Com o objetivo de calibrar e avaliar o balanço hídrico do modelo de crescimento da cana-de-açúcar MOSICAS em condições brasileiras e estudar o efeito do estresse hídrico no desenvolvimento radicular foi instalado um experimento no campo Experimental do Centro de Tecnologia Canavieira. A umidade do solo e o crescimento radicular da variedade RB 72 454 foram estudados em sequeiro e sob irrigação garantindo condição ótima de fornecimento hídrico. Utilizaram-se como indicadores de crescimento das raízes vivas a sua massa de matéria seca, o seu comprimento e a sua profundidade máxima até um metro no solo, aos 34, 49, 125, 179, 241 e 322 dias após o plantio (DAP) e a profundidade máxima absoluta por ocasião da colheita. A cultura em sequeiro mostrou um sistema mais desenvolvido que a cultura irrigada nas camadas profundas (40-100 cm) a partir de 125 DAP. As plantas irrigadas apresentaram massa e comprimento radiculares significativamente superiores (P < 0,05) ás plantas em sequeiro nas camadas superficiais aos 241 DAP, durante o período de seca. As plantas não irrigadas responderam às reduções da umidade no solo com a degenerescência radicular nas camadas secas e a emissão de novas raízes nas camadas mais úmidas. A profundidade máxima das raízes foi significativamente superior na cultura em sequeiro, comparada com a cultura irrigada, aos 125 e 332 DAP, que nessa última data atingiu 4,70 e 4,25 m na área em sequeiro e irrigada, respectivamente. A distribuição observada a partir de perfis verticais foi mais homogênea na área em sequeiro, apresentando uma melhor exploração do solo. Aproximadamente 50% dos impactos radiculares totais foram encontrados abaixo de 1 m de profundidade nos dois tratamentos, caracterizando um sistema radicular profundo da variedade RB 72 454. O número total de impactos maior na área em sequeiro, comparada com a área irrigada, sugeriu uma massa radicular maior naquela situação. Estes resultados mostraram a importância de estudar o sistema radicular e as propriedades do solo nas camadas profundas para entender melhor a ecofisiologia desta cultura. O estresse hídrico moderado, observado na condição de sequeiro durante o período estudado, não permitiu mostrar uma grande influência da irrigação na produção de cana-de-açúcar. A disponibilidade hídrica do solo afetou o crescimento radicular da cana-de-açúcar, que foi maior, em termos de profundidade máxima e de massa de raízes, na cultura em sequeiro. O cálculo do balanço hídrico ao longo do ciclo da cultura com o modelo MOSICAS mostrou uma boa correlação entre os valores simulados e observados de umidade média do solo até um metro de profundidade / In order to calibrate and evaluate under local conditions the water balance of the sugar cane growth model MOSICAS and to assess the effects of water stress on root growth a study was carried out at the Center of Sugar Cane Technology in Brazil. Soil moisture and root growth of the RB 72 454 variety were studied under rain fed and irrigation to assure optimal water supply. Root living dry matter, length and maximum depth were measured 34, 49, 125, 179, 241 and 322 days after planting (DAP), down to a depth of 1 m and at absolute maximum depth at harvesting. Rain fed crop presented a better root system development in the deep layers (40-100 cm) than the irrigated crop, from 125 DAP on. Densities of root length and root dry matter in the upper layers were significantly higher (P < 0,05) in the irrigated crop 241 DAP, during the dry period. The rain fed crop responded to variations in soil moisture by an increase in root death within dry layers and root growth in layers with higher water contents. The maximum root depth was significantly higher in the crop submitted to water stress, compared to the irrigated one, 125 and 332 DAP, reaching at this last date the depths of 4,25 m and 4,70 in the irrigated and rain fed areas, respectively. The distribution of root densities observed in vertical soil profiles was more homogenous in the rain fed area, showing a better exploration of the soil. About 50% of the number of root impacts counted down to the depth of 5 m were found beyond the depth of 1 m in the two treatments, showing the ability of the RB 72 454 variety to explore deep soil layers. The higher number of root impacts in the rain fed, compared to the irrigated one, suggested a higher biomass of roots. These results show the importance of studying the root system and soil properties in deep layers to gain insight into the ecophysiology of this crop. The moderate water stress observed throughout the study did not permit to show a clear influence of irrigation on crop yield. Soil water availability affected root growth of sugar cane, which was enhanced in terms of maximum depth and root mass under rain fed conditions. Changes in soil water content simulated by the MOSICAS model fitted well with observations down to 1 m deep

Com o objetivo de calibrar e avaliar o balanço hídrico do modelo de crescimento da cana-de-açúcar MOSICAS em condições brasileiras e estudar o efeito do estresse hídrico no desenvolvimento radicular foi instalado um experimento no campo Experimental do Centro de Tecnologia Canavieira. A umidade do solo e o crescimento radicular da variedade RB 72 454 foram estudados em sequeiro e sob irrigação garantindo condição ótima de fornecimento hídrico. Utilizaram-se como indicadores de crescimento das raízes vivas a sua massa de matéria seca, o seu comprimento e a sua profundidade máxima até um metro no solo, aos 34, 49, 125, 179, 241 e 322 dias após o plantio (DAP) e a profundidade máxima absoluta por ocasião da colheita. A cultura em sequeiro mostrou um sistema mais desenvolvido que a cultura irrigada nas camadas profundas (40-100 cm) a partir de 125 DAP. As plantas irrigadas apresentaram massa e comprimento radiculares significativamente superiores (P < 0,05) ás plantas em sequeiro nas camadas superficiais aos 241 DAP, durante o período de seca. As plantas não irrigadas responderam às reduções da umidade no solo com a degenerescência radicular nas camadas secas e a emissão de novas raízes nas camadas mais úmidas. A profundidade máxima das raízes foi significativamente superior na cultura em sequeiro, comparada com a cultura irrigada, aos 125 e 332 DAP, que nessa última data atingiu 4,70 e 4,25 m na área em sequeiro e irrigada, respectivamente. A distribuição observada a partir de perfis verticais foi mais homogênea na área em sequeiro, apresentando uma melhor exploração do solo. Aproximadamente 50% dos impactos radiculares totais foram encontrados abaixo de 1 m de profundidade nos dois tratamentos, caracterizando um sistema radicular profundo da variedade RB 72 454. O número total de impactos maior na área em sequeiro, comparada com a área irrigada, sugeriu uma massa radicular maior naquela situação. Estes resultados mostraram a importância de estudar o sistema radicular e as propriedades do solo nas camadas profundas para entender melhor a ecofisiologia desta cultura. O estresse hídrico moderado, observado na condição de sequeiro durante o período estudado, não permitiu mostrar uma grande influência da irrigação na produção de cana-de-açúcar. A disponibilidade hídrica do solo afetou o crescimento radicular da cana-de-açúcar, que foi maior, em termos de profundidade máxima e de massa de raízes, na cultura em sequeiro. O cálculo do balanço hídrico ao longo do ciclo da cultura com o modelo MOSICAS mostrou uma boa correlação entre os valores simulados e observados de umidade média do solo até um metro de profundidade / In order to calibrate and evaluate under local conditions the water balance of the sugar cane growth model MOSICAS and to assess the effects of water stress on root growth a study was carried out at the Center of Sugar Cane Technology in Brazil. Soil moisture and root growth of the RB 72 454 variety were studied under rain fed and irrigation to assure optimal water supply. Root living dry matter, length and maximum depth were measured 34, 49, 125, 179, 241 and 322 days after planting (DAP), down to a depth of 1 m and at absolute maximum depth at harvesting. Rain fed crop presented a better root system development in the deep layers (40-100 cm) than the irrigated crop, from 125 DAP on. Densities of root length and root dry matter in the upper layers were significantly higher (P < 0,05) in the irrigated crop 241 DAP, during the dry period. The rain fed crop responded to variations in soil moisture by an increase in root death within dry layers and root growth in layers with higher water contents. The maximum root depth was significantly higher in the crop submitted to water stress, compared to the irrigated one, 125 and 332 DAP, reaching at this last date the depths of 4,25 m and 4,70 in the irrigated and rain fed areas, respectively. The distribution of root densities observed in vertical soil profiles was more homogenous in the rain fed area, showing a better exploration of the soil. About 50% of the number of root impacts counted down to the depth of 5 m were found beyond the depth of 1 m in the two treatments, showing the ability of the RB 72 454 variety to explore deep soil layers. The higher number of root impacts in the rain fed, compared to the irrigated one, suggested a higher biomass of roots. These results show the importance of studying the root system and soil properties in deep layers to gain insight into the ecophysiology of this crop. The moderate water stress observed throughout the study did not permit to show a clear influence of irrigation on crop yield. Soil water availability affected root growth of sugar cane, which was enhanced in terms of maximum depth and root mass under rain fed conditions. Changes in soil water content simulated by the MOSICAS model fitted well with observations down to 1 m deep

A utilização da irrigação na agricultura brasileira, nos últimos anos, tem demonstrado a conscientização dos agricultores para a melhoria da produtividade das culturas com as quais trabalham. O uso da técnica de aplicação de uma determinada lamina de água, especificamente na cultura de trigo, não tem merecido, de uma forma geral no Brasil, uma base ideal de pesquisas, que pudessem definir o máximo de retorno, expresso pelo aumento na produção nesse sentido. A contribuição deste trabalho e o de avaliar a perda de água, indicando, volume de água aplicado, no decorrer do ciclo vegetativo da cultura de trigo, utilizando a estimativa do consumo de água através dos métodos do balanço hídrico no campo e balanço de energia; assim como analisando o desempenho fisiológico da cultura, através da produção total de matéria seca, taxa de crescimento da cultura e eficiência no uso da água. O estudo foi realizado no centro experimental de Campinas, entre os meses de maio e setembro de 1989. O balanço hídrico foi conduzido semanalmente em duas variedades de trigo. O consumo médio de água, para as cultivares, desde o emborrachamento ate a maturação foi de 188.2mm a evapotranspiração, estimada pelo balanço de energia, variou de 3.8 a 9.1mm/dia -1. A produção total de matéria seca foi maior para cultivar IAC-24, quando submetida a estresse hídrico. A eficiência no uso da água foi maior para IAC-24 / not available

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-30T10:40:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1238664 bytes, checksum: 6a4f1b7ef3e69ad8562c1873caf20b6e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T10:40:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1238664 bytes, checksum: 6a4f1b7ef3e69ad8562c1873caf20b6e (MD5) Previous issue date: 2001-10-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Recnologico / No intuito de investigar os componentes do balanço hídrico em plantios jovens de eucalipto, objetivou-se, neste trabalho: determinar a taxa de água da chuva interceptada pelo dossel e pela serapilheira; calibrar o modelo de Penman-Monteith para a estimativa da evapotranspiração em plantios de eucalipto; entender a contribuição das diferentes camadas de solo no suprimento de água para o processo de transpiração do eucalipto; e simular a variação do armazenamento de água do solo através do cálculo do balanço hídrico. Este estudo foi conduzido no período de outubro de 2000 a março de 2001, no município de Belo Oriente, Estado de Minas Gerais, contemplando plantios clonais com idade de 1 e 2 anos, introduzidos respectivamente em 1999 e 1998. Coletou-se dados de precipitação pluvial, velocidade do vento, umidade e temperatura do ar, radiação solar e pressão atmosférica. As diferentes partições da água da chuva pela interação com a cobertura vegetal também foram medidas ao longo do período de estudo, tendo sido coletados dados de precipitação interna no plantio, água da chuva escoada pelos troncos, variação da umidade da manta, umidade do solo. Foram, ainda, determinadas, através de medições de campo, as distribuições de raízes por camada do perfil do solo, a resistência do dossel à transferência de água via radicular e a altura e diâmetro das árvores ao longo do período de estudo. Verificou-se que os plantios de 1 ano de idade apresentaram maior interceptação da água da chuva que os plantios de 2 anos. Esse fato não pode ser explicado pela variação do IAF verificado entre os plantios, indicando que a arquitetura distinta do dossel entre eles seja mais importante na quantificação da contribuição deste elemento no balanço hídrico do solo. Embora os valores encontrados de interceptação da água da chuva pela manta orgânica, presente unicamente no plantio de 2 anos, sejam pequenos, devem ser contabilizados dentro do balanço hídrico uma vez que são de ordem de grandeza da interceptação do dossel. Os plantios de 2 anos de idade apresentaram uma maior transpiração que os plantios de 1 ano de idade, sendo observado que a camada do solo de 0 a 45 cm é a que mais contribui no total de água transferido do solo para a atmosfera via raízes. Os modelos de balanço hídricos gerados nesse trabalho apresentaram bom ajuste, e seus coeficientes de determinação apresentaram estreita relação entre as variáveis estimadas a as medidas em campo. / In order to investigate the water balance in young Eucalypt cultures, the following goals were set for this study: determination of the rainwater rate absorbed by the canopy and litter layer, adjustment of the Penman-Monteith model for an assessment of evapotranspiration in Eucalypt cultures, the understanding of the contribution of different soil layers to the water supply for the transpiration process in Eucalypt and the variation simulation of stored soil water by the calculation of the water/hydro balance. This study was carried out in the period from October 2000 to March 2001, in the county of Belo Oriente, Minas Gerais State, observing clonal cultures with ages of 1 and 2 years, introduced in 1999 and 1998, respectively. Data of rainfall, wind speed, air humidity and temperature, solar radiation and atmospheric pressure were collected. The different rainwater partitions caused by the interactions with the vegetal cover were measured during the whole study period, collecting data of culture-intern precipitation, rainwater running off along the trunks, variation of litter layer humidity and soil humidity. Furthermore, root distributions per soil profile layer, canopy resistance to water transference via roots as well as tree height and diameter during the whole study period have also been determined in field measurements. At the age of one year, the cultures presented a higher rainwater absorption than at the age of two years. This fact cannot be explained by the variation of IAF observed among the cultures, indicating that the different canopy architecture could be more important for the quantification of the contribution of this element to the water/hydro balance of the soil. Although the organic litter layer, which is only present in the culture of 2 years presented small of rainwater interception, these must be taken into account in the water/hydro balance since they are of the same size range as the canopy interception. The 2-year-old cultures presented a greater transpiration than the 1-year-old cultures and the soil layer that contributed most to the total water transferred from the soil to the atmosphere via roots was between 0 and 45 cm. The water/hydro balance models created in this study proved to be well adjusted and their determination coefficients presented a close relation between the estimated variables and field measurements.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-07-13T19:15:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-08-12T16:35:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-12T16:35:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Cenários de mudanças climáticas para a América do Sul impacto no zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar.pdf: 3897850 bytes, checksum: 2c6d8449728b3b37d0567d2f0681197e (MD5) Previous issue date: 2014 / O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) através do seu Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas Globais (IPCC-AR4), publicado em 2007, atribui as emissões de gases de efeito estufa como a principal causa do aumento médio das temperaturas e alerta para uma elevação entre 1,8 ºC e 6,4 ºC até 2100, podendo modificar assim a aptidão climática para as culturas agrícolas em diversas regiões do planeta. Diante disso, existe a necessidade de substituição dos combustíveis fósseis por fontes renováveis e limpas de energia, como o etanol. A cana-de-açúcar apresenta-se, portanto, como uma cultura estratégica na produção do etanol. O presente trabalho teve como objetivos: 1) avaliar o desempenho dos Modelos Climáticos Globais (MCGs) do IPCC-AR4 na simulação de dados climáticos de temperatura do ar e precipitação pluviométrica para o período anual e mensal; 2) elaborar o zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar para a América do Sul considerando o clima referência e o futuro para as décadas de 2020, 2050 e 2080 em função do cenário de emissão A1B considerado pessimista e que usa um equilíbrio entre todas as fontes de energia. Para a avaliação do desempenho dos MCGs, foram utilizados dados climáticos médios mensais observados de precipitação e temperatura do ar provenientes do Climatic Research Unit (CRU) e dados simulados oriundos dos 22 MCGs do IPCC (cenário 20c3m) compreendidos entre o período de 1961-1990, além do Multimodel (ensemble) – MM que é a média da combinação dos dados de todos os modelos. O desempenho dos MCGs foi avaliado pelos índices estatísticos: desvio padrão, correlação, raiz quadrada da média do quadrado das diferenças centralizadas e o “bias” dos dados simulados com os observados, que foram representados no diagrama de Taylor. Para a etapa da elaboração do zoneamento agroclimático procedeu-se o cálculo dos balanços hídricos (referência e futuros) da cultura, pelo método de Thornthwaite & Mather (1955). Para o cenário referência, utilizaram-se dados das médias mensais da precipitação e temperatura provenientes do CRU, enquanto que para as projeções futuras, dados provenientes das anomalias do Multimodel (ensemble) – MM para as décadas de 2020, 2050 e 2080, que foram ajustados, obtendo-se assim as projeções futuras para cada período analisado. Baseado nos mapas temáticos reclassificados de deficiência hídrica anual, temperatura média anual, excedente hídrico anual e no índice de satisfação das necessidades de água (ISNA), realizou-se uma sobreposição dessas informações obtendo assim, os mapas finais do zoneamento agroclimático da cana-de-açúcar. Posteriormente ao zoneamento, realizou-se a análise das transições (ganhos, perdas e persistências) entre as classes de aptidão climática da cultura. Os resultados mostram que o Multimodel (ensemble) – MM para o período mensal apresenta o melhor desempenho entre os modelos analisados. As áreas inaptas correspondem a maior parte da América do Sul e uma expressiva transição entre as classes de aptidão climática da cultura. / The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) through its Fourth Assessment Report of Global Climate Change (IPCC-AR4), published in 2007, assign emissions of greenhouse gases as the main cause of the increase in average temperatures and alert an increase between 1.8 ºC and 6.4 ºC until 2100, thus being able to modify the climatic aptitude for crops in different regions of the planet. Therefore, a necessity exists to replace fossil fuels with renewable and clean energy sources such as ethanol. The cane sugar, therefore, presents itself as a strategic crop for ethanol production. The present study objective: 1) evaluate the performance of Global Climate Models (GCMs) IPCC-AR4 climate data to simulate air temperature and precipitation for the annual and monthly period; 2) elaborate the agroclimatic zoning of cane sugar to South America considering the climate for future reference and 2020, 2050 and 2080 in function to the emission scenario A1B considered pessimistic and using a balance between all energy sources. For the evaluate the performance of GCMs were used observed monthly mean precipitation and air temperature from the Climatic Research Unit (CRU) and simulated data deriving from the 22 GCMs from the IPCC (scenario 20c3m) between the period 1961 to 1990, beyond Multimodel (ensemble) - MM which is the average of the combination of data from all models. The performance of GCMs was evaluated by statistical indices: standard deviation, correlation, root-mean-square differences of the centralized and the "bias" of the simulated data with the observed, which were represented in the Taylor diagram. To the stage of development of agroclimatic zoning proceeded to calculate the water balance (reference and future) of culture by the method of Thornthwaite & Mather (1955). For the reference scenario used data from monthly averages of precipitation and temperature from the CRU, while for future projections, data from the Multimodel anomalies (ensemble) - MM for the 2020, 2050 and 2080, which were adjusted, thus obtaining future projections for each analyzed period. Based on thematic maps reclassified on annual water deficit, annual mean temperature, annual water surplus and the Index Satisfaction of Water Requirements (ISNA) held an overlay of this information thus obtaining the final maps of agroclimatic zoning of cane sugar. Subsequently the zoning took place the analysis of transitions (gains, losses and persistence) between classes of climatic aptitude of culture. The results show that the Multimodel (ensemble) - MM for the monthly period show the best performance among the models analyzed. The unfit areas correspond to most of South America and a substantial transition between the classes of weather ability of culture.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-18T12:10:28Z No. of bitstreams: 1 Marcio Salu Pereira.pdf: 8434791 bytes, checksum: 8d1239bf668005332c9e88c9eb7ad185 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T12:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Salu Pereira.pdf: 8434791 bytes, checksum: 8d1239bf668005332c9e88c9eb7ad185 (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this work was to evaluate the agroclimatic potential and to characterize the climatic risks zoning for citros production in Agreste Pernambuco State. Climatics data inside and next to the area of study was been used. Monthly average precipitations of 100 weather station with series of data above of 20 years of registers was been used. Places that did not make use of data, average temperature was estimate for software Estima_T version 2.0. in the elaboration the water balance climatological, the method of Thornthwaite & Mather (1955) was used, being adopted a capacity of available water (CAD) of 50 and 100 mm, and by using the Thornthwaite method to estimate the evapotranspiration for the method of Thornthwaite (1948). The ISNA (crop water requirement index) was determined using a water balance software (BHnorm 6.1). Values of production of citrus of the available IBGE in the Base of Data of Pernambuco - BDE had been compared with areas defined for the zoning for results validation. The annual variation of the temperature with low 16.4 °C and maxim of 33.4 °C is not considered a limit factor for the production ofcitros in the region. In Agreste of Pernambuco State 50 counties are in the desirable region, with small climatic risk, 16 in the intermediate region, with average risk and 5 in the undesirable region, with high risk climatic and high water deficit. Agroclimatic more twelve thousand Km2 than are favorable for citros, a significant territory to be explored, so much to enlarge areas already productive that today they add less than 0,5% of that total, as also to implant new areas. / Objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial agroclimático e caracterizar áreas de riscos climáticos para a cultura de citros na Mesorregião Agreste do Estado de Pernambuco. Para realizar o Zoneamento Agroclimático foram utilizados dados climáticos distribuídos dentro e nas proximidades da área de estudo, fronteiras com Sertão e Zona da Mata do Estado. Foram utilizadas precipitações médias mensais de 100 postos com séries de dados acima de 20 anos de registros no período de 1911 a 1990. Locais que não dispunham de dados, estimou-se a temperatura média do ar utilizando o programa Estima_T versão 2.0 e na elaboração do balanço hídrico climatológico, foi empregado o método de Thornthwaite & Mather (1955), por meio do programa “BHnorm 6.1”, adotando-se uma capacidade de água disponível (CAD) de 50 e 100 mm, a partir da evapotranspiração estimada pelo método de Thornthwaite (1948). O Índice de Satisfação das Necessidades de Água (ISNA) foi utilizado para caracterização de riscos climáticos na região. Dados de produção de citros do IBGE disponível na Base de Dados de Pernambuco – BDE foram comparados com áreas definidas pelozoneamento para validação dos resultados. A variação anual da temperatura na mesorregião Agreste de Pernambuco com mínima 16,4 °C e máxima de 33,4 °C não é considerada fator limitante para a produção de citros. No Agreste pernambucano 50 municípios estão na região agroclimática favorável, com pequeno risco climático, 16 na região agroclimática intermediária, com médio risco e 5 na região agroclimática desfavorável, com alto risco climático e elevado déficit hídrico. Agroclimaticamente são mais de 12 mil Km2 favorável para citros, um significativo território a ser explorado, tanto para ampliar áreas já produtivas que hoje somam menos de 0,5% desse total, como também para implantar novas áreas.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-07-07T18:03:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Victor_Versão_Final.pdf: 12070696 bytes, checksum: 5580364541fc1e8bdf9f1bc84dc852fa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T18:03:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Victor_Versão_Final.pdf: 12070696 bytes, checksum: 5580364541fc1e8bdf9f1bc84dc852fa (MD5) Previous issue date: 2016-02-03 / FACEPE / As limitações de dados pontuais para a estimativa da recarga subterrânea em grandes áreas ainda é um grande desafio para uma boa gestão desse recurso hídrico, principalmente em regiões semiáridas. Por causa da escassez de dados observados, a abordagem desta pesquisa estabelece uma integração entre um conjunto de variáveis do balanço hídrico, obtidas a partir de imagens de satélites, para estimar a distribuição espacial da recarga das águas subterrâneas na bacia hidrográfica do rio Ipanema (BHRI), localizada no estado de Pernambuco, Nordeste do Brasil. Os dados de sensoriamento remoto empregados incluem mapas mensais (2011-2012) de precipitação, escoamento superficial e evapotranspiração, utilizados como entradas para a aplicação do método do balanço hídrico (pixel a pixel) em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). A precipitação utilizada foi derivada do satélite TRMM (3B43.v7) e seguiu o mesmo padrão médio mensal observado em 15 estações pluviométricas distribuídas pela área de estudo (CC = 0,93 e REQM = 17,1 mm), com estimativas médias anuais de 894,3 (2011) e 300,7 mm (2012). O escoamento superficial, adquirido pelo método SCS-CN a partir de informações dos solos da região e imagem do sensor TM, foi equivalente a 29% da precipitação registrada pelo TRMM durante os dois anos do estudo. Já a evapotranspiração real, obtida pela aplicação do SEBAL em imagens do sensor MODIS, apresentou valores médios anuais de 1.190 (2011) e 1.072 mm (2012). Os resultados do balanço hídrico mostraram que a recarga subterrânea na BHRI apresentou uma grande diferença interanual, caracterizada pelos regimes pluviométricos distintos, com médias de 28,1 (2011) e 4,9 (2012) mm ano-1. Essas recargas foram concentradas principalmente entre os meses de janeiro a julho nas regiões compostas por sedimentos aluviais e outros solos de alta permeabilidade. As aproximações da recarga subterrânea por sensoriamento remoto foram comparadas ao método WTF (Water Table Fluctuation) em uma área específica de aluvião na BHRI. As estimativas realizadas pelas duas metodologias apresentaram boa concordância anual, com valores médios de 154,6 (WTF) e 120,9 (balanço hídrico) mm em 2011, que correspondem a 14,89 e 13,12% das precipitações registradas pelo pluviômetro e pelo TRMM, respectivamente. Para o ano de 2012, apenas a metodologia WTF registrou uma recarga muito baixa de 15,9 mm. Como os estudos referentes ao tema ainda são incipientes, os valores gerados nesta tese fornecem uma boa percepção do potencial do sensoriamento remoto para avaliar as taxas desse importante componente do balanço hídrico na BHRI. / The limitations of data points to estimate the groundwater recharge over large areas are still a challenge for a good management of water resource, especially in semi-arid regions. Due to the deficiency of observed data, the approach of this research establishes an integration of hydrological cycle variables obtained from satellite images to estimate the spatial distribution of groundwater recharge in the Ipanema basin river (BHRI), located in the Pernambuco state, northeastern of Brazil. The remote sensing data used, which include monthly maps (2011-2012) of rainfall, runoff and evapotranspiration were used as input to apply the water balance method (pixel by pixel) in a Geographic Information System (GIS). The rainfall used was derived from the TRMM satellite (3B43.v7) and has the same monthly average observed temporal distribution in 15 rain gauges distributed over the study area (CC = 0.93 and RMSE = 17.1 mm), with annual average estimates of 894.3 (2011) and 300.7 mm (2012). The runoff acquired by SCS-CN method from information soil of the region and TM sensor image was equivalent to 29% of the TRMM rainfall registered during the two years of the study. The actual evapotranspiration obtained by the SEBAL application in MODIS images presented annual average of 1,190 (2011) and 1,072 (2012) mm. The results of the water balance showed a large interannual difference in the BHRI groundwater recharge, characterized by different rainfall regimes with averages of 28.1 (2011) and 4.9 (2012) mm year-1. These recharges were mainly concentrated between January to July in the regions with alluvial sediments and others high permeability soils. The groundwater recharge approach by remote sensing was compared to the WTF method (Water Table Fluctuation) in a specific area of alluvium in the BHRI. The estimates performed by the two methods showed good annual agreement, with mean values of 154.6 (WTF) and 120.9 (water balance) mm in 2011, corresponding to 14.89 and 13.12% of rainfall recorded at the rain gauge and TRMM, respectively. For the second year, just WTF method recorded a very low recharge of 15.9 mm. Studies related to the groundwater recharge involving remote sensing are incipient and the values generated in this thesis provide a good perception of the methodology to evaluate the rates of this important component of the water balance in the BHRI.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-05-15T15:38:09Z No. of bitstreams: 1 Hermogenes Moreira Bezerra Cavalcante.pdf: 2874265 bytes, checksum: 2e430aec66bcfc8d54a9f2e65fb22a08 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-15T15:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hermogenes Moreira Bezerra Cavalcante.pdf: 2874265 bytes, checksum: 2e430aec66bcfc8d54a9f2e65fb22a08 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Arid and semi-arid lands are regions with a lasting period of water scarcity. The Brazilian semi-arid region has an area of approximately one million square kilometers with about 27 million people mainly occupying the northeastern region of the country. The changes in these systems of water deficit, mainly due to the exploitation and environmental degradation, in contributing to the process of desertification, for the invasion of exotic species, of the appearance of extreme weather events (intense and prolonged drought rain), for mortality of trees in a large scale, as well as to increase the intensity of these phenomena occur. Thus, studies investigating the effects of land use change are of fundamental importance for understanding the ecohydrology in arid and semi-arid environments. Thus the present work aimed to verify the influence of an area of Caatinga and pasture in the water balance components; ii) quantify the water slide intercepted by the canopy of vegetation Caatinga and iii) apply an interception model to evaluate the maximum canopy water storage capacity of the Caatinga in the dry and wet seasons. Measurements of the water balance components were carried from August 2014 to July 2015 in both areas. During the twelve months of study total rainfall in the two areas was below the climatological normal. Caatinga the greatest variations in solar radiation will occur from October 2014 to March 2015. The average air temperature indicates that there is greater heat absorption in the pasture area which resulted in higher air heating 1.9ºC in the Caatinga. The water storage (Az) in the Caatinga soil showed a variation (ΔAz) between -10.34 and 11.78 mm, reaching a total value of -8.57 mm throughout the evaluation period. The variation (ΔAZ) in water storage in Caatinga and pasture area is ranged between -20.74 and 22.65 mm, with a total value of 3.24 mm, respectively. The internal precipitation Caatinga corresponded to 80.15% of the external rainfall and the interception losses accounted for 19.85%. The rain hits the soil surface, 6.23 and 10.08% were lost by drainage (-QZ), 0.37 and 5.77% were lost by runoff (ES) and total evapotranspiration (ETr) was of 496.31 and 434.43 mm yr-1 for Caatinga and pasture, respectively. The maximum water storage capacity (Smax) of Caatinga canopy increased by 50% in the rainy season compared to the dry season. Based on data from this study, it can be inferred that the replacement of native vegetation by grazing affects considerably the variation of water balance components, indicating a close relationship between climate variables, in addition to confirming the predictions about the climate impacts of this action. / As terras áridas e semiáridas são regiões que apresentam um período duradouro de escassez de água. O semiárido brasileiro possui uma área de aproximadamente um milhão de quilômetros quadrados com cerca de 27 milhões de habitantes ocupando principalmente a região Nordeste do país. As mudanças ocorridas nesses sistemas de déficit hídrico, decorrente principalmente da exploração e degradação ambiental, têm contribuído para o processo de desertificação, para a invasão de espécies exóticas, para o surgimento de eventos climáticos extremos (chuvas intensas e secas prolongadas), para a mortalidade de árvores em larga escala, bem como para o aumento da intensidade com que esses fenômenos ocorrem. Diante disso, estudos que investiguem os efeitos da mudança do uso da terra são de fundamental importância para compreensão da ecohidrologia em ambientes áridos e semiáridos. Desse modo o presente trabalho teve como objetivos: i) verificar a influência de uma área de Caatinga e de pastagem nos componentes do balanço hídrico; ii) quantificar a lâmina de água interceptada pelo dossel da vegetação da Caatinga e iii) aplicar um modelo de interceptação para avaliar a capacidade máxima de armazenamento de água pelo dossel da Caatinga nas estações seca e úmida. As medidas dos componentes do balanço hídrico foram realizadas entre agosto de 2014 e julho de 2015 em ambas as áreas. Durante os doze meses de estudo a precipitação pluvial total nas duas áreas ficou abaixo da normal climatológica. Na Caatinga as maiores variações da radiação solar global ocorrerão a partir do mês de outubro de 2014 até o mês de março de 2015. A temperatura média do ar indica que existe uma maior absorção de calor na área de pastagem que resultou num aquecimento do ar superior em 1,9ºC ao da Caatinga. O armazenamento de água (Az) no solo na área de Caatinga apresentou uma variação (ΔAz) entre -10,34 e 11,78 mm, atingindo um valor total de -8,57 mm durante todo período de avaliação. Na área de pastagem o armazenamento de água (ΔAZ) variou entre -20,74 e 22,65 mm, com valor total de 3,24 mm. A precipitação interna na Caatinga correspondeu a 80,15% da precipitação externa e as perdas por interceptação representaram 19,85%. Do total de chuva que atingiu a superfície dos solos, 6,23 e 10,08% foram perdidos por drenagem (-QZ), 0,37 e 5,77% foram perdidos por escoamento superficial ES e a evapotranspiração total (ETr) foi de 496,31 e 434,43 mm ano-1 para Caatinga e pastagem, respectivamente. A capacidade máxima de armazenamento (Smax) de água do dossel da caatinga aumentou cerca de 50% na estação chuvosa em comparação com a estação seca. Com base nos dados dessa pesquisa, pode-se inferir que a substituição de vegetação nativa por pastagem interfere consideravelmente na variação dos componentes do balanço hídrico, indicando estreita relação entre as variáveis climáticas analisadas, além de confirmar as previsões acerca dos impactos climáticos decorrentes dessa ação.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:40:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:40:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-09T15:41:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T15:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Omar C. Encinas.pdf: 3539469 bytes, checksum: f76528bb077caeb29b5890af7882cc9b (MD5) Previous issue date: 2016-07-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The knowledge of the hydric properties of the soil is a premise to quantify the water balance, which is given by the mass balance between inputs (rain and irrigation) and outputs: evapotranspiration, runoff and deep percolation loss. In western of Amazon, little is known about the dynamics of water and nutrients in the soil solution, especially in oil palm plantations. The studies were limited to certain areas of primary and secondary forests, agroforestry, degraded areas and pastures. Therefore, this study aimed to evaluate the influence of land use (oil palm plantation, dendezal in portuguese - DD and primary forest - PF) and temporal variations, in the soil water content and in the concentration of some minerals in the soil solution (SS). The experiment were installed in July 2013 and conducted until June 2015, in the experimental station of the Urubu River, CERU - Embrapa in Rio Preto da Eva. Amazon state - Brazil. It were installed two automatic soil solution station, to collected semi-automatically the soil solution in the DD and PF at three depths (20, 40 and 100 cm). Within the oil pal plantation it was also installed soil moisture sensors, soil temperature and soil matrix potential sensors in two depths (20 and 60 cm), and a rain gauge to record rainfall. In the border of the DD and near the PF plot was installed an automatic micro weather station with hourly evaluation of air humidity, and temperature, velocity and direction of wind, solar radiation, and precipitation. The micro station also recorded data soil water content, soil temperature and soil matrix potential with sensors installed at 20 and 60 cm depth. These data were used to estimate evapotranspiration and hydric balance of oil palm plantation and the dynamics of soil water with time. Soil samples with deformed and non-deformed structure were also collected and analyzed to determine chemical, physical and hydric characteristics of the soil. The soil of the two land use systems studies showed high water retention in the permanent wilting point (0.23 m3 m-3) and low available water (0.11 m3 m-3). Regardless of the depth, the pH of the soil solution in the two areas has a cyclic pattern to become more acidic during the rainy season. The electrical conductivity indicated leaching and nutrient losses in the periods of greater precipitation in DD than in FP. K+ is the cation with the highest movement in the SS DD and Al3+ in FP. Ca2+ is present in higher concentration in the SS DD, followed K+, Al3+ and Mg2+. In FP, Al3+ is present in the highest concentration, followed K+, Ca2+ and Mg2+. Among the elements evaluated, the lower concentration in the soil solution both areas were Fe2+ and Mn2+. The average daily evapotranspiration of oil palm was 3.2 mm. Of the precipitated water, 45% was evapotranspirated by the oil palms and 15% was retained by the canopy and the stipe of the palm oil. The area has a deficit and water surplus of 13 and 1,407 mm per year, respectively. The volumetric water content observed at 20 to 60 cm depth indicates a high water movement with elevated infiltration rates. / O conhecimento das propriedades hídricas dos solos é uma premissa para quantificação do balanço hídrico, que é dado pelo balanço de massa entre as entradas (chuva e irrigação) e saídas de água: evapotranspiração, escorrimento superficial e perda por percolação profunda. Na Amazônia Ocidental pouco se conhece a respeito da dinâmica da água e nutrientes na solução do solo, principalmente em dendezais. Os trabalhos existentes limitam-se a algumas áreas de florestas primária, secundarias, manejadas, sistemas agroflorestais, áreas degradadas e pastagens. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do uso do solo e as variações temporais, decorrentes das condições climáticas na dinâmica dos nutrientes na solução do solo (SS) e da água sob um dendezal (DD) e uma floresta primária (FP). O experimento foi instalado em julho de 2013 e conduzido até junho de 2015, no campo experimental do Rio Urubu, CERU – Embrapa, no município de Rio Preto da Eva. Foram instalados em campo dois equipamentos de coleta automática de solução do solo, para avaliar a dinâmica dos cátions na SS num dendezal e numa floresta primária em três profundidades (20, 40 e 100 cm). Dentro do dendezal, também foram instalados sensores de umidade, temperatura e potencial matricial do solo em duas profundidades (20 e 60 cm), além de um pluviômetro para registrar a precipitação dentro do dendezal. Ao mesmo tempo foi instalada uma estação micrometeorológica fora do dendezal com sensores de umidade, temperatura, vento e radiação solar, além de um pluviômetro para registrar a precipitação total e armazenar os dados a cada hora. A micro estação também registrava dados de umidade, temperatura e potencial matricial do solo, através de sensores que foram instalados a 20 e 60 cm de profundidade no solo, em uma trincheira aberta a 4 m de distância da estação. Todos estes dados foram utilizados para estimar a evapotranspiração, o balanço hídrico do dendezal e a dinâmica da água. Amostras de solo com estrutura deformada e indeformada também foram coletados para determinar características químicas, físicas e hídricas da área em estudo. O solo das duas áreas apresentam elevada retenção de água no ponto de murcha permanente (0,23 m3 m-3) e baixa água disponível (0,11 m3 m-3). Independentemente da profundidade, o pH da solução do solo nas duas áreas apresenta um padrão cíclico, tornando-se mais ácido na época chuvosa. A condutividade elétrica evidencia lixiviação e perda de nutrientes nos períodos de maior precipitação no DD do que na FP. O K+ foi o cátion que apresentou maior movimentação na SS no DD e o Al3+ na FP. O Ca2+se apresenta em maior concentração na SS do DD, seguido do K+, Al3+ e Mg2+. Na FP, o Al3+ se apresenta com a maior concentração seguido do K+,Ca2+ e do Mg2+. Dentre os elementos avaliados, os que apresentam menor concentração em ambas as áreas, foram o Fe2+ e o Mn2+. A média diária da evapotranspiração do dendezeiro foi de 3,2 mm. Do total de água precipitada, 45% foi evapotranspirada pelo dendezeiro e 15% da foi retida pelo dossel e o estipe do dendezeiro. A área apresenta um déficit e um excedente hídrico de 13 e 1407 mm por ano. O conteúdo de água volumétrica observado nas profundidades de 20 e 60 cm indica uma elevada movimentação da água com elevada infiltração e drenagem no solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The common bean is the main food of many Brazilians and it is produced in the whole national territory, wich means that this spcies cultivated in variety of meteorological conditions. In spite of its great importance, the national production of this legume fluctuates, because it is, in most of the cases, cultivated with low technology land during times of the year with risks as a complete knowledge of the predominant meteorological conditions during the growing season lacks. The objective of this study was determine the growing seasons with smallest risk for the bean production determining deficiency and surplus of soil water and the probability of its occurrence, for different phases of the developmental cycle of common bean, and the frequency of daily maximum air temperature greater then or equal to 30ºC during the flowering, in Santa Maria - RS. The water balance of the soil was calculated to determine the deficiencies and surpluses of soil water for 29 growing seasons, during the safra and safrinha. Data were collected in a climatological station in Santa Maria, RS from August of 1968 to July of 2004. The different levels of occurrence of surplus and deficiency of soil water were analyzed through the fit of a parametric distribution and related to the levels of occurrence of the surplus and deficiency of water indicators with the occurrence probability to each growing season. The fitted parametric distribution curves used were Gama, Lognormal and Exponential. The tests used to verify the goodness of fit of the parameters and to choose the function that show better adjustment were Anderson-Darling, Cramér-von Mises, Chi-square and Kolmogorov-Smirnov. The empiric frequency was determined to show the growing season in that there is greatest risk of damage caused by elevated air temperature, i. e., the number of days in that the maximum air temperature is greater then or equal to 30ºC in relation to the total number of days of the period between the beginning of the flowering and 20 days after, being considered every year of the database and all the growing seasons. In most cases there was adjustment of at least one of the parametric distribution curve, prevailing the Gama curve. In some cases, it was not possible to adjust any function being used the empiric frequency to analyze the risk of damages. Considering the methodology used in this work, the greatest risk of damage is when water deficiency takes place during the periods from sowing to germination and from the beginning of flowering to 20 days after and when water surplus takes place during the period 20 days after the beginning of the flowering and the physiologic maturity and when elevated air temperature occurs during the period from the beginning of the flowering to 20 days after, the results allowed to conclude that the recommended growing seasons are 15/Ago to 15/Set and 01/Fev to 10/Fev. / O feijão é o principal alimento de muitos brasileiros e é produzido em todo o território nacional, em variadas condições climáticas e de cultivo. Apesar de sua grande importância, a produção nacional dessa leguminosa é flutuante, pois, na maioria dos casos, é cultivado em áreas com baixo nível de tecnologia e por não haver um completo conhecimento das condições meteorológicas predominantes durante as épocas de cultivo. O objetivo deste trabalho foi determinar as épocas de semeadura com menor risco para a produção de feijão através da determinação dos níveis de deficiência e excesso de água no solo e sua probabilidade de ocorrência, para diferentes subperíodos do ciclo de desenvolvimento do feijoeiro, e a freqüência empírica de ocorrer temperatura máxima do ar diária maior ou igual a 30ºC durante a floração do feijoeiro, em Santa Maria - RS. As deficiências e os excessos de água no solo foram determinados pelo cálculo do Balanço Hídrico diário do solo para 29 épocas, durante a safra e safrinha, em que foi simulado a semeadura e o desenvolvimento do feijoeiro em todos os anos do banco de dados meteorológicos para cada época de semeadura. Os dados meteorológicos foram coletados na estação climatológica principal de Santa Maria desde agosto de 1968 a julho de 2004. Os diferentes níveis de ocorrência de excesso e deficiência hídrica foram analisados por meio do ajuste de distribuição de freqüência e relacionados com a probabilidade de ocorrência em cada época de semeadura. As funções de distribuição de freqüência utilizadas foram as, Gama, Lognormal e Exponencial. Para verificar a qualidade do ajustamento dos parâmetros e escolher a função de melhor ajuste foram utilizados os testes de Anderson-Darling, Cramér-von Mises, Chi-Quadrado e Kolmogorov-Smirnov. Para determinar as épocas de semeadura em que há maior riscos de xvii dano, causado por temperatura do ar elevada, foram determinadas as freqüências empíricas, ou seja, o número de dias em que a temperatura máxima do ar é maior ou igual a 30ºC em relação ao número total de dias do subperíodo compreendido entre o início da floração e 20 dias após o início da floração, considerando-se todos anos do banco de dados e todas as épocas de semeadura. Na maioria dos casos houve ajuste de pelo menos uma das funções de distribuição de freqüência, predominando a função Gama. Em alguns casos não foi possível o ajuste de nenhuma função sendo utilizado a freqüência empírica para analisar o risco. Considerando-se a metodologia utilizada nesse trabalho e que há maior risco de redução de rendimento, quando ocorre deficiência hídrica durante os subperíodos: semeadura emergência, início da floração 20 dias após o início da floração, quando ocorre excesso hídrico durante o subperíodo compreendido entre 20 dias após o início da floração e a maturação fisiológica e quando ocorre temperatura do ar elevada durante o subperíodo compreendido entre o início da floração e 20 dias após o início da floração, constatou-se que as melhores épocas para a semeadura do feijoeiro na região central do Rio Grande do Sul os períodos de 15/Ago a 15/Set para a safra e de 01/Fev a 10/Fev para a safrinha.