R9 segundo escala de COUNCE. Serão feitas coletadas com quatro amostras de 0,51m2 em cada parcela para a determinação da massa seca dos compartimentos da parte aérea (colmos, folhas e panículas) e área folhar verde e senescente. A partir desses dados, será realizada a calibração do modelo SimulArroz para duas cultivares híbridas de arroz, o que aumenta a faixa de genótipos de arroz que podem ser simulados com o modelo. Com essa melhoria, será possivel ampliar a previsão de safra de arroz híbrido para o estado do Rio Grande do Sul.

A mandioca devido a sua tolerância às condições adversas de clima e solo se tornou rapidamente um alimento básico em muitos locais. A parte mais importante da planta é a raiz, rica em fécula, utilizada tanto na alimentação humana e animal quanto como matéria prima para diversas indústrias. A modelagem das culturas agrícolas é uma ferramenta que auxilia na tomada de decisões referentes ao manejo da cultura, e também no estudo dos impactos de cenários climáticos futuros. O objetivo dessa proposta é calibrar os diferentes processos de crescimento e desenvolvimento e fazer melhorias no modelo de mandioca para as cultivares Fepagro - RS 14, Estrangeira, Cascuda e Fécula Branca na condição potencial, acoplar um submodelo de balanço hídrico no solo ao modelo de planta e adaptar uma resposta a CO2 ao modelo para ser usado nos cenários de mudança climática para o Rio Grande do Sul. A calibração dessas cultivares será realizada com dados coletados do ano agrícola 2010-2011, e o teste do modelo serão utilizados dados independentes coletados em experimentos conduzidos em diferentes regiões do Estado, com diferentes condições ambientais em diferentes anos agrícolas. Os modelos de balanço hídrico que serão utilizados nesse estudo são os de Amir e Sinclair (1991) e de Campbell e Diaz (1988). Os cenários de mudança climática a serem utilizados neste estudo serão gerados pelo Grupo de Clima da UFSM - GPC a partir do modelo RegCM4 para o período presente (1960-2000) e período futuro (2001 - 2100). Será adaptada uma função de resposta a concentração de CO2 com base na resposta da planta ao aumento de CO2, descrita em trabalhos científicos publicados nas principais revistas científicas da área em nível internacional. Com esta proposta pretende-se ampliar a simulação da cultura para cultivares com diferentes hábitos de ramificação, melhorar a predição da produtividade de mandioca através do acoplamento do modelo de balanço hídrico, e determinar a tendência da produtividade de raízes tuberosas de mandioca em climas futuros no estado do RS

Neste projeto propõe-se simular a emissão de folhas com dois modelos matemáticos, um que considera o efeito linear e outro modelo considera o efeito não-linear da temperatura do ar sobre o aparecimento de folhas em cana-de-açúcar em cultivo de cana-planta e cana-soca e entender como o aquecimento global pode afetar o desenvolvimento de cana-de-açúcar considerando aumentos simétricos e assimétricos nas temperaturas mínimas e máximas diárias do ar. Serão utilizados dados de emissão de folhas da cultura de cana-de-açúcar de experimentos de campo conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais, da Universidade Federal de Santa Maria, em cinco estações de crescimento (2007/2008, 2008/2009, 2009/2010, 2010/2011 e 2011/2012). Neste estudo serão usados dois modelos, um linear (filocrono) e um não-linear (WE) de emissão de folhas e duas versões de cada modelo (uma versão com a temperatura média diária e outra versão com a temperatura mínima e máxima diária). A estimativa dos coeficientes do modelo "FILO" e "TAFmax" será através do método dos mínimos quadrados para os cultivos de cana-planta e de cana-soca. Os cenários de mudança climática serão 100 anos de: cenário atual, +1ºC, +2ºC, +3ºC, +4ºC, +5ºC, com aumentos simétricos e assimétricos na temperatura mínima do ar. Em cada cenário será estimado diariamente a partir de emergência, o número de folhas acumuladas na haste principal até o número final de folhas. A análise dos dados constará do cálculo dos desvios destas duas variáveis ao longo das séries de 100 anos de cada cenário de mudança climática.

O gladíolo é uma importante flor de corte cultivada em vários países do mundo. No Brasil, a espécie florícola é de grande importância comercial, especialmente na Semana Santa e Finados, no entanto, pesquisas relacionadas à sua biologia ainda são muito escassas. Estudos sobre a fenologia da espécie são importantes, pois fornecem informações relevantes na definição do manejo e tratos culturais adequados à espécie, os quais são determinantes na produção e qualidade final do produto. O presente trabalho tem como objetivos propor uma escala de desenvolvimento para o gladíolo, determinar a temperatura base da emissão de folhas e das fases vegetativa e reprodutiva da espécie e determinar o filocrono e a duração das fases do ciclo de desenvolvimento da cultura. Um experimento a campo será conduzido para se testar, através de observações, a escala proposta e, conjuntamente, será estimada a temperatura base (Tb) para as fases de desenvolvimento da cultura e serão avaliados os padrões comerciais das hastes em função das cultivares e épocas de plantio. Dessa forma, pretende-se buscar práticas de manejo relacionadas a cultura, com incremento da produção e gerar o mínimo impacto ambiental pelo uso racional de insumos.

Este projeto tem por objetivos conscientizar os produtores rurais dos perigos envolvidos na aplicação e agrotóxicos e da necessidade de proteção do trabalhador e do meio ambiente. Ainda, dotar o produtor de conhecimento para que este possa se proteger e a todos os envolvidos na aplicação de agrotóxicos, proteja seus familiares, consumidores e o ambiente, a fim de reduzir os riscos de contaminação que esses produtos possam causar.

A mandioca é uma espécie que possui a rusticidade como característica marcante, sendo a tolerância aos períodos prolongados de estiagem um dos motivos pelo qual a cultura possui essa característica. No RS, ocorrem estiagens curtas durante a estação de crescimento da mandioca, provocando condições de déficit hídrico que podem causar distúrbios fisiológicos nas plantas, afetando o acúmulo de reservas nas raízes tuberosas. O objetivo geral deste projeto de pesquisa é aumentar o conhecimento a respeito da resposta da cultura da mandioca ao déficit hídrico no solo com vistas a contribuir para melhorar o desempenho agronômico desta cultura nas atuais condições subtropicais de cultivo e na mitigação de condições climáticas futuras no Rio Grande do Sul. Este estudo será desenvolvido através de dois experimentos dentro de uma estrutura denominada "abrigo telado", sendo um na primavera de 2011 e outro na primavera de 2012 no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS. A cultivar de mandioca utilizada será a FEPAGRO RS 13. Os tratamentos serão: T1 (testemunha 1): as plantas crescerão sem déficit hídrico e água reposta diariamente (100% de transpiração); T2 (testemunha 2): as plantas crescerão sem déficit hídrico e água reposta diariamente (70% da transpiração); T3: as plantas crescerão sob déficit hídrico, iniciado com 14 folhas, em único ciclo de secamento (sem déficit hídrico durante o segundo ciclo de secamento do T4); T4: as plantas crescerão sob déficit hídrico em dois ciclos de secamento, sendo o primeiro ciclo iniciado com 14 folhas e, o segundo ciclo, iniciado depois de completado o primeiro; T5: as plantas crescerão sob déficit hídrico em único ciclo de secamento iniciado quando começar o segundo ciclo de secamento em T4. As variáveis de crescimento e desenvolvimento a serem medidas são transpiração, estatura de plantas, diâmetro do caule ao nível do solo, área foliar, número acumulado de folhas, massa seca de raízes fibrosas, tuberosas e parte aérea das plantas. A análise consistirá da resposta das variáveis de crescimento e desenvolvimento e transpiração à Fração da Água Transpirável do Solo (FATS).

O objetivo deste trabalho é verificar a proporção entre as espécies de lagartas desfolhadoras ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura e determinar a capacidade de consumo foliar dos principais lepidópteros desfolhadores, na cultura da soja. Propõe-se que o conjunto de informações, desse trabalho, permita colaborar na implementação do Manejo Integrado de Pragas, de modo que o agricultor, ao par desse conhecimento, possa estipular as estratégias de manejo a serem utilizadas na sua lavoura, de acordo com o alvo a ser controlado.

o projeto tem por objetivo desenvolver um novo produto baseado em tecnologia de informação (TI) para o apoio na tomada de decisão no manejo de pragas de solo. A utilização de Sistema de Posicionamento Global (GPS) e do Sistema de Informações Geográficas (SIG) para o monitoramento de pragas em culturas possibilita grande versatilidade na de tomada de decisão.

O objetivo deste trabalho consiste em avaliar a eficiência dos métodos de controle sobre o percevejo-barriga-verde [Dichelops furcatus (Fabricius) e D. melacanthus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae)] e a lagarta-do-cartucho [Spodotera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)], o custo e o retorno econômico em duas épocas de semeadura do milho. Serão conduzidos dois experimentos em condições de campo em uma propriedade rural no município de Itaará, RS, de julho de 2008 a dezembro de 2009, na safra e safrinha do milho. O delineamento será em blocos ao acaso com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 2 x 3. O fator A será representado pelo manejo de pragas por resistência (híbrido convencional e híbrido Bt), o fator B controle químico via tratamento de sementes (sem e com tratamento de sementes), e o fator C controle químico através de pulverizações (sem e com pulverização de inseticidas e pulverização de Bt).