1 |
Crescimento, desenvolvimento e consumo hídrico de cana-de-açúcar sob dois sistemas de manejo da palha / Growth, development and sugarcane water use considering two different trash management systemsCosta, Leandro Garcia da 01 December 2016 (has links)
A determinação da quantidade ideal de palha sobre o solo é uma das questões mais discutidas pelo setor sucroenergético, visto que este resíduo vegetal pode ser considerado um subproduto da cana-de-açúcar destinado à produção de etanol celulósico e cogeração de energia elétrica. Para estabelecer estes valores é necessário considerar as necessidades da cultura, juntamente com características físico-químicas e biológicas do solo. Os modelos de culturas baseados em processos (MCPs), especificamente o APSIM-Sugar, capaz de simular a matéria orgânica sobre o solo, pode ser utilizado em conjunto com experimentos de campo, para auxiliar as tomadas de decisão sobre quais as quantidades ideais de palha em cada sistema de produção de cana-de-açúcar no Brasil. Os MCPs devem ser utilizados para simular o desenvolvimento e o crescimento da cultura, além do balanço de água, nitrogênio e carbono no solo, o que possibilitaria a aplicação dos resultados experimentais em outras regiões de interesse, permitindo visão e compreensão mais amplas das principais questões do setor. Neste contexto, este estudo comparou dois tratamentos: manutenção de 100% da palha (CP) e remoção de 100% da palha (SP) em um experimento irrigado conduzido com a primeira soca da cultivar RB867515, cultivada na região meridional do Brasil, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Lat. 22,67° S and Long. 47,64° W. Foram realizadas avaliações biométricas mensais, referentes as variáveis, perfilhamento, altura e diâmetro de colmos, índice de área foliar (IAF) e número de folhas verdes, assim como avaliações sobre as massas frescas e secas de folhas, colmos e palmitos. A evapotranspiração da cultura (ETc), foi obtida pelo método da razão de Bowen (MRB) e a partir da reflectometria no domínio da frequência (FDR). O fluxo de seiva pelo método do balanço de calor foi assumido como a transpiração (Tp). Comparando os tratamentos, observou-se diferenças significativas apenas para no IAF e na massa seca de folhas (MSF). A ETc mostrou valores entre 3 e 8 mm dia-1, dependendo das condições climáticas e do estágio da cultura. O coeficiente de cultivo (Kc) apresentou relação inversa com a evapotranspiração de referência (ETo), de tal forma que quando ETo < 2 mm, o Kc(SP) = 1,8 e o Kc(CP) = 1,5, e para situações com ETo > 6mm foram observados Kc(CP) = 1,3 e Kc(SP) = 1,2. O modelo de cultura APSIM-Sugar foi aplicado para diferentes regiões brasileiras, visando a determinação das melhores estratégias de manejo, tanto de água, quanto de solo. As simulações mostraram que, para todas as regiões, a manutenção de no mínimo 50% da palha e a reposição de 25% do total de irrigação, resultou nas maiores taxas de incremento da produtividade da cana-de-açúcar. / Determining the optimal amount of trash blankets above ground is one of the most discussed issues by the sugarcane industry, since this residue can be considered a byproduct of sugarcane due to cellulosic ethanol and electricity cogeneration. To establish these values, it is necessary to consider the crop needs together with physical, chemical and biological soil characteristics. The process based crop models (PBCMs), specifically APSIM-Sugar, able to simulate the soil organic matter, can be used in conjunction with field experiments to support the decision making about the optimum amounts of trash blanket for Brazilian sugarcane farming systems. PBCMs might be used to simulate the crop development and growth, water, nitrogen and carbon soil balances, and make the experiment data applicable for other regions allowing for a broader view and understanding on the key questions. In this context, this study compared two treatments: maintenance of 100% of the trash (CP) and removal of 100% of the trash (SP) in an experiment carried out with an irrigated first ratoon of RB867515 cultivar in Southern Brazil, at city of Piracicaba, State of São Paulo, Lat. 22,67° S and Long. 47,64° W. Monthly biometric evaluations were performed regarding the variables, tillering, stalk\'s height and diameter, leaf area index (LAI) and number of green leaves, as well as fresh and dry mass of leaves, cabbages and stalks. Crop evapotranspiration (ETc) were assessed by Bowen ratio method (MRB) and frequency domain reflectometry (FDR). Sap flow measured by heat balance method was assumed to be the crop transpiration (Tp). APSIM-Sugar crop model was calibrated based on these experimental data, and such model was applied for different Brazilian regions for evaluating the best water-trash management strategies for each region. Comparing both treatments there were just significant differences for leaf area index (LAI) and leaves dry mass (MSF). ETc was ranged from 3 to 8 mm day-1, depending on the weather conditions and crop stage. Crop coefficient (Kc) showed an inverse linear relationship with reference evapotranspiration (ETo), in such way that when ETo < 2 mm, the Kc(SP) = 1,8 and Kc(CP) = 1,5, and for ETo > 6mm it was observed Kc(CP) = 1,3 and Kc(SP) = 1,2. APSIM-Sugar simulations showed that, in the most part of cases, the keeping at least 50% of trash blanket and 25% of total irrigation requirement, resulted on the highest yield rates.
|
2 |
Crescimento, desenvolvimento e consumo hídrico de cana-de-açúcar sob dois sistemas de manejo da palha / Growth, development and sugarcane water use considering two different trash management systemsLeandro Garcia da Costa 01 December 2016 (has links)
A determinação da quantidade ideal de palha sobre o solo é uma das questões mais discutidas pelo setor sucroenergético, visto que este resíduo vegetal pode ser considerado um subproduto da cana-de-açúcar destinado à produção de etanol celulósico e cogeração de energia elétrica. Para estabelecer estes valores é necessário considerar as necessidades da cultura, juntamente com características físico-químicas e biológicas do solo. Os modelos de culturas baseados em processos (MCPs), especificamente o APSIM-Sugar, capaz de simular a matéria orgânica sobre o solo, pode ser utilizado em conjunto com experimentos de campo, para auxiliar as tomadas de decisão sobre quais as quantidades ideais de palha em cada sistema de produção de cana-de-açúcar no Brasil. Os MCPs devem ser utilizados para simular o desenvolvimento e o crescimento da cultura, além do balanço de água, nitrogênio e carbono no solo, o que possibilitaria a aplicação dos resultados experimentais em outras regiões de interesse, permitindo visão e compreensão mais amplas das principais questões do setor. Neste contexto, este estudo comparou dois tratamentos: manutenção de 100% da palha (CP) e remoção de 100% da palha (SP) em um experimento irrigado conduzido com a primeira soca da cultivar RB867515, cultivada na região meridional do Brasil, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo, Lat. 22,67° S and Long. 47,64° W. Foram realizadas avaliações biométricas mensais, referentes as variáveis, perfilhamento, altura e diâmetro de colmos, índice de área foliar (IAF) e número de folhas verdes, assim como avaliações sobre as massas frescas e secas de folhas, colmos e palmitos. A evapotranspiração da cultura (ETc), foi obtida pelo método da razão de Bowen (MRB) e a partir da reflectometria no domínio da frequência (FDR). O fluxo de seiva pelo método do balanço de calor foi assumido como a transpiração (Tp). Comparando os tratamentos, observou-se diferenças significativas apenas para no IAF e na massa seca de folhas (MSF). A ETc mostrou valores entre 3 e 8 mm dia-1, dependendo das condições climáticas e do estágio da cultura. O coeficiente de cultivo (Kc) apresentou relação inversa com a evapotranspiração de referência (ETo), de tal forma que quando ETo < 2 mm, o Kc(SP) = 1,8 e o Kc(CP) = 1,5, e para situações com ETo > 6mm foram observados Kc(CP) = 1,3 e Kc(SP) = 1,2. O modelo de cultura APSIM-Sugar foi aplicado para diferentes regiões brasileiras, visando a determinação das melhores estratégias de manejo, tanto de água, quanto de solo. As simulações mostraram que, para todas as regiões, a manutenção de no mínimo 50% da palha e a reposição de 25% do total de irrigação, resultou nas maiores taxas de incremento da produtividade da cana-de-açúcar. / Determining the optimal amount of trash blankets above ground is one of the most discussed issues by the sugarcane industry, since this residue can be considered a byproduct of sugarcane due to cellulosic ethanol and electricity cogeneration. To establish these values, it is necessary to consider the crop needs together with physical, chemical and biological soil characteristics. The process based crop models (PBCMs), specifically APSIM-Sugar, able to simulate the soil organic matter, can be used in conjunction with field experiments to support the decision making about the optimum amounts of trash blanket for Brazilian sugarcane farming systems. PBCMs might be used to simulate the crop development and growth, water, nitrogen and carbon soil balances, and make the experiment data applicable for other regions allowing for a broader view and understanding on the key questions. In this context, this study compared two treatments: maintenance of 100% of the trash (CP) and removal of 100% of the trash (SP) in an experiment carried out with an irrigated first ratoon of RB867515 cultivar in Southern Brazil, at city of Piracicaba, State of São Paulo, Lat. 22,67° S and Long. 47,64° W. Monthly biometric evaluations were performed regarding the variables, tillering, stalk\'s height and diameter, leaf area index (LAI) and number of green leaves, as well as fresh and dry mass of leaves, cabbages and stalks. Crop evapotranspiration (ETc) were assessed by Bowen ratio method (MRB) and frequency domain reflectometry (FDR). Sap flow measured by heat balance method was assumed to be the crop transpiration (Tp). APSIM-Sugar crop model was calibrated based on these experimental data, and such model was applied for different Brazilian regions for evaluating the best water-trash management strategies for each region. Comparing both treatments there were just significant differences for leaf area index (LAI) and leaves dry mass (MSF). ETc was ranged from 3 to 8 mm day-1, depending on the weather conditions and crop stage. Crop coefficient (Kc) showed an inverse linear relationship with reference evapotranspiration (ETo), in such way that when ETo < 2 mm, the Kc(SP) = 1,8 and Kc(CP) = 1,5, and for ETo > 6mm it was observed Kc(CP) = 1,3 and Kc(SP) = 1,2. APSIM-Sugar simulations showed that, in the most part of cases, the keeping at least 50% of trash blanket and 25% of total irrigation requirement, resulted on the highest yield rates.
|
3 |
Projeções de risco de produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo baseadas em simulações multimodelos e cenários climáticos futuros / Assessing the risks for sugarcane production in the State of São Paulo based on multimodel simulations and future climate scenariosPinto, Helena Maria Soares 31 August 2015 (has links)
A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) é uma cultura de relevância socioeconômica para o Brasil por proporcionar divisas na balança comercial do país e figurar como pilar estratégico para a matriz energética brasileira. O Estado de São Paulo é o maior produtor nacional de cana e de seus derivados. Apesar da intensa discussão em torno das mudanças climáticas globais na última década, sabe-se que as projeções acerca do clima futuro e seu impacto na agricultura contêm uma série de incertezas oriundas dos diferentes componentes do sistema de análise (clima, culturas, práticas de manejo). Nesse sentido, vem sendo cientificamente aceito o uso de um conjunto de cenários climáticos possíveis, ao invés de apenas uma simulação gerada por um único modelo. Na agricultura, uma das ferramentas cientificamente aceitas para a análise de impactos das mudanças climáticas é pelo uso de modelos de crescimento de plantas, baseados em processos fisiológicos e físicos que ocorrem nas culturas. Este trabalho teve como objetivo simular o cenário atual e quatro cenários futuros de mudança climática para a cultura de cana-de-açúcar em 38 municípios do Estado de São Paulo, em três períodos de corte, utilizando os modelos de simulação APSIM-Sugar e DSSAT/CANEGRO. Os cenários futuros, em média, representaram um aumento de 3% de precipitação total anual (45 mm), 9% na temperatura média máxima (3°C) e 15% na temperatura média mínima (3°C) nos locais de estudo em relação ao cenário atual. Através das simulações produzidas pelos dois modelos, foi possível identificar que a massa fresca de colmos respondeu positivamente aos cenários climáticos futuros em relação ao cenário atual, chegando a 16% no modelo APSIM-Sugar e 4% no modelo DSSAT/CANEGRO, o que corresponde à redução dos riscos de produção de cana-de-açúcar. Com base nesses dados, de modo geral, nenhum dos cenários climáticos futuros implicaria em perda de produtividade em relação ao padrão atual. / The sugarcane crop (Saccharum officinarum) has socio-economic relevance for Brazil for supporting the country trade account and for its role in Brazilian energy matrix. The State of São Paulo is the largest producer of sugarcane and derivatives. Despite the intense discussion of global climate change over the past decade, it is well known that future climate projections and its impact on agriculture have a number of uncertainties arising from the different components of the system (climate, crop physiology and management). It has been scientifically accepted the use of a ensemble of possible climate scenarios and crop models, rather than just one simulation generated by a single model. In agriculture, it is now scientifically accepted one of the tools for analyzing the impact of climate change on agriculture is the use of process based crop models. This study simulated the current and four future scenarios of climate change for sugarcane in 38 municipalities of São Paulo, in three harvest season , using APSIM-Sugar and DSSAT/CANEGRO. Future climate scenarios, on average, represented an increase of 3% of total annual precipitation (45 mm), 9% in average maximum temperature (3°C) and 15% in average minimum temperature (3 °C) for the sites in comparison with the current scenario. Models simulated the fresh stalk mass increasing in the future around 16% in APSIM-Sugar model and 4% in DSSAT/CANEGRO model, as well as the reduction of climate risks for sugarcane production. Based on these data, none of future climate scenarios would imply in yield loss compared to the current climate.
|
4 |
Projeções de risco de produção de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo baseadas em simulações multimodelos e cenários climáticos futuros / Assessing the risks for sugarcane production in the State of São Paulo based on multimodel simulations and future climate scenariosHelena Maria Soares Pinto 31 August 2015 (has links)
A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) é uma cultura de relevância socioeconômica para o Brasil por proporcionar divisas na balança comercial do país e figurar como pilar estratégico para a matriz energética brasileira. O Estado de São Paulo é o maior produtor nacional de cana e de seus derivados. Apesar da intensa discussão em torno das mudanças climáticas globais na última década, sabe-se que as projeções acerca do clima futuro e seu impacto na agricultura contêm uma série de incertezas oriundas dos diferentes componentes do sistema de análise (clima, culturas, práticas de manejo). Nesse sentido, vem sendo cientificamente aceito o uso de um conjunto de cenários climáticos possíveis, ao invés de apenas uma simulação gerada por um único modelo. Na agricultura, uma das ferramentas cientificamente aceitas para a análise de impactos das mudanças climáticas é pelo uso de modelos de crescimento de plantas, baseados em processos fisiológicos e físicos que ocorrem nas culturas. Este trabalho teve como objetivo simular o cenário atual e quatro cenários futuros de mudança climática para a cultura de cana-de-açúcar em 38 municípios do Estado de São Paulo, em três períodos de corte, utilizando os modelos de simulação APSIM-Sugar e DSSAT/CANEGRO. Os cenários futuros, em média, representaram um aumento de 3% de precipitação total anual (45 mm), 9% na temperatura média máxima (3°C) e 15% na temperatura média mínima (3°C) nos locais de estudo em relação ao cenário atual. Através das simulações produzidas pelos dois modelos, foi possível identificar que a massa fresca de colmos respondeu positivamente aos cenários climáticos futuros em relação ao cenário atual, chegando a 16% no modelo APSIM-Sugar e 4% no modelo DSSAT/CANEGRO, o que corresponde à redução dos riscos de produção de cana-de-açúcar. Com base nesses dados, de modo geral, nenhum dos cenários climáticos futuros implicaria em perda de produtividade em relação ao padrão atual. / The sugarcane crop (Saccharum officinarum) has socio-economic relevance for Brazil for supporting the country trade account and for its role in Brazilian energy matrix. The State of São Paulo is the largest producer of sugarcane and derivatives. Despite the intense discussion of global climate change over the past decade, it is well known that future climate projections and its impact on agriculture have a number of uncertainties arising from the different components of the system (climate, crop physiology and management). It has been scientifically accepted the use of a ensemble of possible climate scenarios and crop models, rather than just one simulation generated by a single model. In agriculture, it is now scientifically accepted one of the tools for analyzing the impact of climate change on agriculture is the use of process based crop models. This study simulated the current and four future scenarios of climate change for sugarcane in 38 municipalities of São Paulo, in three harvest season , using APSIM-Sugar and DSSAT/CANEGRO. Future climate scenarios, on average, represented an increase of 3% of total annual precipitation (45 mm), 9% in average maximum temperature (3°C) and 15% in average minimum temperature (3 °C) for the sites in comparison with the current scenario. Models simulated the fresh stalk mass increasing in the future around 16% in APSIM-Sugar model and 4% in DSSAT/CANEGRO model, as well as the reduction of climate risks for sugarcane production. Based on these data, none of future climate scenarios would imply in yield loss compared to the current climate.
|
Page generated in 0.0322 seconds