Canopy Temperatures and Accumulated Degree Days on Cotton Plants Under Water Deficit

Abstract

CANOPY TEMPERATURES AND ACCUMULATED DEGREE DAYS ON COTTON PLANTS UNDER WATER DEFICIT
 
 
 JOÃO HENRIQUE ZONTA1; RUDAH MARQUES MANIÇOBA2; ZIANY NEIVA BRANDÃO3; MARIO ANASTASIO CARRILLO4 E JOSÉ RENATO CORTEZ BEZERRA5
 
 1Embrapa Algodão, Rua Osvaldo Cruz, 1173, Centenário, Campina Grande – PB, CEP: 58428-095, e-mail: joao-henrique.zonta@embrapa.br
 2Engenharia Agrícola, Universidade Federal Rural do Semiárido, Av. Francisco Mota, 572 - Bairro Costa e Silva, Mossoró - RN, CEP: 59625-900, e-mail: rudahmanicoba@gmail.com
 3Embrapa Algodão, Rua Osvaldo Cruz, 1173, Centenário, Campina Grande – PB, CEP: 58428-095, e-mail: ziany.brandao@embrapa.br
 4SmartFieldTM, Inc, n. 4617, 50th Street, Lubbock, Texas, 79414, e-mail: mario.carrillo@smartfield.com
 5Embrapa Algodão, Rua Osvaldo Cruz, 1173, Centenário, Campina Grande – PB, CEP: 58428-095, e-mail: jose.cortez-bezerra@embrapa.br
 
 
 1 ABSTRACT
 
 Canopy temperature is one of the best integrators of plant health and has been successfully used for irrigation scheduling. Therefore, the objective of this study was to evaluate the canopy temperature of cotton plants under water stress at different stages of the crop cycle and to determine the accumulated degree days based on canopy temperature. It was applied water deficit periods of 15 days at the following phenological stages: First Square, First Flower, Peak Bloom and Opening Bolls and control treatment. Canopy temperature was obtained using SmartCrop® wireless infrared temperature sensors. The results showed higher canopy temperatures during water deficit periods. For water deficit periods, canopy temperature values were always above the optimum temperature for cotton metabolism. As a result of the stress caused by water deficit, cotton yield was significantly reduced, with the higher yield loses recorded when applied deficit occurred during flowering stages (beginning and peak). Accumulated degree days also varied according to water stress, with a shortened phenological cycle for treatments with water deficit in comparison to the control without stress. The period for fiber thickening was also influenced by the variation in canopy temperature due to water stress, which may reflect decline in fiber quality.
 
 Keywords: Irrigation; Phenological cycle; Stress; Environmental conditions; Infrared thermometry.
 
 
 ZONTA, J. H.; MANIÇOBA, R. M.; BRANDÃO, Z. N.; CARRILLO, M. A. E BEZERRA, J. R. C.
 TEMPERATURA DO DOSSEL E GRAUS DIA ACUMULADOS EM ALGODOEIRO SOB DÉFICIT HÍDRICO 
 
 
 
 
 
 2 RESUMO
 
 A temperatura do dossel é um dos melhores assimiladores da saúde das plantas e tem sido usada com sucesso para manejo da irrigação. O objetivo deste estudo foi avaliar a temperatura do dossel do algodoeiro sob déficit hídrico em diferentes estágios fenológicos e determinar os graus dia acumulados a partir da temperatura do dossel. Foram aplicados períodos de déficit hídrico de 15 dias nos seguintes estádios fenológicos: Botão floral, Início do florescimento, Pico do florescimento e Abertura do Capulhos, além da testemunha. A temperatura do dossel foi obtida usando sensores sem fio de temperatura infravermelho SmartCrop®. Os resultados mostraram maiores temperaturas do dossel durante o déficit hídrico, quando comparados a testemunha. Para os períodos de déficit hídrico a temperatura do dossel esteve sempre acima da temperatura ótima para o metabolismo do algodoeiro. Devido ao déficit hídrico, a produtividade do algodoeiro foi significantemente reduzida, com os piores resultados para o déficit durante o florescimento (início e pico). Os graus dia acumulados variaram em função do estresse hídrico, com as plantas completando seu ciclo mais precocemente. O período de espessamento das fibras foi influenciado pela variação na temperatura do dossel devido ao estresse hídrico, podendo refletir em declínio da qualidade da fibra.
 
 Palavras-chave: Irrigação, Ciclo fenológico, Estresse, Condições ambientais, Termometria por infravermelho.

Morphophysiological changes in black pepper under different water supplies

“…Radish plants also grew more with fewer degree days as the irrigation water level increased (Stagnari, Galieni, D'Egidio, Pagnani, & Pisante, 2018). Likewise, phenological cycle and accumulated degree-days varied in cotton subjected to different water stress levels (Zonta, Maniçoba, Brandão, Carrillo, & Bezerra, 2018).…”