Consumo de água e perdas de nutrientes e de sedimentos na água de drenagem inicial do arroz irrigado

In Rio Grande do Sul, Brazil, irrigated rice fields use large amount of water and have the potential of contaminate surface water bodies when drainage is performed. The objective of this experiment was to quantify the amount of water in flooded rice fields under different cropping systems (Experiment I) and to measure the concentration of nutrients in the initial drainage water of pre-germinated, pre-germinated mix and seedling transplanting systems (Experiment II). The research was conducted during 2000/01 and 2001/02 (Experiment I) and during 1999/00, 2000/01 and 2001/02 (Experiment II) in a lowland area of a Planosoil located at the Federal University of Santa Maria-RS, Brazil. In the years 2000/01 and 2001/02 (Experiment I) five cropping systems (conventional, minimum tillage, pre-germinated, mix of pre-germinated and seedling transplanting) randomized block experimental design with four replications were used. The cropping systems did not influence the use of water by flooded rice, varying from 5,431 to 6,422 and 5,347 to 5,852m³ ha-1 for the years 2000/01 and 2001/02, respectively. The amount of water used for flooding the soil in the pre-germinated and seedling transplanting systems or form stablishing a layer of water in the mix pre-germinated was 1,285m³ ha-1. In Experiment II, three cropping systems (pre-germinated, mix of pre-germinated and seedling transplanting) were compared. Nitrate, phosphorus and magnesium concentrations in the initial drainage water were similar in the different cropping systems. In the mix of pre-germinated system, ammonium and potassium concentrations were higher when compared with the pre-germinated and seedling transplanting systems with averages of 3.85 and 7.70mg L-1, respectively. Recorded nutrient losses were within the range allowed by the currente legislation. The concentration of sediments in the drainage water was lower in the mix of pre-germinated system when compared to pre-germinated and seedling transplanting systems. These suggest that the maintenance of water in the rice field in these cropping systems is important to achieve the sustainability of the flooded rice fields and maintenance of high potential of crop yield.

No Rio Grande do Sul (Brasil), a lavoura arrozeira é grande consumidora de água e apresenta potencial de contaminação de mananciais hídricos quando a drenagem inicial é realizada. Este trabalho teve como objetivo quantificar o consumo de água do arroz irrigado submetido a sistemas de cultivo (Experimento I) bem como verificar a concentração de nutrientes e de sedimentos em suspensão na água de drenagem inicial no pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas (Experimento II). Os experimentos foram conduzidos em 2000/01 e 2001/02 (Experimento I) e 1999/00, 2000/01 e 2001/02 (Experimento II) em área de várzea em Planossolo Hidromórfico Eutrófico, arênico na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria (RS). No experimento I, o consumo de água no sistema convencional, cultivo mínimo, pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas foi analisado no delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. O consumo de água não foi afetado pelos sistemas de cultivo variando de 5.431 a 6.422 e de 5.374 a 5.852m³ ha-1, respectivamente para 2000/01 e 2001/02. A quantidade de água necessária para o preparo inicial do solo no pré-germinado e transplante de mudas ou para a formação da lâmina dágua no mix de pré-germinado foi de 1.285m³ ha-1. No experimento II, os três anos agrícolas (1999/00, 2000/01 e 2001/02) com os três sistemas de cultivo (pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas) foram comparados para quantificar as perdas de nutrientes e de sedimentos na água de drenagem inicial. As concentrações de nitrato, fósforo e magnésio na água foram similares entre os sistemas de cultivo. No mix de pré-germinado, a concentração de amônio e potássio foram maiores que no pré-germinado e transplante de mudas, com 3,85 e 7,70mg L-1 respectivamente. Contudo as perdas de nutrientes verificadas estiveram dentro de limites aceitáveis de acordo com a legislação vigente. A turbidez e a presença de sedimentos na água de drenagem inicial foi menor no mix de pré-germinado em comparação com o pré-germinado e transplante de mudas, indicando que a manutenção da água na lavoura nestes sistemas de cultivo é importante para sustentabilidade do ecossistema arroz irrigado e manutenção do potencial produtivo da cultura.

Consumo de água e perdas de nutrientes e de sedimentos na água de drenagem inicial do arroz irrigado

In Rio Grande do Sul, Brazil, irrigated rice fields use large amount of water and have the potential of contaminate surface water bodies when drainage is performed. The objective of this experiment was to quantify the amount of water in flooded rice fields under different cropping systems (Experiment I) and to measure the concentration of nutrients in the initial drainage water of pre-germinated, pre-germinated mix and seedling transplanting systems (Experiment II). The research was conducted during 2000/01 and 2001/02 (Experiment I) and during 1999/00, 2000/01 and 2001/02 (Experiment II) in a lowland area of a Planosoil located at the Federal University of Santa Maria-RS, Brazil. In the years 2000/01 and 2001/02 (Experiment I) five cropping systems (conventional, minimum tillage, pre-germinated, mix of pre-germinated and seedling transplanting) randomized block experimental design with four replications were used. The cropping systems did not influence the use of water by flooded rice, varying from 5,431 to 6,422 and 5,347 to 5,852m³ ha-1 for the years 2000/01 and 2001/02, respectively. The amount of water used for flooding the soil in the pre-germinated and seedling transplanting systems or form stablishing a layer of water in the mix pre-germinated was 1,285m³ ha-1. In Experiment II, three cropping systems (pre-germinated, mix of pre-germinated and seedling transplanting) were compared. Nitrate, phosphorus and magnesium concentrations in the initial drainage water were similar in the different cropping systems. In the mix of pre-germinated system, ammonium and potassium concentrations were higher when compared with the pre-germinated and seedling transplanting systems with averages of 3.85 and 7.70mg L-1, respectively. Recorded nutrient losses were within the range allowed by the currente legislation. The concentration of sediments in the drainage water was lower in the mix of pre-germinated system when compared to pre-germinated and seedling transplanting systems. These suggest that the maintenance of water in the rice field in these cropping systems is important to achieve the sustainability of the flooded rice fields and maintenance of high potential of crop yield.

No Rio Grande do Sul (Brasil), a lavoura arrozeira é grande consumidora de água e apresenta potencial de contaminação de mananciais hídricos quando a drenagem inicial é realizada. Este trabalho teve como objetivo quantificar o consumo de água do arroz irrigado submetido a sistemas de cultivo (Experimento I) bem como verificar a concentração de nutrientes e de sedimentos em suspensão na água de drenagem inicial no pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas (Experimento II). Os experimentos foram conduzidos em 2000/01 e 2001/02 (Experimento I) e 1999/00, 2000/01 e 2001/02 (Experimento II) em área de várzea em Planossolo Hidromórfico Eutrófico, arênico na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria (RS). No experimento I, o consumo de água no sistema convencional, cultivo mínimo, pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas foi analisado no delineamento experimental em blocos ao acaso, com quatro repetições. O consumo de água não foi afetado pelos sistemas de cultivo variando de 5.431 a 6.422 e de 5.374 a 5.852m³ ha-1, respectivamente para 2000/01 e 2001/02. A quantidade de água necessária para o preparo inicial do solo no pré-germinado e transplante de mudas ou para a formação da lâmina d’água no mix de pré-germinado foi de 1.285m³ ha-1. No experimento II, os três anos agrícolas (1999/00, 2000/01 e 2001/02) com os três sistemas de cultivo (pré-germinado, mix de pré-germinado e transplante de mudas) foram comparados para quantificar as perdas de nutrientes e de sedimentos na água de drenagem inicial. As concentrações de nitrato, fósforo e magnésio na água foram similares entre os sistemas de cultivo. No mix de pré-germinado, a concentração de amônio e potássio foram maiores que no pré-germinado e transplante de mudas, com 3,85 e 7,70mg L-1 respectivamente. Contudo as perdas de nutrientes verificadas estiveram dentro de limites aceitáveis de acordo com a legislação vigente. A turbidez e a presença de sedimentos na água de drenagem inicial foi menor no mix de pré-germinado em comparação com o pré-germinado e transplante de mudas, indicando que a manutenção da água na lavoura nestes sistemas de cultivo é importante para sustentabilidade do ecossistema arroz irrigado e manutenção do potencial produtivo da cultura.

Manejo da palha de azevém, da adubação de base e da água de drenagem na produção de arroz irrigado

Cultivation systems with minimum tillage are used to minimize red rice incidence, improving crop yield and the agricultural exploration of lowland soils. However, some limitations are present such as toxic substances due to anaerobic straw decomposition (prejudicial to rice plant establishment), as well as alterations on some available nutrients under flooded soil water conditions. The objective of this work was to compare different drainage systems; ryegrass straw management and time of fertilizer application on yield and yield components of rice plants. The experiment was conducted at the Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul State-Brazil. Three ryegrass straw levels (no-tillage with ryegrass were evaluated, ryegrass plant incorporated with rotary tilling and without ryegrass plant), three fertilization conditions (without fertilizer; fertilizer applied at the ryegrass sowing time and fertilizer applied at rice sowing time) and two drainage management (conventional flooded and flooded without drainage). Results demonstrated that yield and yield components of rice production was not affected by fertilizer application at ryegrass sowing or at rice sowing. Meanwhile, deep-water drainage suppression reduces the grain yield and yield components.

Sistemas com mínimo revolvimento do solo são favoráveis ao controle de plantas daninhas, à utilização mais intensiva dos solos de várzea e à rentabilidade do orizicultor, mas apresentam algumas limitações, como a produção de substâncias que podem ser tóxicas ao arroz, bem como alterações na disponibilidade de nutrientes em ambientes alagados. O trabalho teve como objetivo comparar diferentes sistemas de manejo da palha de azevém, da adubação de base, e da drenagem, no rendimento de grãos de arroz e nos componentes da produção. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria. Foram avaliados três níveis de manejo da resteva de azevém (planta de azevém em pé, planta de azevém incorporada e sem a planta de azevém), três condições de adubação (sem adubação, adubação do arroz 100% aplicada na semeadura do azevém e adubação do arroz 100% aplicada na semeadura do arroz) e dois manejos da água de drenagem (inundação convencional em condições de campo e inundação sem drenagem). Os resultados obtidos permitem concluir que, na cultura do arroz irrigado por inundação, a incorporação da palha de azevém e a aplicação da adubação para o arroz na semeadura do azevém não afetam o rendimento de grãos e os componentes da produção. Entretanto, a ausência de drenagem interna no solo reduz o rendimento de grãos de arroz, o número de panículas e o número de grãos por panícula.

Manejo da palha de azevém, da adubação de base e da água de drenagem na produção de arroz irrigado

Cultivation systems with minimum tillage are used to minimize red rice incidence, improving crop yield and the agricultural exploration of lowland soils. However, some limitations are present such as toxic substances due to anaerobic straw decomposition (prejudicial to rice plant establishment), as well as alterations on some available nutrients under flooded soil water conditions. The objective of this work was to compare different drainage systems; ryegrass straw management and time of fertilizer application on yield and yield components of rice plants. The experiment was conducted at the Federal University of Santa Maria, Rio Grande do Sul State-Brazil. Three ryegrass straw levels (no-tillage with ryegrass were evaluated, ryegrass plant incorporated with rotary tilling and without ryegrass plant), three fertilization conditions (without fertilizer; fertilizer applied at the ryegrass sowing time and fertilizer applied at rice sowing time) and two drainage management (conventional flooded and flooded without drainage). Results demonstrated that yield and yield components of rice production was not affected by fertilizer application at ryegrass sowing or at rice sowing. Meanwhile, deep-water drainage suppression reduces the grain yield and yield components.

Sistemas com mínimo revolvimento do solo são favoráveis ao controle de plantas daninhas, à utilização mais intensiva dos solos de várzea e à rentabilidade do orizicultor, mas apresentam algumas limitações, como a produção de substâncias que podem ser tóxicas ao arroz, bem como alterações na disponibilidade de nutrientes em ambientes alagados. O trabalho teve como objetivo comparar diferentes sistemas de manejo da palha de azevém, da adubação de base, e da drenagem, no rendimento de grãos de arroz e nos componentes da produção. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria. Foram avaliados três níveis de manejo da resteva de azevém (planta de azevém em pé, planta de azevém incorporada e sem a planta de azevém), três condições de adubação (sem adubação, adubação do arroz 100% aplicada na semeadura do azevém e adubação do arroz 100% aplicada na semeadura do arroz) e dois manejos da água de drenagem (inundação convencional em condições de campo e inundação sem drenagem). Os resultados obtidos permitem concluir que, na cultura do arroz irrigado por inundação, a incorporação da palha de azevém e a aplicação da adubação para o arroz na semeadura do azevém não afetam o rendimento de grãos e os componentes da produção. Entretanto, a ausência de drenagem interna no solo reduz o rendimento de grãos de arroz, o número de panículas e o número de grãos por panícula.

Rendimento do arroz e manejo da irrigação e da palha de azevém no sistema mix de pré-germinado

The incidence of red rice on flooded rice production is a limiting factor in many agricultural areas, when high productivity is the objective. Alternative system of crop cultivation using no tillage on flooded water seed system can be used to minimize the problem. Although this system has technical and economical advantages on the production chain, especially on red rice control, anaerobic process of ryegrass straw decomposition may produce toxic substances to rice plants establishment. The objective of this work was to evaluate the effect of different water irrigation management and the amount of ryegrass straw on grain yield and yield components on paddy rice cultivated. The experiment was conducted in greenhouse, during the 1998/99 crop growing season, on Hidromorphy Planosoil, sandy Eutrophic, soil mapping unit "Vacacaí", over ryegrass crop residue at the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS. The rice cultivar IRGA 417 was used. A completely randomized design factorial (3x3), three water management (with neither vertical nor surface in-out water flow over the soil, with drainage and surface water flow) and three amount of ryegrass straw (0.0 t ha-1, 3.43 t ha-1 and 6.86 t ha-1). The data demonstrated that a permanent flooding with neither vertical nor surface in-out water flow reduce dry matter above ground and grain yield when compared to the treatments with drainage and surface in-out water flow. Increasing the amount of ryegrass straw on the no-tillage water seed system, with neither vertical nor surface in-out water flow, on the flooded water the grain yield is reduced.

A incidência de arroz vermelho na cultura do arroz irrigado tem praticamente inviabilizado o cultivo em muitas áreas do Rio Grande do Sul, destacando-se como um dos principais entraves ao aumento da produtividade. Uma alternativa para minimizar o problema é o sistema mix de pré-germinado, que consiste em utilizar sementes pré-germinadas, em área com vegetação dessecada e previamente inundada. O sistema apresenta vantagens técnicas e econômicas na cadeia de produção. Entretanto, a decomposição anaeróbia da palha presente na área, após o alagamento, pode provocar a formação de substâncias tóxicas afetando o estabelecimento das plântulas. Este trabalho teve como objetivo determinar o efeito do manejo da água de irrigação e das quantidades de palha de azevém no rendimento de grãos e componentes de produção do arroz irrigado no sistema mix de pré-germinado. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no ano agrícola 1998/99, em PLANOSSOLO HIDROMÓRFICO Eutrófico arênico, pertencente à unidade de mapeamento Vacacaí, na Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria. - RS, utilizando-se a cultivar IRGA 417, em resteva de azevém. Os tratamentos foram avaliados em delineamento inteiramente casualizado, no arranjo fatorial (3x3), com dois fatores: (i) manejo da água em três níveis (lâmina estagnada, com drenagem e com fluxo de superfície) e (ii) palha de azevém em três quantidades (0,00 t ha-1, 3,43 t ha-1 e 6,86 t ha-1). Os resultados evidenciam que, no sistema mix de pré-germinado, mantendo-se uma lâmina estagnada sobre o solo, reduz-se a massa seca total e o rendimento de grãos de arroz em relação ao manejo da água com drenagem e com fluxo de superfície. O aumento na quantidade de palha de azevém na cultura do arroz no sistema de cultivo mix de pré-germinado, sem fluxo de água em superfície ou drenagem, reduz o rendimento de grãos.

Rendimento do arroz e manejo da irrigação e da palha de azevém no sistema mix de pré-germinado

The incidence of red rice on flooded rice production is a limiting factor in many agricultural areas, when high productivity is the objective. Alternative system of crop cultivation using no tillage on flooded water seed system can be used to minimize the problem. Although this system has technical and economical advantages on the production chain, especially on red rice control, anaerobic process of ryegrass straw decomposition may produce toxic substances to rice plants establishment. The objective of this work was to evaluate the effect of different water irrigation management and the amount of ryegrass straw on grain yield and yield components on paddy rice cultivated. The experiment was conducted in greenhouse, during the 1998/99 crop growing season, on Hidromorphy Planosoil, sandy Eutrophic, soil mapping unit "Vacacaí", over ryegrass crop residue at the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS. The rice cultivar IRGA 417 was used. A completely randomized design factorial (3x3), three water management (with neither vertical nor surface in-out water flow over the soil, with drainage and surface water flow) and three amount of ryegrass straw (0.0 t ha-1, 3.43 t ha-1 and 6.86 t ha-1). The data demonstrated that a permanent flooding with neither vertical nor surface in-out water flow reduce dry matter above ground and grain yield when compared to the treatments with drainage and surface in-out water flow. Increasing the amount of ryegrass straw on the no-tillage water seed system, with neither vertical nor surface in-out water flow, on the flooded water the grain yield is reduced.

A incidência de arroz vermelho na cultura do arroz irrigado tem praticamente inviabilizado o cultivo em muitas áreas do Rio Grande do Sul, destacando-se como um dos principais entraves ao aumento da produtividade. Uma alternativa para minimizar o problema é o sistema mix de pré-germinado, que consiste em utilizar sementes pré-germinadas, em área com vegetação dessecada e previamente inundada. O sistema apresenta vantagens técnicas e econômicas na cadeia de produção. Entretanto, a decomposição anaeróbia da palha presente na área, após o alagamento, pode provocar a formação de substâncias tóxicas afetando o estabelecimento das plântulas. Este trabalho teve como objetivo determinar o efeito do manejo da água de irrigação e das quantidades de palha de azevém no rendimento de grãos e componentes de produção do arroz irrigado no sistema mix de pré-germinado. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no ano agrícola 1998/99, em PLANOSSOLO HIDROMÓRFICO Eutrófico arênico, pertencente à unidade de mapeamento Vacacaí, na Universidade Federal de Santa Maria, em Santa Maria. - RS, utilizando-se a cultivar IRGA 417, em resteva de azevém. Os tratamentos foram avaliados em delineamento inteiramente casualizado, no arranjo fatorial (3x3), com dois fatores: (i) manejo da água em três níveis (lâmina estagnada, com drenagem e com fluxo de superfície) e (ii) palha de azevém em três quantidades (0,00 t ha-1, 3,43 t ha-1 e 6,86 t ha-1). Os resultados evidenciam que, no sistema mix de pré-germinado, mantendo-se uma lâmina estagnada sobre o solo, reduz-se a massa seca total e o rendimento de grãos de arroz em relação ao manejo da água com drenagem e com fluxo de superfície. O aumento na quantidade de palha de azevém na cultura do arroz no sistema de cultivo mix de pré-germinado, sem fluxo de água em superfície ou drenagem, reduz o rendimento de grãos.