Risk of water excess in sunflower crop in the central region of Rio Grande do Sul

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe approach to knowledge about the probabilities of water excess occurrence enables the planning sunflower crop management, mainly about the sowing period. The objective of this study was quantify and analyze the occurrence of water excess through numerical study for sunflower crop sown on different dates, considering the storage capacity of water in different soils of the Central Region of Rio Grande do Sul and determine the probability distribution functions that better represent the water excess occurrence. Mathematical modeling was used to simulate the sunflower development, considering a medium maturity genotype. The simulation was done for 14 sowing dates in each year of the time series of 43 years of diary weather data from 1968 to 2011 of Main Climatological Station of Santa Maria (ECPSM). The number of days with water excess in different development stages of culture was determined for main soils of the region covered by the ECPSM. Capacity values of available water storage (CAD) were considered according soil and culture characteristics, being the water excess calculated using the Dialy Water Balance, represented by accumulated water in the soil exceeding the CAD. The distribution probability functions tested for the number of days with water excess were Normal, Exponential, Gamma, Lognormal and Weibull, and the Kolmogorov-Smirnov and Chi-square tests were used to check the fit of functions. The weather conditions were different for the different sowing dates simulated in 43 years, so that differentiate the simulations of the development cycle of the sunflower. Thus, difference was observed in the number of days with water excess between sowing dates for all sub-periods analyzed. In terms of functions, there was at least one function that is fitted in most of the cases, and when there was no possible fit, the empirical frequency was used to analyze the risk. The Weibull had the greatest number of adjustments for developmental cycle as well as for subperiods. Early August until mid-September sowing dates are those with the greatest number of days with water excess, considering the whole development cycle of sunflower, regardless of the soil CAD.A abordagem do conhecimento acerca das probabilidades de ocorrência de excedentes hídricos permite o planejamento do manejo da cultura do girassol, principalmente quanto ao período de semeadura. O objetivo do presente trabalho foi quantificar e analisar a ocorrência de excesso hídrico, por meio de estudo numérico, para a cultura do girassol semeada em diferentes datas, considerando-se a capacidade de armazenamento de água nos diferentes solos da região central do Rio Grande do Sul e determinar as funções de distribuição de probabilidade que melhor representam a ocorrência de excesso hídrico. Foi utilizada a modelagem matemática para simular o desenvolvimento da cultura do girassol, considerandose um genótipo de grupo de maturidade médio, sendo a simulação feita para 14 datas de semeadura em cada ano da série histórica de 43 anos de dados meteorológicos da Estação Climatológica Principal de Santa Maria (ECPSM), desde 1968 até 2011. A ocorrência de dias com excesso hídrico nos diferentes subperíodos da cultura foi determinada para os principais solos da região de abrangência da ECPSM. Foram considerados os valores de capacidade de armazenamento de água disponível (CAD) conforme características dos solos e da cultura, sendo o excesso hídrico calculado por meio do Balanço Hídrico Sequencial Diário, representado pelo acumulado de água no solo excedente à CAD. As funções de distribuição de probabilidade testadas para o número de dias com excesso hídrico foram Normal, Exponencial, Gama, Lognormal e Weibull, sendo utilizados os teste de Kolmogorov-Smirnov e Chi-Quadrado para verificar o ajuste das funções. As condições meteorológicas foram distintas para as diferentes datas de semeadura simuladas nos 43 anos, de modo a diferenciar as simulações do ciclo de desenvolvimento do girassol. Assim, houve diferença no número de dias com excesso hídrico entre as datas de semeadura para todos os subperíodos analisados. Em relação às funções, houve pelo menos uma função que se ajustou na maioria dos casos, sendo que quando não houve ajuste possível foi utilizada a frequência empírica para analisar o risco. A função Weibull apresentou maior número de ajustes, tanto para o ciclo de desenvolvimento quanto para os subperíodos. As datas de semeadura de início de agosto até meados de setembro são as que apresentam a maior ocorrência de dias com excesso hídrico, considerando todo o ciclo de desenvolvimento do girassol, independente da CAD do solo