Resumo em Português:

RESUMO A Planície de Reeds, uma região agrícola crucial no Delta do Mekong vietnamita, está experimentando variabilidade do padrão de precipitação sob os impactos da variabilidade climática. Tem sido verificada evidências substanciais de uma ligação demonstrável entre a Oscilação Sul El-Niño (ENSO) e os padrões regionais de precipitação nas últimas décadas. Este estudo investiga a influência do ENSO na variabilidade dos padrões de precipitação na Planície de Reeds. Neste estudo, foram avaliadas séries de dados diários de 11 estações pluviométricas, abrangendo de 1985 a 2020, com base em métodos estatísticos não paramétricos e no índice de anomalia de precipitação (RAI) para examinar a variação dos padrões de precipitação em relação às fases do ENSO. Verificou-se ligações estreitas entre os eventos do ENSO na variabilidade dos padrões de precipitação. Durante o período seco, houve diminuição na precipitação anual, um atraso no início da estação chuvosa (ORS) e um fim mais precoce da estação chuvosa (DRS), resultando em menos dias chuvosos. Em contraste, os períodos úmidos foram marcados por aumento da precipitação anual, um ORS mais cedo e um DRS mais tarde, levando a mais dias chuvosos. Além disso, a intensidade da precipitação exibiu variabilidade interanual substancial ligada ao ENSO. As descobertas revelam uma interação complexa entre o ENSO e os padrões de precipitação na Planície de Reeds. Esses resultados têm implicações críticas para o gerenciamento de recursos hídricos e planejamento agrícola na região.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The Plain of Reeds, a crucial agricultural region in the Vietnamese Mekong Delta, is experiencing rainfall pattern variability under the impacts of climate variability. It has shown substantial evidence of a demonstrable link between El-Niño Southern Oscillation (ENSO) and regional rainfall patterns in recent decades.This study investigates the influence of the ENSO on rainfall pattern variability within the Plain of Reeds by analyzing daily data series from 11 rainfall gauge stations, spanning from 1985 to 2020, based on non-parametric statistical methods and the rainfall anomaly index (RAI), examining rainfall pattern variation in relation to ENSO phases. The close links between ENSO events on rainfall pattern variability is verified. During dry periods, there is a decrease in annual rainfall, a delay in the onset of the rainy season (ORS), and an earlier end to the rainy season (DRS), resulting in fewer rainy days. In contrast, humid periods are marked by increased annual rainfall, an earlier ORS, and a later DRS, leading to more rainy days. Furthermore, rainfall intensity exhibited substantial inter-annual variability linked to ENSO. The findings reveal a complex interplay between ENSO and rainfall patterns in the Plain of Reeds. These results have critical implications for water resource management and agricultural planning in the region.

Resumo em Português:

RESUMO Em aquaponia, uma limitação no desempenho produtivo é a concentração de nutrientes disponíveis para o desenvolvimento das plantas. Assim, a densidade de peixes pode atuar como uma variável interna que favorece a disponibilidade de nutrientes, reduzindo a necessidade de suplementação externa. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar o efeito da densidade intensiva de peixes durante três estágios biológicos (alevino, juvenil e adulto) sobre a produtividade, qualidade e segurança do tomate (Solanum lycopersicum) e da tilápia (Oreochromis niloticus) em sistema aquapônico. O experimento foi conduzido em um delineamento em blocos casualizados, tendo como unidade experimental um sistema aquapônico intensivo e, como controles, um módulo de aquicultura e um módulo hidropônico, com três repetições. As variáveis-resposta avaliadas para a produtividade vegetal foram: massa seca, taxa de crescimento relativo, taxa de crescimento da cultura, taxa de sobrevivência e produção por planta. Para os peixes, foram analisadas: taxa de crescimento, fator de conversão alimentar, taxa de eficiência proteica e de sobrevivência. A qualidade dos frutos foi determinada através das variáveis: pH, sólidos solúveis totais, acidez titulável, razão SST/AT e teor de licopeno. Para a qualidade do filé de tilápia, foram consideradas as porcentagens de proteína, lipídios, cinzas e extrato livre de nitrogênio. Por fim, a avaliação da segurança microbiológica dos produtos incluiu a presença de coliformes totais, Salmonella spp. e Escherichia coli. A densidade intensiva de peixes (40 kg/m³) melhorou significativamente a biomassa e a qualidade do filé de tilápia, enquanto a produtividade do tomate se manteve comparável à da hidroponia, com algumas variáveis de qualidade superiores, sem diferenças significativas na segurança microbiológica dos filés ou dos frutos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In aquaponics, a limitation in productive performance is the concentration of nutrients for plant development. So, the intensity of fish in the culture could be an internal variant that favors the presence of nutrients, thus avoiding their external supply. Therefore, the aim was to determine the effect of intensive fish density during its three biological stages (fingerling, juvenile, and adult) on the yield, quality, and safety of tomato (Solanum lycopersicum) and tilapia (Oreochromis niloticus) in an aquaponic system. The study was conducted using a randomized block design, having as an experimental unit an intensive aquaponic system and as a control, an aquaculture module and a hydroponic module, each with three replications. The response variables for plant yield were dry weight, relative growth rate, crop growth rate, survival rate, and production per plant, and for fish, there were growth rate, feed conversion factor, protein efficiency ratio, and survival rate. For fruit quality, the variables were pH, total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), TSS/TA ratio, and lycopene content; for fillet quality, the following were considered: percentage of protein, lipids, ash, and nitrogen-free extract. Finally, in the safety evaluation of both products, the variables were the presence of total coliforms, Salmonella, and Escherichia coli. Intensive fish density (40 kg/m³) significantly improves tilapia biomass and fillet quality, while tomato yield remains comparable to that of hydroponics, with some quality variables even higher, without showing significant differences in the microbiological safety of the fillet or the fruit.

Resumo em Português:

RESUMO Para aprimorar a produtividade dos cultivos agrícolas, a distribuição de sementes em taxa variável e de multihíbridos são tecnologias em crescente utilização. No entanto, tais tecnologias compatíveis com dosadores de sementes de disco horizontal, que são mecanismos dosadores mais utilizados em semeadoras em países emergentes, são escassas. Os objetivos foram: (1) desenvolver um sistema de taxa variável multihíbrido de baixo custo, acionado eletricamente e compatível com semeadoras de disco horizontal; e (2) comparar o desempenho da semeadora do sistema desenvolvido com o de um dosador de sementes acionado por roda de terra. Um protótipo do sistema foi fabricado usando uma impressora 3D. O controlador opera o sistema multihíbrido e um dosador de sementes de disco horizontal acionado eletricamente em aplicação de taxa fixa ou variável. O experimento foi conduzido em Rio Paranaíba, Minas Gerais, Brasil, em julho e agosto de 2022. O dosador de sementes de taxa variável multihíbrido foi comparado a um dosador de sementes acionado por roda de terra em três taxas de semeadura (3, 3,5 e 4,1 sementes de milho por metro) e obteve um desempenho na semeadura satisfatório. O desempenho do dosador de sementes de taxa variável multihíbrido na troca entre dois híbridos - tipo de semente A e B - foi avaliado em duas sequências de transição (A para B e B para A), em três taxas de semeadura. Os resultados mostraram que a mudança de B para A ocorreu em uma distância de transição mais curta do que de A para B.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT To enhance the yield of agricultural crops, variable rate seed distribution and multi-hybrid technologies are increasingly being utilized. However, such technologies compatible with horizontal disk seed meters, which are the most commonly used metering mechanisms in planters in emerging countries, are scarce. The objectives were (1) to develop a low-cost, electric-driven multi-hybrid variable rate system compatible with horizontal disk planters; and (2) to compare the developed system’s planting performance to that of a ground-wheel-driven seed meter. A prototype of the system was manufactured using a desktop 3D printer. The controller operates the multi-hybrid system and an electric-driven horizontal disk seed meter in fixed or variable rate application. The experiment was conducted in Rio Paranaiba city, Minas Gerais state, Brazil, in July and August 2022. The multi-hybrid variable rate seed meter was compared to a ground-wheel-driven seed meter at three seeding rates (3, 3.5, and 4.1 corn seeds per meter), and achieved satisfactory planting performance. The multi-hybrid variable rate seed meter performance in switching between two hybrids - seed type A and B - was evaluated at two transition sequences (A to B and B to A) and three seeding rates. The results have shown that the switch from B to A occurred in a shorter transition distance than from A to B.

Resumo em Português:

RESUMO No plantio de precisão, as sementes saltam e rolam ao entrar no sulco de sementes, resultando em baixa uniformidade do espaçamento das sementes. Para resolver esse problema, foi projetado um dispositivo anti-salto de sementes para semeadora de precisão de milho com pulverização direcionada. A válvula solenoide é controlada pelo sinal da semente detectado pelo sensor infravermelho no tubo guia de sementes para avançar o jato de água até o ponto de queda da semente. Este dispositivo melhora as propriedades físicas do solo no sulco de sementes, reduzindo efetivamente o salto e o rolamento das sementes na colisão do solo. Cálculos teóricos e análises cinemáticas identificaram o teor de umidade do solo como o principal fator que influencia a qualidade do plantio. O volume de pulverização afeta diretamente o teor de água do solo, então um teste de um fator no volume de pulverização foi conduzido. Os resultados indicaram que a faixa de volume de pulverização ideal foi de 2,8-4,8 mL. Em seguida, um teste de otimização de parâmetros foi realizado em um silo de solo para avaliar os efeitos da velocidade de operação, espaçamento de sementes e volume de pulverização na precisão da semeadura. A combinação ideal foi encontrada como sendo uma velocidade operacional de 6 km h-1, espaçamento de sementes de 27 cm e volume de pulverização de 4,8 mL. Testes comparativos de validação e adaptação foram conduzidos, mostrando que o dispositivo anti-salto de sementes reduziu efetivamente o deslocamento lateral de sementes e melhorou a uniformidade do espaçamento de sementes em comparação aos tubos guia de sementes convencionais. Além disso, o dispositivo se adaptou bem a várias faixas de espaçamento de sementes, com uma taxa de espaçamento de sementes qualificada de mais de 92% em uma faixa de 15 a 30 cm.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In precision planting, seeds bounce and roll when entering a seed furrow, resulting in poor uniformity of the seed spacing. To address this issue, a seed anti-bouncing device was designed for a precision maize-seeder with targeted spraying. A solenoid valve is controlled by a seed signal detected by an infrared sensor in a seed guide tube to advance a water jet to a seed drop point. This device improves the physical properties of the soil in a seed furrow, effectively reducing seed bounce and roll upon soil collision. Theoretical calculations and kinematic analysis identified soil moisture content as the main factor influencing planting quality. The spray volume directly affects soil water content, so a one-factor test on spray volume was conducted. The results indicate that the optimal spray volume range is 2.8-4.8 mL. Next, a parameter optimisation test was performed in a soil bin to evaluate the effects of operation speed, seed spacing, and spray volume on seeding accuracy. The optimal combination is found to be an operating speed of 6 km h-1, a seed spacing of 27 cm, and a spray volume of 4.8 mL. Comparative validation and adaptation tests were conducted, showing that the seed anti-bouncing device effectively reduces lateral seed offset and improves seed spacing uniformity, compared to conventional seed guide tubes. Furthermore, the device adapted well to various seed spacing ranges, with a qualified seed spacing rate of over 92% across the range 15-30 cm.

Resumo em Português:

RESUMO Os estresses salino e hídrico afetam o desempenho agronômico da cultura da beterraba (Beta vulgaris L.). Sendo assim, objetivou-se no presente estudo avaliar o efeito da supressão da irrigação na produtividade e qualidade da raiz tuberosa da beterraba sob estresse salino. O experimento foi realizado de fevereiro a maio de 2023, em casa de vegetação da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB), Redenção, Ceará. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) em arranjo fatorial 5 × 2, com 5 repetições, corresponde a cinco intervalos de supressões de irrigação: IS1= sem intervalo de supressão de água (testemunha), IS2 = intervalo de supressão dos 20 a 35 dias após a semeadura (DAS), IS3 = intervalo de supressão dos 35 a 50 DAS, IS4 = intervalo de supressão dos 50 a 65 DAS e IS5 = intervalo de supressão dos 65 a 80 DAS e duas condutividades elétricas da água de irrigação: 0,8 e 6,2 dS m-1. O uso de água com salinidade elevada reduziu a massa e o comprimento da raiz tuberosa, bem como a produtividade da raiz tuberosa; entretanto, promoveu aumento no teor de sólidos solúveis da beterraba. O estresse salino afetou negativamente o diâmetro da raiz e o pH no intervalo de supressão de água dos 20 a 35 DAS e dos 50 a 65 DAS. O tratamento com intervalo de supressão de água dos 35 a 50 DAS, proporciona menor desempenho em massa de raiz tuberosa e a produção da beterraba.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Salt and water stresses affect the agronomic performance of the beet crop (Beta vulgaris L.). The aim of the present study was therefore to evaluate the effect of suppressing irrigation on the yield and quality of the tuberous root of beet under salt stress. The experiment was conducted from February to May 2023 in a greenhouse at the University of the International Integration of Afro-Brazilian Lusophony (UNILAB), Redenção, Ceará, Brazil. The experimental design used was completely randomized in a 5 × 2 factorial arrangement, with 5 repetitions, corresponding to five intervals of irrigation suppression: SI1= no water suppression interval (control), SI2 = suppression interval from 20 to 35 days after sowing (DAS), SI3 = suppression interval from 35 to 50 DAS, SI4 = suppression interval from 50 to 65 DAS and SI5 = suppression interval from 65 to 80 DAS, and the two levels of electrical conductivity of the irrigation water: 0.8 and 6.2 dS m-1. The use of water with high salinity reduced the mass and length of the tuberous root, as well as its yield; however, it promoted an increase in the soluble solids content of beet. Salt stress negatively affected root diameter and pH in the water suppression intervals from 20 to 35 DAS and from 50 to 65 DAS. The treatment with water suppression interval from 35 to 50 DAS resulted lower performance in tuberous root mass and yield.

Resumo em Português:

RESUMO O estresse abiótico é característico do semiárido, por isso a adubação com silício (Si) pode mitigar os danos causados por esse estresse, aumentando a produtividade e melhoria na qualidade dos alimentos. Nesse cenário, este estudo avaliou o desempenho agronômico e a qualidade dos bulbos de cebola em função das doses de Si em uma região semiárida do Brasil. Foi conduzido um experimento de campo, delineado em blocos casualizados completos, onde foram testadas doses de silício (Si) (0; 42,6; 83,2; 124,8 e 166,4 kg ha-1 de Si), com quatro repetições. Foram avaliadas massa seca, clorofila, nutrição, produtividade e qualidade físico-químca dos bulbos. A adubação com Si aumentou as concentrações de P, N, K, Zn e Cu na folha de diagnose do estado nutricional. Houve diminuição nas características físico-químicas dos bulbos, como acidez titulável, sólidos solúveis, açúcares solúveis totais, ácido ascórbico e ácido pirúvico, em relação ao controle. A adubação com 68 e 72 kg ha-1 de Si, respectivamente, promoveu incremento máximo de 10% na produtividade comercial (81,49 t ha-1) e de 8% na produtividade total (87,96 t ha-1) de bulbos. A produtividade total e comercial de bulbos de cebola é aumentada com as doses 68 e 72 kg ha-1 de Si, respectivamente, no entanto, o Si diminui a concentração de atributos de qualidade físico-química dos bulbos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Abiotic stress is characteristic of the semi-arid region, so fertilization with silicon (Si) can mitigate the damage caused by this stress, increasing yield and improving food quality. In this scenario, this study evaluated the agronomic performance and quality of onion bulbs as a function of Si doses in a semi-arid region of Brazil. A field experiment was conducted, designed in complete randomized blocks, testing Si doses (0, 42.6, 83.2, 124.8, and 166.4 kg ha-1), with four replicates. Dry mass, chlorophyll, nutrition, yield, and physicochemical quality of the bulbs were evaluated. Fertilization with Si increased the concentrations of P, N, K, Zn, and Cu in the leaves, indicating an improvement in the nutritional status. There was a decrease in the physicochemical characteristics of the bulbs, such as titratable acidity, soluble solids, total soluble sugars, ascorbic acid, and pyruvic acid, compared to the control. Fertilization with 68 and 72 kg ha-1 of Si, respectively, increased by 10% the commercial yield (81.49 t ha-1) and by 8% the total yield (87.96 t ha-1) of bulbs. The total and commercial yield of onion bulbs is increased with Si doses of 68 and 72 kg ha-1, respectively; however, Si reduces the concentration of physicochemical quality attributes of the bulbs.

Resumo em Português:

RESUMO Regionalmente, o município de Tangará da Serra, Mato Grosso, apresenta potencial agrícola significativo devido às suas condições latitudinais e orográficas. A variabilidade dos elementos meteorológicos, especialmente a chuva, tem impactos diretos nos âmbitos socioambiental, econômico e agropecuário, de modo que, avaliar a intensidade e tendências dessa variabilidade são fundamentais para racionalizar o uso dos recursos hídricos, quantificar os impactos e tomadas de decisão e planejamento para minimizar possíveis impactos negativos. Nesse sentido, objetivou-se analisar a variabilidade da precipitação e aplicar o Índice Padronizado de Precipitação (SPI) para a quantificação da severidade de seca. Utilizou-se dados de precipitação disponibilizados pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) entre 1970 e 2023. Estes dados foram analisados quanto a distribuição mensal e anual e submetidos à análise do modelo probabilístico de distribuição Gama e índice SPI. Em geral, em 47,1% dos anos (25 anos), a média anual de precipitação foi superior à média histórica (1.774,4 mm). Entre 2000 e 2023, somente 15% dos anos superaram a média histórica de precipitação. No intervalo de anos analisado, foram observados vários anos com períodos de seca prolongados indicados pelo SPI, com evidências de acentuação a partir dos últimos 20 anos; para melhor analisar os eventos de seca e relacionar sua influência na agricultura foram considerados escalas de tempo de 3 e 12 meses.

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ABSTRACT Regionally, the municipality of Tangará da Serra, Mato Grosso state, Brazil, has significant agricultural potential due to its latitudinal and orographic conditions. The variability of meteorological elements, especially rainfall, has direct impacts on the socio-environmental, economic and agricultural spheres, so assessing the intensity and trends of this variability is essential to rationalize the use of water resources, quantify impacts and for decision-making and planning to minimize possible negative impacts. In this context, the objective was to analyze the variability of precipitation and apply the Standardized Precipitation Index (SPI) to quantify drought severity. Precipitation data made available by the National Institute of Meteorology and the National Water and Sanitation Agency (ANA) between 1970 and 2023 were used. These data were analyzed for monthly and annual distribution and subjected to analysis of the probabilistic Gamma distribution model and SPI index. In general, in 47.1% of the years (25 years), the annual average precipitation was higher than the historical average (1,774.4 mm). Between 2000 and 2023, only 15% of the years exceeded the historical average precipitation. Several years with prolonged dry periods indicated by the SPI were observed in the analyzed period, with evidence of accentuation from the last 20 years; to better analyze drought events and relate their influence on agriculture, time scales of 3 and 12 months were considered.

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RESUMO A utilização de alternativas de resíduos, como os corretivos orgânicos, está a tornar-se cada vez mais importante tanto para os investigadores como para o setor industrial, a fim de promover o cuidado ambiental e o desenvolvimento sustentável. O objetivo desta pesquisa foi examinar a existência de fitotoxicidade em dois solos após a aplicação de doses de lodo da indústria de celulose, utilizado como corretivo, avaliando seu impacto na germinação e no alongamento da radícula em sementes de Festuca arundinacea e trigo comum (Triticum aestivum). As doses de lodo da indústria de celulose foram equivalentes a 1,31, 1,57, 2,61, 3,27, 3,92 e 5,23 t ha-1 e estabelecidas com base na necessidade de calagem do solo. Os tratamentos de controle foram utilizados papel absorvente e solo sem aplicação de lodo. O bioensaio foi avaliado colocando 20 sementes em 15 g de solo. Utilizou-se câmara de germinação com fotoperíodo durante 7 dias no caso do trigo e 14 dias para F. arundinacea, a 25 °C. Foram calculados a porcentagem relativa de germinação, o crescimento relativo das raízes, o índice de germinação, a germinação residual normalizada e o alongamento residual normalizado das raízes. Os resultados destacam o potencial do lodo como condicionador orgânico evidenciando melhorias significativas na germinação e no alongamento radicular da F. arundinacea. Apesar da fitotoxicidade observada na semente de trigo em doses mais baixas, seu efeito foi reduzido em doses mais altas, sugerindo um possível uso promissor do lodo em aplicações agrícolas e ambientais.

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ABSTRACT The use of alternative waste products as organic soil amendments has become increasingly important for researchers and the industrial sector, as they promote environmental protection and sustainable development. The objective of this study was to assess phytotoxicity of different pulp industry sludge rates applied to two soils as soil amendment, based on their effects on seed germination and radicle elongation of tall fescue (Festuca arundinacea) and common wheat (Triticum aestivum). The pulp industry sludge rates applied were 1.31, 1.57, 2.61, 3.27, 3.92, and 5.23 Mg ha-1, based on soil liming requirements. Absorbent paper and soil without sludge application were used as control treatments. The bioassay was conducted by sowing 20 seeds in 15 g of soil, which were maintained in a germination chamber at 25 °C for 7 days (T. aestivum) and 14 days (F. arundinacea) with a 12-hour photoperiod. Relative germination percentage, relative root growth, germination index, normalized residual germination, and normalized residual root elongation were evaluated. The results highlight the potential of using pulp industry sludge as an organic soil amendment, as it showed significant improvements in germination and root elongation for F. arundinacea. Although phytotoxicity was observed in T. aestivum seeds at lower sludge rates, the toxic effect decreased at higher rates, indicating that the use of pulp industry sludge is promising for agricultural and environmental applications.

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RESUMO Para investigar o efeito da secagem por espalhamento com mudas e da secagem por colheita no rendimento do amendoim, o experimento foi realizado para o fenômeno de que o metabolismo fisiológico das plantas de amendoim continuava após a escavação, e o estudo estabeleceu um total de sete grupos experimentais para comparar as mudanças de rendimento das plantas de amendoim sem secagem por espalhamento e secagem por espalhamento por 1-6 dias, respectivamente. Os resultados mostraram que, em comparação com o grupo que foi tratado diretamente com a colheita de frutos sem colocação para secar, os rendimentos dos amendoins tratados com secagem de mudas por 1 a 6 dias e depois com a colheita de frutos aumentaram em 1,25; 5,33; 11,44; 18,92; 16,58 e 14,20%. Houve uma diferença significativa no rendimento do amendoim entre o grupo de teste de 3 dias de secagem com cipós de amendoim ④ e o grupo de teste de 4 dias de secagem com cipós de amendoim ⑤, no qual o grupo de teste de 4 dias de secagem com cipós de amendoim ⑤ teve o maior rendimento e o maior aumento de 18,92%. No terceiro ano, um teste de validação da conclusão experimental constatou que o uso razoável do método de colheita em dois estágios para espalhar no campo e secar as plantas de amendoim aumentaria o peso das vagens de amendoim até certo ponto, e o efeito mais significativo do ganho de peso foi obtido quando os amendoins foram espalhados com mudas e secos por 4 dias.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT An experiment was carried out to investigate the effects of drying peanut on the vine and after harvest on peanut yield and the physiological metabolism of peanut plants after removal from the soil. The study was set up with 7 experimental groups to compare the yield changes in peanut plants dried with and without spreading for 1-6 days. Compared to the treatment that directly carried out fruit harvest without spreading to dry, the peanut yield increased in the peanut treatments that carried out fruit harvest after 1-6 days of being spread to dry with vines (1.25, 5.33, 11.44, 18.92, 16.58, and 14.20%). There was a significant difference in peanut yield between the 3-day drying with vines treatment ④ and the 4-day drying with vines treatment ⑤, with the 4-day drying with vines treatment ⑤ having the highest yield and greatest increase (18.92%). In the third year, a validation test was carried out to verify the conclusions of the experiments in the previous 2 years, and the rational use of the two-stage harvesting method and field spreading and drying of peanut plants after operation of the digging and spreading machine increased the peanut pod weight to a certain extent. The weight increase was most significant when the peanut plants with vines were spread to be dried for 4 days.

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RESUMO No contexto de rápido crescimento populacional e mudanças climáticas drásticas, a produção global de alimentos enfrenta desafios sem precedentes. Padrões diversificados de plantio tornaram-se uma das principais abordagens para enfrentar a crise alimentar. O consórcio razoável, através da complementaridade de nichos ecológicos e promoção interespecífica, é benéfico para que as culturas utilizem melhor nutrientes, água e luz, melhorem a produtividade da terra e eficiência na utilização de recursos, promovam a diversidade microbiana da comunidade do solo, melhorando o ambiente rizosférico e, finalmente, aumentem a produtividade das culturas. O consórcio de tiras de soja e milho evoluiu a partir de práticas consorciadas tradicionais. Esse padrão de plantio aproveita plenamente as características de nicho das duas culturas, potencializando seus efeitos complementares na utilização de nitrogênio, demonstrando vantagens agrícolas, ambientais e socioeconômicas em relação às monoculturas, e tem sido amplamente aplicado em práticas produtivas em várias regiões do mundo. Os resultados indicam que o milho está em posição dominante na competição hídrica e nitrogenada no sistema consorciado de milho e soja, enquanto as características de distribuição espacial de raízes de soja e milho sob condições heterogêneas de água e nitrogênio ainda são controversas. Além disso, os modelos de culturas consorciadas existentes refletem principalmente a competição interespecífica através da interceptação de energia luminosa acima do solo, carecendo de uma descrição abrangente do processo de utilização dos recursos subterrâneos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT As a consequence of rapid population growth and pronounced changes in global climate, food production faces unprecedented challenges, diversified cropping systems have become a key approach for addressing food crises. Rational intercropping, via niche complementarity and interspecific facilitation, enhance resource utilization efficiency, improve the rhizosphere environment, promote diversification of soil microbial communities, and ultimately contribute to increases in crop yields. In this context, soybean-maize strip intercropping has evolved from traditional intercropping practices. This planting pattern fully exploits the specific characteristics of the two crops, thereby contributing to an enhancement of their complementary effects regarding nitrogen utilization, and highlighting the agricultural, environmental, and socioeconomic advantages of this system compared with monoculture production. Consequently, this system of cultivation has been widely applied in production practices in multiple regions globally. In this review, we systematically summarize the water and nitrogen competition patterns, and describe the applicability of modeling in the development of intercropping systems, on the basis of which we identify further key research areas that could contribute to enhancing the benefits of intercropping. Our findings indicate that in the soybean-maize intercropping system, maize has a competitive advantage in terms of water and nitrogen uptake, although there is currently a lack of consensus regarding the spatial distribution characteristics of soybean and maize roots under heterogeneous water and nitrogen conditions. Additionally, the intercropping models proposed to date are primarily based on assessments of interspecific competition via aboveground light interception, whereas belowground resource utilization processes remain insufficiently assessed.