Solar radiation use efficiency by soybean under field conditions in the Amazon region

Abstract

The objective of this work was to evaluate the effi ciency of soybean (Glycine max) in intercepting and using solar radiation under natural fi eld conditions, in the Amazon region, Brazil. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, Pará state, during 2007 and 2008. The radiation use effi ciency (RUE) was obtained from the ratio between the above-ground biomass production and the intercepted photosynthetically active radiation (PAR) accumulated to 99 and 95 days after sowing, in 2007 and 2008, respectively. Climatic conditions during the experiment were very distinct, with reduction in rainfall in 2007, which began during the soybean mid-cycle, due to the El Niño phenomenon. An important reduction in the leaf area index and biomass production was observed during 2007. Under natural fi eld conditions in the Amazon region, the values of RUE were 1.46 and 1.99 g MJ -1 PAR in the 2007 and 2008 experiments, respectively. The probable reason for the differences found between these years might be associated to the water restriction in 2007 coupled with the higher air temperature and vapor pressure defi cit, and also to the increase in the fraction of diffuse radiation that reached the land surface in 2008. Efi ciência do uso da radiação solar pela soja em condições de campo na região AmazônicaResumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar a efi ciência da soja (Glycine max) em interceptar e usar a radiação solar em condições naturais de campo, na região Amazônica do Brasil. Os dados de crescimento e área foliar da soja e dados meteorológicos foram obtidos em um experimento agrometeorológico realizado em Paragominas, PA, em 2007 e 2008. A efi ciência do uso da radiação (ERU) foi obtida pela razão entre a produção de massa de matéria seca da parte aérea e o acúmulo da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFA), até os 99 e 95 dias após a semeadura, em 2007 e 2008, respectivamente. As condições climáticas durante o experimento foram muito distintas, com redução na precipitação em 2007, iniciada na metade do ciclo de cultivo de soja, em consequência do fenômeno El Niño. Observou-se uma importante redução no índice de área foliar e na produção de massa de matéria seca durante 2007. Em tais condições de campo na região Amazônica, os valores de EUR foram de 1,46 e 1,99 g MJ -1 RFA, nos experimentos de 2007 e 2008, respectivamente. A provável razão para as diferenças encontradas entre os anos pode estar associada à redução de água em 2007, em conjunto com a elevada temperatura do ar e o defi cit de pressão de vapor, e também ao aumento na fração de radiação difusa que atingiu a superfície do solo em 2008.Termos para indexação: Glycine max, região Amazônica, índice de área foliar, interceptação da radiação.

Elevada densidade de semeadura aumenta a produtividade da soja? Respostas da radiação fotossinteticamente ativa

“…Esse fato pode ser agravado em longos períodos com dias nublados e chuvosos, uma vez que, nessas condições, a contribuição da radiação difusa para a fotossíntese é significativa (Souza et al 2010). Outro aspecto importante é que as folhas do dossel inferior, que recebem a maior parte da radiação difusa, são mais eficientes fotossinteticamente comparadas às folhas expostas à radiação direta (Souza et al 2009), e isso é importante principalmente no período (45 DAE) que antecede a floração, quando há alta demanda energética.…”

Radiation balance in a soybean ecosystem in the Amazon

“…Furthermore, the efficiency with which the solar radiation is intercepted by the culture and how this energy interacts with the vegetation are determinants for agricultural productivity (CAVIGLIA et al, 2004). Results obtained by Souza et al (2009) show that the soybean crop in the Amazon has high radiation use efficiency due to the enormous amount of diffuse radiation in the region. Therefore, it is very important to evaluate and study the irradiative behavior in this new type of Amazon ecosystem, since such information will enable a better understanding of how local/regional climate may be affected by the advance of soybean plantations in the Amazon and how these interactions can influence the soybean productivity.…”

Estimating Soybean Radiation Use Efficiency Using a UAV in Iowa

“…For example, soybean plants experience stress from diseases or disorders during the growing season, which may negatively affect RUE values. Muchow, 1985 [6] 0.60 Muchow et al, 1993 [2] 0.88 Adeboye et al, 2016 [10] 1.07 Nakaseko and Gotoh, 1983 [11] 1.20 Schöffel and Volpe, 2001 [12] 1.23 Singer et al, 2011 [13] 1.46 Confalone and Dujmovich, 1999 [14] 1.92 de Souza et al, 2009 [15] 1.99 Santos et al, 2003 [7] 2.53…”