Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1048332 bytes, checksum: d2cc8bcdce04c4c44c28d4f3c1b64a84 (MD5) Previous issue date: 2009-09-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The main form of agricultural land degradation is the soil water erosion which is caused by the action of rain and runoff, being affected by a large number of natural and antropic agents. Moreover, much of the water that flows over the soil surface represents a reduction in the volume of water that reaches the water table. The models are important tools for analysis, since they allow a better understanding of hydrological processes and the assesment of management practices and land use. The aim of this work was to develop and calibrate a hydrologic model to support the impact assessment of the use and management of soil on water availability and soil losses. In 2001, Pruski et al. proposed a hydrologic model to estimate the components of water balance in agricultural areas. The intensity of precipitation is obtained by a function derived from the i-d-f equation, resulting in a profile where the peak rainfall intensity occur in the beginning of precipitation and decreases until the end. The infiltration rate is based on the Green-Ampt-Mein-Larson (GAML) equation. A major limitation of the method is related to the precipitation intensity profile, because it is always associated with a recurrence period and does not properly represent the majority of natural rainfall. With regard to infiltration, the GAML equation is applied without adjustment of the input parameters, which can lead to errors in the infiltration estimate. To make easier the application of the hydrological model was developed a software (Simulação Hidrológica-SH2), whose main limitation is the difficulty of making continuous simulation. In this study we implemented some adjustments to the hydrological model: a) replacement of i-d-f equation by a double exponential equation to represent the precipitation profile; b) the parametrization of the GAML equation to estimate the infiltration rate; c) inclusion of the continuity equation for the simulation of the soil water erosion. The software was integrated with a weather generator (ClimaBR) to allow for daily simulation of hydrological processes, and a module for calculating the soil loss was added. For the evaluation of the model were used monthly and annual rainfall, runoff and soil loss data, obtained from four experimental plots located on the campus of the University of Santa Catarina State - UDESC, in the period from 2003 to 2008. The treatments were the soil without vegetation (SC), conventional tillage (PC), minimum tillage (CM) and no tillage (SD). The simulation was performed with two precipitation synthetic series, one set on a monthly basis (SABM) and another set on a daily basis (SABD). The combination of parameters which resulted in the best fit of the GAML equation was: the replacement of hydraulic conductivity (K0) by the constant infiltration rate (Tie); and the estimated matric potential at the wetting front as a function of hydraulic conductivity in the saturated zone ( Ψf(Kw)). The regression coefficients between the total monthly runoff observed and estimated showed the model has a tendency to underestimate the runoff during the months when major events occur, and to overestimate during the months when minor events were observed. With SABD the coefficients of regression equations were better than the SABM. The model underestimated the average annual runoff for SC, PC and CM, but overestimated for SD. However, were not found statistically significant differences between the observed average annual runoff and average annual runoff estimated by the model. The values of r2 were low. There was no statistically significant difference between the average soil loss rate observed and estimated by the model for the soil without vegetation (SC), but was significant for the other soil tillage. / A principal forma de degradação das terras agrícolas é a erosão hídrica do solo, que é causada pela ação da chuva e do escoamento superficial, sendo afetada por um grande número de agentes naturais e antrópicos. Além disso, grande parte da água que escoa sobre a superfície do solo representa uma redução do volume de água que atinge o lençol freático. Os modelos são ferramentas de análise importantes, uma vez que permitem uma melhor compreensão dos processos hidrológicos, a análise do desempenho de práticas de manejo e uso do solo. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e calibrar um modelo hidrológico de suporte à avaliação do impacto do uso e manejo do solo na disponibilidade de água e nas perdas de solo. Em 2001, Pruski et al. propuseram um modelo hidrológico que permite estimar os componentes do balanço hídrico em áreas agrícolas. A intensidade de precipitação é obtida por uma função derivada da equação de chuvas intensas, resultando em um perfil de precipitação onde a intensidade máxima ocorre no início da chuva e decresce até o final. A taxa de infiltração se baseia no modelo de Green-Ampt modificado por Mein-Larson (GAML). Uma das principais limitações do método está relacionada ao perfil de precipitação, pois o mesmo está sempre associado a um período de retorno e não representa adequadamente a maioria das chuvas naturais. No que diz respeito à infiltração, a equação GAML é aplicada sem ajuste dos parâmetros de entrada, o que pode levar a erros consideráveis na estimativa da infiltração. Para facilitar a aplicação do modelo hidrológico foi desenvolvido um software (Simulação Hidrológica-SH2), cuja principal limitação é a dificuldade de fazer simulação contínua. Neste trabalho foram implementadas algumas adequações ao modelo hidrológico: a) substituição da equação de chuvas intensas por uma equação dupla exponencial para representar o perfil de precipitação; b) ajuste dos parâmetros da equação GAML para estimar a taxa de infiltração; c) inclusão da equação da continuidade para a simulação da erosão hídrica. No software foi implementada a integração com um gerador de séries climáticas (ClimaBR) para permitir a simulação diária dos processos hidrológicos, e a inclusão de um módulo para o cálculo da perda de solo. Para a avaliação do modelo foram utilizados dados mensais e anuais de precipitação, escoamento superficial e perda de solo, obtidos de quatro parcelas experimentais localizadas no campus da Universidade do Estado de Santa Catarina UDESC, em Lages (SC), no período de 2003 a 2008. Os tratamentos foram o solo sem cobertura (SC), preparo convencional (PC), cultivo mínimo (CM) e semeadura direta (SD). A simulação foi realizada com duas séries sintéticas de precipitação, uma ajustada em base mensal (SABM) e a outra ajustada em base diária (SABD). A melhor combinação de ajuste da equação GAML foi: a substituição da condutividade hidráulica (K0) pela taxa de infiltração estável (Tie), e a estimativa do potencial matricial na frente de umedecimento em função da condutividade hidráulica na zona de saturação ( Ψf(Kw)). Os coeficientes de regressão entre os valores mensais observados e o estimados mostraram que o modelo apresenta a tendência de subestimar o escoamento superficial nos meses em que ocorrem os maiores eventos, e de superestimar nos meses em que ocorrem os menores eventos observados. Com a SABD os coeficientes das equações de regressão foram melhores do que com a SABM. O modelo subestimou o escoamento médio anual para o SC, PC e CM, mas superestimou para a SD. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre o escoamento médio anual observado e o escoamento médio anual estimado pelo modelo. Os valores de r2 para a regressão entre a perda de solo mensal observada e as perdas de solo mensais estimadas pelo modelo foram baixos. Não houve diferença estatística significativa entre a perda de solo média anual observada e a estimada pelo modelo para o solo sem cobertura (SC), mas foi significativa para os demais preparos de solo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The detailed representation of hydrological processes involved in soil water balance and the little knowledge about the influences of tropical forests has acquired great importance for the efficient management of water resources and a better understanding of the hydrological cycle. Therefore, is necessary to use of techniques that allow monitoring and the representation of involved variables, represent in a possible closer way the natural environment. This work aimed to investigate the dynamics of soil hydrological processes and the determination of the most adequate time scale for determining the water balance, utilizing drainage lysimeters containing undisturbed soil, installed in native grassland compared with the native forest, representative of the Atlantic Forest biome under the climatic conditions of the southern Brazil. The monitoring of the variables rainfall, runoff and drainage was performed through electronic rain gauges and the soil water content was monitored by electronic tensiometers installed at different depths of 10, 30 and 70 cm inside the lysimeters. The results showed that due to interception of solar radiation, the native forest provides the formation of an internal microclimate differentiated in relation to the external environment of native grassland, resulting in a lower input energy and exerting significant influences on the processes involved in the water balance. This difference in climatic conditions combined with soil characteristics, allows the lysimeter installed in native forest presents highest soil water storage capacity of water, being observed higher water contents in the soil, at all depths, compared the condition of native grassland. Consequently, the lysimeter installed in the native forest maintains the drainage flows for longer time than the lysimeter installed in the native field, being the drainage process influenced by the season and the antecedent soil moisture. Regarding the runoff, it is observed that the volumes per event are greater in native grassland than in native forest. The water balance calculation based on data monitored in the lysimeters shows that average daily actual evapotranspiration was 36.93% higher than in the native grassland lysimeter compared to lysimeter installed inside the native forest, having significant difference between the two environments. The lysimeters used in this study as well as the methodologies adopted for monitoring hydrological variables involved in water balance, did not show satisfactory results for the determination of evapotranspiration in daily periods since they are not able to represent the observed lags in speed that different processes occur in the interior of the soil profile. The timescale for events showed to be the most appropriate in determining the water balance in relation to the daily period and decendial period. / A representação detalhada dos processos hidrológicos envolvidos no balanço hídrico do solo e o pouco conhecimento sobre a influência das florestas tropicais tem adquirido grande importância para uma gestão eficiente dos recursos hídricos e melhor compreensão do ciclo hidrológico. Para tanto, se faz necessário a utilização de técnicas que permitam o monitoramento e a representação das variáveis envolvidas, de forma mais próxima possível, ao ambiente natural. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo, investigar a dinâmica dos processos hidrológicos do solo e a determinação da escala temporal mais adequada para a determinação do balanço hídrico, utilizando lisímetros de drenagem, contendo em seu interior solo com estrutura não deformada, instalados em área de campo nativo e em área de mata nativa, representativa do bioma mata atlântica. O monitoramento das variáveis precipitação, escoamento superficial e drenagem foi realizado por meio de pluviógrafos eletrônicos e o conteúdo de água no solo foi monitorado por tensiômetros eletrônicos instalados nas profundidades de 10, 30 e 70 cm, no interior dos lisímetros. Os resultados demonstram que devido a interceptação da radiação solar, a vegetação de mata nativa proporciona a formação de um microclima interno diferenciado em relação ao ambiente externo de campo nativo, resultando em um menor aporte de energia e exercendo influências significativas sobre os processos hidrológicos envolvidos no balanço hídrico. Esta diferença nas condições climáticas aliadas as características do solo, permite que o lisímetro instalado na mata nativa apresente maior capacidade de armazenamento de água, sendo observados maiores conteúdos de água no solo, em todas as profundidades, quando comparado a condição de campo nativo. Em consequência, o lisímetro instalado na mata nativa mantem os fluxos subterrâneos de drenagem por mais tempo que o lisímetro instalado no campo nativo, sendo o processo de drenagem influenciado pela época do ano e conteúdo antecedente de água no solo. Quanto ao escoamento superficial, observa-se que os volumes escoados, por evento, são maiores no campo nativo do que na mata nativa. O cálculo do balanço hídrico com base nos dados monitorados nos lisímetros demonstra que a evapotranspiração real média diária foi 36,93% superior no lisímetro do campo nativo quando comparado ao lisímetro instalado no interior da mata nativa, havendo diferença significativa entre os dois ambientes. Os lisímetros utilizados neste estudo bem como, as metodologias adotadas para o monitoramento das variáveis hidrológicas envolvidas no balanço hídrico, não apresentaram resultados satisfatórios para a determinação da evapotranspiração em períodos diários já que não são capazes de representar as defasagens observadas na velocidade com que os diferentes processos ocorrem no interior do perfil do solo. A escala temporal por eventos mostrou ser a mais adequada na determinação do balanço hídrico em relação ao período diário e decêndial.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Worldwide, the agricultural sector is the largest consumer of water, reaching about 69% of total water derived from rivers, lakes and underground aquifers. Because of this huge consumption of water by agriculture and the scarcity of water in various parts of the world there is a social and environmental pressure very big, mainly on irrigated agriculture in order to improve the efficiency of the use of water. This study aimed to quantify the loss of water from the soil by evaporation, in the early stages of development of the corn crop sown in cultivation from no-tillage system and conventional tillage. The work was developed in Experimental Area of the Department of Rural Engineering of the Federal University of Santa Maria (UFSM), RS. The experiment was conducted in the period from October 28, 2006 to December 10, 2006 and consisted of four treatments: (i) direct maize sowing in bare soil (PD0), (ii) direct sowing of corn with 3,0 Mg ha-1 of straw on the soil surface (PD3), (iii) direct sowing of corn with 6,0 Mg ha-1 of straw on the soil surface (PD6), and (iv) conventional tillage of the soil without coverage of straw on the surface (PC). The loss of water from the soil were determined in four cycles of dry soil during the first 38 days after the emergence of culture, holding up the water balance in soil layers from 0 to 10 cm and 10 to 30 cm, from data of volumetric soil moisture determined with a TDR at intervals of 15 minutes. It was also determined, for the first cycle of drying soil coefficients of evaporation(K) and reducing of water evaporation from the soil (Kr), as the methodology of Kc Dual. For the short duration of the cycles of drying of the soil, growth and development of plants were not affected by the system of cultivation of the soil in the early stages of development of the corn crop. In layer from 0 to 10 cm depth for the first cycle of drying of the soil, 3,0 Mg ha-1 of straw on the surface provided a reduction in the loss of water by evaporation of 24,6% and 19,9% in relation to the PC and PD0, respectively. With 6.0 Mg ha-1 of straw, the reduction was 50,7% and 47,6%, respectively. In the first 30 cm of the soil profile, the reduction in losses of water was 18.2% and 23% respectively to 3.0 Mg ha-1 of straw. Increasing to 6.0 Mg ha-1 reduction was 38,3% and 42,0% respectively. With the growth of culture, the increase in the loss of water in the soil was due to the bigger development of plants with increasing participation of transpiration in water consumption by culture, by shading the surface at the higher leaf area index of the plants. Treatments with PC and PD0 show Ke higher, reaching 1,32 and 1,17, respectively. With the presence of straw, the maximum value of K was reduced to approximately 50% compared with the treatments without straw on the surface reaching values of 0,70 and 0,44, respectively, when EToac was 10,0 mm. The treatments of PC and PD0 showed a fast reduction in the coefficient of reduction of water evaporation from soil, after 6,5 mm of EToac. The lowest value of Kr at the end of the cycle of drying, 0,47, was observed for the treatment PD0. The PD6 has remained longer in the first stage of evaporation, reducing the Kr when EToac exceeded 20,0 mm. / Mundialmente, o setor agrícola é o maior consumidor de água, alcançando cerca de 69% do total de água derivada de rios, lagos e aqüíferos subterrâneos. Em função deste grande consumo de água pela agricultura e pela escassez de água em várias partes do mundo, há uma pressão social e ambiental muito grande, principalmente sobre a agricultura irrigada, a fim de melhorar a eficiência do uso da água. Este estudo teve como objetivo quantificar as perdas de água do solo por evaporação, nos estádios iniciais de desenvolvimento da cultura do milho semeada em sistema de cultivo direto e preparo convencional. O trabalho foi desenvolvido em Área Experimental do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), RS. O experimento foi conduzido no período de 28 de outubro de 2006 a 10 de dezembro de 2006 e constituiu-se de quatro tratamentos: (i) semeadura direta do milho em solo desnudo (PD0); (ii) semeadura direta do milho com 3,0 Mg ha-1 de palha na superfície do solo (PD3); (iii) semeadura direta do milho com 6,0 Mg ha-1 de palha na superfície do solo (PD6) e, (iv) preparo convencional do solo, sem cobertura de palha na superfície (PC). As perdas de água do solo foram determinadas em quatro ciclos de secagem do solo durante os primeiros 38 dias após a emergência da cultura, realizando-se o balanço hídrico do solo nas camadas de 0 a 10 cm e de 10 a 30 cm, a partir dos dados de umidade volumétrica do solo determinada com um TDR em intervalos de 15 minutos. Determinou-se também, para o primeiro ciclo de secagem do solo os coeficientes de evaporação (Ke) e de redução da evaporação da água do solo (Kr), conforme a metodologia do Kc Dual de cultivo. Pela curta duração dos ciclos de secagem do solo, o crescimento e o desenvolvimento das plantas não foram influenciados pelo sistema de cultivo do solo nas fases iniciais de desenvolvimento da cultura do milho. Na camada de 0 a 10 cm de profundidade, para o primeiro ciclo de secagem do solo, 3,0 Mg ha-1 de palha na superfície proporcionou uma redução nas perdas de água por evaporação de 24,6% e 19,9% em relação ao PC e PD0, respectivamente. Com 6,0 Mg ha-1 de palha, a redução foi de 50,7% e 47,6%,respectivamente. Nos primeiros 30 cm do perfil do solo, a redução nas perdas de água foi de 18,2% e 23%, respectivamente com 3,0 Mg ha-1 de palha. Aumentando para 6,0 Mg ha-1 a redução foi de 38,3% e 42% respectivamente. Com o crescimento da cultura, o aumento nas perdas de água do solo foi devido ao maior desenvolvimento das plantas com aumento da participação da transpiração no consumo de água pela cultura, pelo sombreamento da superfície pelo maior índice de área foliar das plantas. Os tratamentos com PC e PD0 apresentam Ke mais elevado, chegando a 1,32 e 1,17, respectivamente. Com a presença de palha, o máximo valor de Ke foi reduzido para aproximadamente 50% comparados com os tratamentos sem palha na superfície atingindo valores de 0,70 e 0,44, respectivamente, quando EToac era de 10,0 mm. Os tratamentos de PC e PD0 apresentaram uma rápida redução no coeficiente de redução da evaporação da água do solo, após 6,5 mm de EToac. O menor valor de Kr no final do ciclo de secagem, 0,47, foi observado para o tratamento PD0. O PD6 manteve-se por mais tempo no primeiro estagio da evaporação, reduzindo o Kr quando a EToac superou 20,0 mm.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-23Bitstream added on 2014-06-13T19:04:46Z : No. of bitstreams: 1 paiva_as_dr_jabo.pdf: 412706 bytes, checksum: a3044c478c4a39b6825b47ace1e1b633 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Objetivou-se avaliar características fisiológicas da leguminosa forrageira tropical, Macrotyloma axillare cv. Java (macrotiloma) submetida a diferentes potenciais hídricos e determinar a qualidade fisiológica de três lotes de sementes dessa cultivar. Determinou-se a pureza física dos lotes, o peso de mil sementes, o teste padrão de germinação (TPG) e o índice de velocidade de germinação (IVG). Os seguintes testes de vigor foram realizados: primeira contagem do TPG, condutividade elétrica e envelhecimento acelerado. Avaliou-se o efeito da disponibilidade hídrica do substrato sobre a germinação de sementes com o uso de soluções de Polietileno Glicol (PEG 6000) e a germinação e o crescimento inicial das plântulas sob diferentes disponibilidades hídricas no solo (60, 45 e 35% da capacidade de campo). Diferenças no potencial fisiológico inicial de sementes escarificadas puderam ser observadas pelo teste de germinação. Os testes de primeira contagem e IVG não foram sensíveis para detectar diferenças no potencial fisiológico das sementes dos três lotes estudados. O envelhecimento acelerado das sementes escarificadas pode ser realizado a 41º C por um período mínimo de 72 horas ou a 45º C durante 48 horas. O teste de condutividade elétrica mostrou-se adequado para diferenciar os lotes de sementes escarificadas, a partir de 48 horas de embebição. O lote 3 foi classificado como o lote de menor vigor. Houve redução progressiva e significativa da porcentagem de germinação e do IVG quando o potencial hídrico do substrato decresceu de 0,0 até -0,6 MPa e decréscimo na germinação e no IVG quando a disponibilidade hídrica no solo decresceu de 60% para 45 e 35% da capacidade de campo. Todas as características da parte aérea das plântulas foram prejudicadas pela redução da disponibilidade hídrica do solo, notadamente, os parâmetros altura de plântula,... / The objective of this research was to evaluate physiological characteres of the tropical forage legume, Macrotyloma axillare cv. Java (perennial horse gram) submitted to different water potentials and to determine the physiological quality of three seed lots of this cultivar. The physical purity, 1000 seeds weight, standard germination test (SGT) and speed of germination index (SGI) were evaluated. The following vigour tests were performed: first count of SGT; electrical conductivity and accelerated aging. The effect of substratum water availability was studied using polyethylene glicol solutions (PEG 6000) on seed germination and soil with three levels of water contents (60, 45 and 35% of field capacity) on germination and early growth of seedlings. Differences on initial physiological potential of scarified seeds could be observed by the germination test. First count of germination and SGI were not sensible to detect differences in seed physiological potential of these three lots. The accelerated aging of scarified seeds can be performed at 41ºC during at least 72 hours or at 45ºC for 48 hours. The electrical conductivity test was adequate to differentiate lots of scarified seeds after 48 hours of imbibition. The seed lot number three was classified as the lowest vigour lot of perennial horse gram seeds. There was progressive and significant decrease of germination percentage and of SGI when the substratum water potential decreased from zero to -0,6 MPa and reduction of germination percentage and SGI when the soil water availability decreased from 60% to 45 and 35% of field capacity. All seedlings shoot characters were hastened by the decrease of soil water availability, mainly the parameters: seedling height, fresh mass and area of leaves... (Complete abstract, click electronic access below)

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-18T12:17:53Z No. of bitstreams: 1 FRANCISCO JARDEL RODRIGUES DA PAIXÃO - TESE PPGEA 2010..pdf: 23499841 bytes, checksum: e5e0e832bb68cb2b2be44e69ac4304b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T12:17:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO JARDEL RODRIGUES DA PAIXÃO - TESE PPGEA 2010..pdf: 23499841 bytes, checksum: e5e0e832bb68cb2b2be44e69ac4304b6 (MD5) Previous issue date: 2010-07 / Objetivando desenvolver tecnologias de cultivo agrícola adaptadas à região semiárida, capazes de fornecer uma produtividade economicamente viável a nível de pequeno e médio produtor e uma melhoria na qualidade do produto vendido revertendo-se em capital, propõe-se nesta pesquisa obter conhecimento sobre os efeitos da torta de mamona como matéria orgânica fornecedora de diferentes níveis de nitrogénio e de diferentes níveis de irrigação na cultura da mamoneira precoce, cultivar BRS Energia, nas condições do semiárido brasileiro. O experimento seguiu um delineamento em blocos casualizados distribuídos em parcelas subdividas em faixas, sendo os fatores: 4 níveis de nitrogénio via torta de mamona (TM) (TM1 = 0, TM 2 = 90, TM 3 = 180 e TM 4 = 270 kg N ha"1) e 4 níveis de irrigação baseados no conceito de água disponível no solo monitorado duas vezes ao dia com o uso do TDR (água disponível - AD) (ADI = 20%, AD2 = 40%, AD3 = 60% e AD4 = 80%), com 4 repetições, totalizando 64 parcelas. O espaçamento de plantio foi na configuração de 1,4 x 0,4 x 0,36 m, em fileira dupla continua para obter um melhor aproveitamento da área em função do sistema de irrigação por gotejamento. A adubação com P e K seguiu a recomendação para o Estado do Ceara. Os componentes de crescimento e de produção da mamoneira, cultivar BRS energia aumentaram com o incremento dos níveis de água disponível no solo e de adubação orgânica via torta de mamona; entretanto, o efeito positivo da adubação orgânica ocorreu somente até o nível de adubação de 180 kg N ha"1 ' inclusive quando associado ao nível de disponibilidade de água no solo de 80%. O nível de adubação orgânica de 180 kg ha"1, associado a 80% de água disponível no solo promoveu um incremento de 58,84 % na produtividade da mamoneira, em relação ao tratamento com este mesmo nível de disponibilidade de água no solo, mais sem adubação orgânica. O nível de água disponível no solo de 80% associado a uma adubação orgânica de 180 kg ha"1, promoveu um incremento de 22,11 % na produtividade da mamoneira, em relação ao tratamento com este mesmo nível de adubação orgânica e com o nível de água disponível no solo de 20%. / Aiming to develop technologies of agricultural cultivation adapted to the semiarid área, capable to supply a productivity economically viable to levei of small and médium producer and to favor an improvement in the sold product quality, being reverted in capital, this research had the purpose to obtain knowledge on the effects of the castor oil plant pie as organic matter supplier of different leveis of nitrogen and of different irrigation leveis in the culture of the precocious castor oil plant, cultivar BRS Energy, in the conditions of the Brazilian semiarid. The experiment followed a randomized blocks design distributed in split plots, being the factors: 4 leveis of nitrogen through castor oil plant pie (TM) (TM1 = 0, TM 2 = 90, TM 3 = 180 and TM 4 = 270 kg N ha"1) and 4 irrigation leveis based on the concept of available water in the soil monitored twice a day with the use of TDR (available water - AW) (AW1 = 20%, AW2 = 40%, AW3 = 60% and AW4 = 80%), with 4 repetitions, totaling 64 plots. The planting spacing was in the configuration of 1.4 x 0.4 x 0.36 m, in continuous double row to obtain a better use of the area in function of the drip irrigation system. The manuring with P and K followed the recommendation for the State of Ceara. The growth and production components of the castor oil plant, cultivar BRS energy, increased with the increment of the leveis of available water in the soil and of manuring organic via castor oil plant pie; however, the positive effect of the organic manuring only happened until the levei of manuring of 180 kg N ha"1 , inclusive when associate with the levei of available water in the soil of 80%. The levei of organic manuring of 180 kg ha"1 , associate to 80% of available water in the soil promoted an increment of 58,84% in the productivity of the castor oil plant, in relation to the treatment with this same levei of available water in the soil, but without organic manuring. The levei of available water in 80% associate to an organic manuring of 180 kg ha"1 promoted an increment of 22,11% in the productivity of the castor oil plant, in relation to the treatment with this same levei of organic manuring and with the levei of available water in the soil of 20%.

The predominant production system in North central Uruguay is based on the combined beef cattle and sheep cattle grazing of native grasslands. Soils include an important area of Pelluderts, with high content of expansible clays and high organic matter in the surface horizon. At the beginning of the 90 s there was a rapid expansion in rice production in this part of the country, increasing soil use intensity. Rice is grown in rotations with seeded pastures. Due to variations in annual forage production because variations of the hydric regime, irrigation technology was studied as an alternative to achieve greater inter-annual production stability. The effect of soil compaction, is to be considered when managing Vertisols especially in low soil use intensity situations, like natural pastures improved by overseeding and fertilization, or the more intense rice pastures rotation. The objectives of this research were to quantify the effects of animal trampling, as compared with rice harvesting, on the physical quality of the Vertisols and to obtain a quantitative relationship between rain plus irrigation water input and forrage production. Two experiments were conducted in the basaltic experimental field of INIA-Tacuarembó-Uruguay, to evaluate the effects of irrigation and animal compaction on the improved natural pasture. Another on farm experiment was also conducted to evaluate soil compaction due to rice cropping and harvesting. Physical quality results, showed animal trampling compaction effect in the surface layer (0-3 cm), but not in subsurface (9-12 cm), due animal trampling on bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity, compressibility, and penetration resistance. In the rice field, effects of soil deformation by harvesting-combine traffic were evident to 20 cm depth under of high soil moisture conditions.Forage production did not show differences between the irrigation frequencies used in a rainy year (2003). Meanwhile in a dry year (2004), the irrigation treatments produced more (425 %) than the non irrigated, and the one irrigated more frequently produced more (35 %) between the two irrigated ones. General response to water was 8.95 kg MS ha-1 mm-1. Red clover showed greater response than white clover. The effect of animal trampling was significant on forage yield production of red clover, but there was no effect on white clover production. The botanical composition, in a dry year, showed loss of legume presence without irrigation. / O sistema de produção de forma extensiva em campo nativo predominante na região Centro-Norte da República Oriental do Uruguai inclui o pastejo de bovinos e ovinos. Entre os solos encontrados estão os Vertissolos com argilas expansivas e alto teor de matéria orgânica no horizonte mais superficial. A partir dos primeiros anos na década de 90, houve forte expansão da cultura de arroz na região, com aumento da intensidade de uso do solo, e adoção de sistemas de produção arroz gado de corte. Devido a variações da produção forrageira anual relacionada com as variações do regime hídrico, o trabalho teve como objetivo avaliar o uso da tecnologia de irrigação como alternativa para alcançar uma maior estabilidade na produção. Os efeitos sobre as características físicas dos Vertissolos foram avaliados em situações de baixa intensidade de uso, campo natural melhorado sob pastejo ou maior intensidade na rotação arroz-pecuária. Mais especificamente o trabalho procurou quantificar os efeitos do pisoteio animal em comparação com a pressão das máquinas de colheita de arroz na qualidade física de Vertissolos e encontrar uma relação quantitativa entre lâmina de água de chuva mais irrigação e produção de forragem. No campo experimental de basalto de INIA-Tacuarembó-Uruguai, foram realizados dois experimentos para avaliar os efeitos da compactação animal e a irrigação num campo natural melhorado, e noutro campo no departamento de Tacuarembó-Uruguai foi realizado um experimento para avaliar os efeitos da compactação durante a cultura e colheita de arroz. Do ponto de vista da qualidade física do solo, em geral, os resultados dos experimentos mostraram efeito da compactação superficial (0-3 cm), mas não subsuperficial (9-12 cm), devido ao pisoteio animal nos parâmetros densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, compressibilidade e resistência do solo à penetração. Na colheita do arroz, foram evidenciados os efeitos de deformação do solo pelo tráfego de colheitadeiras em condições de alto conteúdo de água no solo. A produção forrageira não apresentou diferença para as freqüências de irrigação usadas no ano chuvoso (2003), enquanto que durante o ano seco (2004) os tratamentos irrigados produziram 425 % mais que o não irrigado e o irrigado mais freqüentemente produziu 35 % mais que o irrigado menos freqüentemente. A resposta da produção forrageira à água foi de 8,95 kg de MS ha-1 mm-1. O trevo vermelho apresentou maior resposta da produção forrageira à água do que o trevo branco, 11 kg de MS ha-1 mm-1 e 9 kg de MS ha-1 mm-1, respectivamente. O efeito do pisoteio animal na produção forrageira reduziu a produção do trevo vermelho, mas não do trevo branco. Com relação à composição botânica, no ano seco, houve redução na porcentagem de cobertura por leguminosas no melhoramento nas situações sem irrigação.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-06T16:10:50Z No. of bitstreams: 1 PGCS14MA140.pdf: 1574830 bytes, checksum: 4217f8ffb682e61890fd939d7f9ca3e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T16:10:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS14MA140.pdf: 1574830 bytes, checksum: 4217f8ffb682e61890fd939d7f9ca3e2 (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Capes / Several techniques have been used to obtain soil water retention curve. Direct methods are time consuming and costly. Mathematical techniques have been used to replace direct methods through pedotransfer functions (PTFs), using predictors easily obtained and inexpensive to obtain parameters that expend more time and resources. PTFs generated from multiple regressions have shown reliable results but requires great knowledge of statistics. A new approach to obtaining PTFs, artificial neural networks (ANN) that does not require prior knowledge of statistical and database minimum, have been used in various areas of knowledge, and have been shown to be accurate and reliable. The study aimed to compare the efficiency of ANNs and multiple regressions to generate PTFs for estimating the retention and availability of water in soils of Santa Catarina state, located in a subtropical zone (region) of Brazil. The PTFs were generated for 940 horizons of representative soils of St. Catarina having as input data the particle size distribution (seven classes), the organic matter content, bulk density, particle density and output data water retention between from zero to 1500 kPa tension. The ANNs were generated using the software WEKA, with six neurons in the hidden layer using the error backpropagation algorithm (Multilayer Perceptron) and the cross-validation to stratify sample. Results showed that PTFs obtained from ANNs are more efficient than multiple regression. The PTFs that include specific texture data (five classes of sand), soil organic matter, soil bulk density, particle density, total porosity and their interactions better estimate the retention and availability of water in these soils. From these results, it is possible to develop a program that uses these PTFs generated to provide these values of SWRC, and is therefore an extremely useful tool for studies about soil water retention and avaibility / Várias técnicas vêm sendo utilizadas para obtenção da curva de retenção de água no solo. Como métodos diretos demandam tempo e são de alto custo, tem sido estudadas funções de pedotransferência (FPTs), as quais utilizam preditores de fácil obtenção e baixo custo para obter os parâmetros. FPTs geradas a partir de regressões múltiplas têm mostrado resultados confiáveis, mas exigem grande conhecimento estatístico para sua determinação. Uma nova abordagem para obtenção de FPTs é o uso de redes neurais artificiais (RNAs), que não exigem conhecimento prévio estatístico e podem ser obtidas utilizando-se um banco de dados mínimos. As RNAs vêm sendo utilizadas em diversas áreas do conhecimento, e têm se mostrado precisas e confiáveis. Este trabalho teve por objetivo comparar a eficiência de RNAs e regressões múltiplas na geração de FPTs para estimar a retenção e a disponibilidade de água em solos do estado de Santa Catarina. As FPTs foram geradas a partir de 940 horizontes de solos representativos de Santa Catarina, tendo como dados de entrada a granulometria (sete classes de tamanhos de partículas), o teor de matéria orgânica, a densidade do solo e de partículas e, como dados de saída, a retenção de água nas tensões de 0 até 1.500 kPa. As RNAs foram geradas utilizando o software WEKA, tendo como arquitetura a rede Multilayer Perceptron, com seis neurônios na camada escondida, utilizando-se a função de retropropagação do erro (Backpropagation) e validação cruzada para estratificar a amostra. As FPTs obtidas a partir de RNAs são mais eficientes que as regressões múltiplas. As FPTs pontuais, que incluem dados de granulometria (cinco divisões de areia), matéria orgânica do solo, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total e suas interações estimam melhor a retenção e a disponibilidade de água nestes solos. A partir destes resultados, é possível desenvolver um programa que utiliza as FPTs geradas para estimar a curva de retenção de água, sendo, portanto uma ferramenta extremamente útil para estudos que envolvam a retenção e a disponibilidade de água no solo

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-03-08T15:58:46Z No. of bitstreams: 1 PGCS17MA167.pdf: 1869193 bytes, checksum: d607c94be1d50fbf1dc0c4b56500c279 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T15:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS17MA167.pdf: 1869193 bytes, checksum: d607c94be1d50fbf1dc0c4b56500c279 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Capes / In agricultural production systems soil degradation by water erosion is one of the main causes of environmental contamination, whose erosion is strongly influenced by slope length, among other factors. The objective of this work was to quantify the losses of soil (PS) and water (PA), in different slope lengths, in a field experiment, cultivated in a no-tillage system under natural rainfall condition, Lages, SC. The treatments, with two replications, consisted of slope lengths of 11, 22, 33 and 44 m, at an average slope of 8%. Erosion was evaluated during the growing season of the consortium with black oats, turnip and common vetch between july and november 2015, between november and february 2015/2016 with single black bean, and between march and july 2016 with single black oats , in individual events of 49 erosive rains. Water erosion increased with increasing slope length, in the range between 11 and 44 m, establishing a potential relationship between the variables. Soil losses decreased from the first crop shortly after the implantation of the no-tillage, from this to the second crop and from this crop to the third crop. Soil losses were linearly and positively related to rainfall erosivity and water losses, while water losses were related in the same manner to slope length and rainfall height in the growing condition of the soil. Soil in the form of no-tilla / Nos sistemas de produção agrícola a degradação do solo por erosão hídrica é uma das principais causas de contaminação ambiental, cuja erosão é fortemente influenciada pelo comprimento de declive, dentre outros fatores. Com este trabalho objetivou-se quantificar as perdas de solo (PS) e água (PA), em diferentes comprimentos de declive num Cambissolo Húmico Alumínico léptico, em experimento de campo, cultivado em sistema de semeadura direta, em condição de chuva natural, em Lages, SC. Os tratamentos, com duas repetições, constituíram-se nos comprimentos de declive de 11, 22, 33 e 44 m, em uma declividade média de 8%. Avaliou-se a erosão no período de cultivo do consórcio com aveia, nabo e ervilhaca entre julho e novembro de 2015, entre novembro de 2015 e fevereiro de 2016 com feijão preto solteiro e, de março a julho de 2016 com aveia preta solteira, em eventos individuais de 49 chuvas erosivas. A erosão hídrica aumentou com o aumento do comprimento de declive, no intervalo entre 11 m e 44 m, estabelecendo uma relação potencial entre as variáveis. As perdas de solo diminuiram do primeiro cultivo logo após a implantação da semeadura direta, deste para o segundo cultivo e, deste cultivo para o terceiro. As perdas de solo relacionaram-se linear e positivamente com a erosividade das chuvas e com as perdas de água, enquanto, as perdas de água relacionaram-se do mesmo modo com o comprimento de declive e com a altura de chuva em condição de cultivo do solo na forma de semeadura direta. As perdas de solo variaram menos do que as perdas de água, tanto entre os comprimentos de declive, quanto, entre os cultivos

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1452064 bytes, checksum: 3c07661ce61a2de096f75bbba839cfd4 (MD5) Previous issue date: 2011-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Precision agriculture seeks the management of fields in order to maximize profit and reduce environmental impacts. For this, one must consider the spatial variability of the attributes that define the yield of agricultural crops. The management considering the variability of soil properties provides improvements in the management of inputs, however, a spatial database for this purpose requires a large number of soil samples. To map the soil attributes using direct samples generally is not the option most cost effective. Indirect samplings are preferable, and the apparent soil electrical conductivity (ECa) is a technique with high acceptance in precision agriculture. The objective of this work is to advance the knowledge about this technique by testing it in a Cerrado condition. Therefore, the sampling conditions, the spatial and temporal variability, and the usefulness these information for precision agriculture were evaluated. The results regarding the sampling condition show that when the soil moisture is higher, the ECa correlated most closely with soil attributes and correlated less with soil moisture and was considered to be the best condition for sampling. The spatial variability of ECa generated four classes when used the fuzzy c-means classifier. However, a method of analysis of soil samples within classes combined them in just two, which were distinct for the attributes most correlated with the ECa and the obtained semivariogram showed low discontinuity at the origin. These attributes were the potential of hydrogen (pH), base saturation (V), potential acidity (H + Al), iron (Fe) and full cation exchange capacity (T). The temporal variability of ECa was analyzed by using the principal component technique. The component that best described the temporal variability of ECw explained 18% of the total variability of the data and presented spatial dependence. This component was correlated with altitude, T and electrical conductivity of saturation extract (CEes). In this study the altitude was considered the attribute that most influenced the temporal variability of the ECa. In this study case, the ECa represented a good information for analysis of spatial variability of physical and chemical attributes of soil. / A agricultura de precisão busca o manejo dos campos de forma a maximizar o lucro e reduzir os impactos ambientais. Para tanto, deve-se considerar a variabilidade espacial dos atributos que definem a produtividade das culturas agrícolas. O manejo considerando a variabilidade de propriedades do solo proporciona melhorias no gerenciamento de insumos, entretanto, um banco de dados espacial para essa finalidade necessita de um grande número de amostras de solo. Por esse motivo o mapeamento de atributos do solo por meio de amostras diretas não é a opção com melhor relação custo/benefício. Amostragens indiretas são preferíveis e a condutividade elétrica aparente do solo (CEa) é uma técnica com elevada aceitação em agricultura de precisão. Esse trabalho tem o objetivo de avançar nos conhecimentos a respeito dessa técnica, testando-a em uma condição de Cerrado. Para tanto, foi avaliada as condições de amostragem, a variabilidade espacial, temporal e a utilidade dessas informações para a agricultura de precisão. Os resultados revelam que na condição de amostragem com teor de água no solo mais elevada, a CEa mais se correlaciona com atributos do solo e menos se correlaciona com o teor de água no solo, sendo considerada a melhor condição de amostragem. A variabilidade espacial da CEa gerou quatro classes, quando utilizando o classificador Fuzzy c-means. Entretanto, um método de análise de amostras de solo no interior das classes combinou-as em apenas duas, que foram distintas para os atributos mais correlacionados com a CEa e que apresentaram forte dependência espacial. Esses atributos foram, potencial hidrogeniônico (pH), saturação por bases (V), acidez potencial (H+Al), ferro (Fe) e capacidade total de troca catiônica (T). A variabilidade temporal da CEa foi avaliada por meio da análise de componentes principais. A componente que melhor descreveu a variabilidade temporal da CEa explicou 18 % da variabilidade total dos dados e apresentou dependência espacial. Essa componente correlacionou com a altitude, T e a condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes). Nesse estudo, a altitude foi considerada o atributo que mais influenciou a variabilidade temporal da CEa. Para as condições desse trabalho a CEa representou uma boa informação para análise indireta de importantes atributos do solo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1621642 bytes, checksum: 194bd00b04fc0f62552c66438a7d203c (MD5) Previous issue date: 2011-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to propose and test a methodology for calculating the spacing among the rows of vertical mulching, as the efficiency in reducing water losses, soil, and nutrient by superficial runoff in field conditions under natural rainfall in direct tillage. For calculating, the same parameters used for calculating spacing among terraces were considered with appropriate adjustments. To this end, an experiment was developed between October 2009 and March 2010 during the corn crop cycle in a consolidated area for direct tillage. We used a randomized block design with four replications and six treatments consisting of vertical mulching grooves distributed at different distances. The plots were separated laterally by wood sheets and were placed at the final to the disposal collectors. To quantify the precipitated volume, some collectors were placed (gauges) into blocks. The rainfall during the period was collected and quantified, as well as the superficial runoff from the plots. In the runoff samples, the following attributes were analyzed: “water lost volume, soil weight on the sediment, sediment texture, and the nutrients present in the sediment and the superficial runoff water”. For the evaluated attributes, there were no significant differences for treatment effects on soil losses (partial and total). In general, the treatment with 0.9 meters among the furrows was the least efficient in containing the water and nutrients losses (in water and sediment). Among the nutrients, potassium was the one with the largest losses in the water and sediment. The increase in the water volume that drained along with the soil affects the efficiency of the vertical mulching for containing the total nutrient losses. / O presente estudo teve como objetivo propor e testar uma metodologia para o cálculo do espaçamento entre sulcos de mulching vertical, quanto à eficiência na redução das perdas de água, solo e nutrientes por escoamento superficial em condições de campo sob chuva natural em semeadura direta. Foram considerados para o cálculo os parâmetros utilizados para o cálculo do espaçamento entre terraços, fazendo as devidas adaptações. Neste intuito, foi desenvolvido um trabalho entre outubro de 2009 a março de 2010 durante o ciclo da cultura do milho em uma área de semeadura direta consolidada. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com 4 repetições e 6 tratamentos constituídos de sulcos de mulching vertical distribuídos em diferentes distâncias. As parcelas foram separadas lateralmente por chapas de madeira, sendo ao seu final colocados coletores de escoamento. Para quantificar o volume precipitado, foram colocados coletores de precipitação (pluviômetros) dentro dos blocos. A água das chuvas ocorridas no período foi coletada e quantificada , bem como o escoamento superficial proveniente das parcelas. Nas amostras de escoamento, foram analisados os seguintes atributos: volume de água perdido, massa de solo no sedimento, textura do sedimento e os nutrientes presentes no sedimento e na água de escoamento superficial. Para os atributos avaliados, não foram constatadas diferenças significativas para o efeito de tratamentos nas perdas de solo (parciais e totais). De forma geral, o tratamento com 0,9 metros entre sulcos foi o menos eficiente em conter as perdas de água e nutrientes (na água e no sedimento). Entre os nutrientes avaliados, o potássio foi o que apresentou as maiores perdas, tanto na água quanto no sedimento, sendo que o aumento no volume de água e solo escoados afeta a eficiência do mulching vertical em conter as perdas totais de nutrientes.