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Medida de atributos físicos do solo por um sensor capacitivo e aplicação no manejo da irrigação da melancia / Measurement of soil physical properties by a capacitive sensor and application in irrigation management of watermelon

Oliveira, Antônio Dimas Simão de January 2012 (has links)
OLIVEIRA, Medida de atributos físicos do solo por um sensor capacitivo e aplicação no manejo da irrigação da melancia. 2012. 113 f. : Tese (doutorado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-02T14:47:59Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_adsoliveira.pdf: 9954665 bytes, checksum: 4cf53911bfca35d5e5215682663f8cb9 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-08-02T14:54:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_adsoliveira.pdf: 9954665 bytes, checksum: 4cf53911bfca35d5e5215682663f8cb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_adsoliveira.pdf: 9954665 bytes, checksum: 4cf53911bfca35d5e5215682663f8cb9 (MD5) Previous issue date: 2012 / In recent years, with the explosive development of information technology and electronics, the scientific community worldwide has intensified research to develop and implement research-based improvement in precision application. Advances in information technology, especially in the developing of interfaces with electronic sensors, allowed for the development and application of various transducers in Agricultural Engineering. With respect to irrigated farms there is a major concern with the large volume of water used. According to FAO by 2030 it will be required an increase of 14% of drinking water used by irrigation, in order to meet the demand caused by population growth worldwide. In order to improve water use in irrigation, several studies have been and are being developed, especially focused on evaluating, economically, the conversion of water into food and the actual requirement of crops for their full development. The kc is a factor that relates crop water requirement of a real crop to the water requirement of a hypothetical culture. The soil water balance accounts for all additions and withdrawals of water that actually occur in a certain volume of soil used in agricultural production, allowing to access the water situation in which a culture is. From the above, this study aimed to evaluate the use of a capacitive FDR sensor to replace tensiometer in the process of obtaining the crop coefficient (kc) through the soil water balance. The experiment was conducted at the Low Acaraú Irrigation District - Ceará, in an area of 1.0 ha, into two cycles with of watermelon, in the years 2009 and 2010. The sensors were calibrated in the laboratory using regression analysis between soil moisture from a soil sample and frequency produced by the sensor, and between it and the tension found in a mercury based tensiometer, from saturation to approximately 8.0% volumetric water content. The evaluation of the calibration equation occurred by comparing the sensor data and data from tensiometers for moisture and irrigation timing. The calibration equation for both moisture and for the tension was exponential. The comparison between the estimated and measured tensions using the fitted equation produced a strong performance and/or great on all items analyzed. Field validation of the fitted models was conducted by comparative analysis between the frequencies obtained from the FDR sensors and the tensiometers during the first harvesting year. For the second harvesting year, the technique of filter paper was tested. It resulted in the following equations to fit the water retention curves for the soil: θ=0,3843*T^(-0,381) (1st layer), θ=0,4381*T^(-0,372) (2nd layer) and θ=0,4103*T^(-0,34) (3rd layer). In addition, the instantaneous profile method for evaluating the hydraulic conductivity was applied. Were application depth was applied as a treatment for analyzing some physiological characteristics of the crop. The treatments showed statistical differences for stomatal conductance and transpiration, T4 (ϴ= 1.3 of field capacity) being superior to the others to a 0.05 confidence level. kc values ranged between treatments from 0.74 to 1.06 (18 DAP), 0.98 to 1.52 (45 DAP) and 0.67 to 0.85 (59 DAP). Crop yield ranged from 13.019 to 25.867 Mg between treatments. The efficiency of water use ranged from 4.17 to 6.95 kg m-3. The use of the sensor allows for real time measurement of soil water potential and soil moisture, enabling a more secure monitoring and decision making. / Nos últimos anos, com a evolução explosiva da informática e da eletrônica, a comunidade científica mundial tem intensificado os estudos no sentido de desenvolver e aplicar pesquisas baseada no aprimoramento da alta precisão. Os avanços na área de informática, principalmente na elaboração de interfaces com sensores eletrônicos, permitiram o desenvolvimento e aplicação de vários transdutores na Engenharia Agrícola. No que diz respeito à agricultura irrigada uma grande preocupação é com o enorme volume de água utilizado. Segundo a FAO até 2030 será necessário um incremento de 14% da água potável, na irrigação, a fim de suprir a demanda provocada pelo crescimento da população mundial. No intuito de aprimorar o uso da água na irrigação, vários trabalhos foram e estão sendo desenvolvidos, principalmente na busca de se avaliar, economicamente, a conversão da água em alimento e a real necessidade hídrica das culturas para seu desenvolvimento pleno. O kc é um fator que relaciona a necessidade hídrica da cultura em estudo e a necessidade hídrica de uma cultura hipotética. O balanço hídrico do solo contabiliza todas as adições e retiradas de água que realmente ocorrem em certo volume de solo, utilizado na produção agrícola, permitindo avaliar a situação hídrica pela qual uma cultura passa. Pelo exposto acima, o presente trabalho teve como objetivo geral a avaliação do uso do sensor capacitivo FDR em substituição ao tensiômetro para o cálculo do coeficiente de cultivo (kc), por meio do balanço hídrico do solo. O experimento foi realizado no Perímetro Irrigado do Baixo Acaraú – Ceará, em uma área de 1,0 ha, em dois ciclos com a cultura da melancia nos anos de 2009 e 2010. Os sensores foram calibrados, em laboratório, através de análise de regressão entre umidade da amostra e frequência produzida pelo sensor, e entre esta última e a tensão verificada em um tensiômetro com mercúrio partindo do ponto de saturação até aproximadamente 8,0% de umidade volumétrica. A avaliação da equação de calibração ocorreu através da comparação entre os dados dos sensores e os dados dos tensiômetros para umidade e tempo de irrigação. A equação de calibração tanto para a umidade, como para tensão foi do tipo exponencial. A comparação entre as tensões medidas e estimadas, pela equação de ajuste, alcançou desempenho forte e/ou ótimo em todos os itens analisados. A validação em campo, das equações de ajuste, deu-se através de uma análise comparativa entre as tensões obtidas pelos sensores FDR e pelos tensiômetros, além das umidades atuais, estimadas por ambos os equipamentos, no primeiro ano de cultivo. Para o segundo ciclo produtivo fez-se uso da técnica do papel filtro que retornou as seguintes equações de ajuste para as curvas de retenção da água no solo: θ=0,3843*T^(-0,381)(1ª camada), θ=0,4381*T^(-0,372)(2ª camada) e θ=0,4103*T^(-0,34)(3ª camada), e a técnica do perfil instantâneo para avaliação da condutividade hidráulica. Aplicaram-se variações de umidade do solo, com tratamento, a fim de verificar algumas respostas fisiológicas da cultura. Os tratamentos apresentaram diferença estatística para transpiração e condutância estomática, sendo o T4 (ϴ= 1,3 da capacidade de campo) superior aos demais ao nível de confiança de 0,05. Os valores de kc variaram entre os tratamentos de 0,74 a 1,06 (18º DAP), 0,98 a 1,52 (45º DAP) e 0,67 a 0,85 (59º DAP). A produção variou de 13,019 a 25,867 Mg entre os tratamentos. O uso eficiente de água variou de 4,17 a 6,95 kg m-3. O uso do sensor permite medir o potencial da água no solo e a umidade em tempo real, possibilitando o monitoramento e a tomada de decisões de forma mais segura.
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Efeitos de diferentes lâminas de irrigação em genótipos de cafeeiro Conilon / Effects of different irrigation in coffee genotypes Conilon

Bonomo, Diego Zancanella 22 February 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-23T13:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego Zancanella Bonomo.pdf: 1042232 bytes, checksum: 9f5a5145bc9e9626b7d0e92900bdb65c (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the conditions of uneven distribution of rainfall in northern Espírito Santo, Brazil, cultivation of Conilon coffee (Coffeacanephora) has been done predominantly under irrigation with highly productive crops especially coffee production in Brazil. After the irrigation system implementation it is fundamental to the success of the project to implement a system of water management in irrigated crop, requiring a correct quantification of crop water consumption. The purpose of this study was to evaluate the response of different genetic materials (clones) of Conilon coffee to different irrigation. The study aimed quantification of water consumption, as well as to estimate the crop coefficient (Kc). The research was conducted in a farm called Córrego Grande in São Mateus, Espírito Santo state, Brazil in commercial cultivation of Conilon coffee in 3 x 0.8 m spacing, conventional drip irrigated, with a flow rate of 2 L h-1 and spaced 0.5 m. The experimental design was completely randomized in a subplot design, with six plots, five subplots and four replications. The plots were irrigation corresponding to 25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% of evapotranspiration for a condition of drip irrigation. The subplots were Conilon called 02, 03, 18, 153 and bamburral. Each replication was consisted of 20 plants. Data were subjected to analysis of variance and the means of treatments (subplots) were compared by Tukey test at 5% probability. The averages of the treatments (plots), were subjected to polynomial regression analysis. Regarding the growth parameters the 150% evapotranspiration blade for located irrigation was superior to the other ones. As for the first crop productivity, the percentages of irrigation applied for the maximum productivity varied according to the evaluated clone from blade percentages of 94.7% (kc = 0.947) for clone 03, percentage to 123.9% of the blade EToLoc (kc = 1.239) for clone 02 / Em razão das condições da distribuição irregular das chuvas na região norte do Espírito Santo, o cultivo de café Conilon (Coffea canephora) tem sido feito predominantemente sob irrigação, com lavouras altamente produtivas com destaque na produção cafeeira nacional. Após a implantação do sistema de irrigação torna-se fundamental ao sucesso do projeto a implementação do manejo de água do cultivo, requerendo uma correta quantificação do consumo hídrico da cultura. Diante isso, o trabalho teve como objetivo a avaliação da resposta de diferentes materiais genéticos (clones) de café Conilon a diferentes lâminas de irrigação, visando a quantificação do consumo hídrico, bem como a estimativa do coeficiente de cultura (Kc). A pesquisa foi conduzida na fazenda Córrego Grande, em São Mateus, em cultivo comercial de café Conilon, no espaçamento 3,0 x 0,8 m, irrigada por gotejamento convencional, com vazão do gotejador de 2 L h-1 e espaçados de 0,5 m entre si. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em parcela subdividida, com seis parcelas, cinco subparcelas e quatro repetições. As parcelas foram lâminas de irrigação correspondentes a 25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% da evapotranspiração para condição de irrigação localizada. As subparcelas foram os genótipos de Conilon denominados 02, 03, 18, 153 e Bamburral. Cada repetição foi constituída de 20 plantas. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias dos tratamentos (subparcelas), comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As médias dos tratamentos (parcelas), foram submetidos a análise regressão polinomial. Em todos os parâmetros vegetativos avaliados a porcentagem da lâmina aplicada de 150% da evapotranspiração para irrigação localizada foi superior às demais. Já para produtividade da primeira safra, as porcentagens das lâminas de irrigação aplicadas para a máxima produtividade variaram em função do clone avaliado, desde porcentagens de lâmina de 94,7% (kc = 0,947) para o clone 03, até porcentagem de lâmina de 123,9% da EToLoc (kc = 1,239) para o clone 02
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Combinação de modelos de balanço hídrico no solo e sensoriamento remoto para o monitoramento de áreas irrigadas / Combination of soil water balance modeling and remote sensing for irrigated areas monitoring

Bariani, Cassiane Jrayj de Melo Victoria 10 May 2016 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work uses remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) techniques for the support of irrigation management and crop monitoring of center pivot irrigated areas with particular emphasis on the estimation of the basal crop coefficient (Kcb). Besides the traditional meteorological approach, it can be seen that the use of information from moderate spatial resolution sensors (TM/Landsat) is coming forward, especially in the last two decades. The remote sensing information, implemented in energy balance models of the soil surface as SEBAL or METRIC, or assimilated and correlated with soil water balance models as SIMDualKc can provide estimations of crop coefficient (Kcb) and evapotranspiration (ET) which are closer to local conditions, due to pixel level spatial information. The organization of information related to irrigation management in GIS environment provides the means for efficient visualization of the agricultural cycle dynamics in several levels. Cross-linked information allows the understanding of vegetation and soil characteristics, together with rainfall and irrigation effects and the crop water demand. The GIS database created in this work helped to identify: (i) rainfall spatial distribution; (ii) crops and phenological stages, by the normalized difference vegetation index (NDVI); (iii) land use; e (iv) erosion risk and agricultural potential. The NDVI showed a sensitivity of 0.02 units for the identification of phenological stages and crop cycle features for central pivot irrigated soybean and maize in the typical conditions of southern Brazil. The resulting FAO56-like crop growth stages for maize and soybean were, respectively: [0.0-0.4] and [0.0-0.3] for the initial period; [0.4-0.75] and [0.3-0.85] for the rapid growth period; [0.75-0.1] and [0.85-1.0] for mid-season period; [0.75-0.3] and [0.85-0.3] for late season period. The average relative error (ARE) was around 7%. The curves also showed a kind of fingerprint of the crop type and management practices in the region that could be associated with the phenological stages in the growing season, as a good tool for agricultural monitoring. The assimilation of NDVI data to Kcb was made through the correlation equation between the Kcb output of a FAO56-like soil water balance model (SIMDualKc) and the obtained a Kcb NDVI assimilated function. The actual irrigation coefficient Kcb act NDVI was obtained through the product of the assimilated Kcb potNDVI with the stress coefficient (Ks) output of the SIMDualKc model. The average relative error (ARE) between the assimilated general KcbNDVI curve and the individual pivot curves was lower than 30% for both potential and actual Kcb. The results showed that the assimilation of NDVI for the calculation of Kcb with the methodology proposed can potentially benefit the irrigation management with a better adjustment of the values to the actual condition of the crop during the growing season. This can be a useful tool for the determination of the water demand of soybean and maize in irrigated fields in Brazil. The methodology may also be adequate as a base to be adapted for unmanned air vehicles based monitoring with NDVI sensors. / Este trabalho aplicou técnicas de sensoriamento remoto (SR) e sistema de informação geográfica (SIG) para o apoio ao monitoramento de áreas irrigadas por pivô central com ênfase principalmente na estimativa do coeficiente de cultura basal (Kcb). O uso de informações de sensores de moderada resolução espacial (TM/Landsat) tem avançado muito nas últimas décadas implementados em modelos de balanço de energia à superfície do solo como o SEBAL e o METRIC, ou assimiladas e correlacionadas com modelos de balanço de água no solo como SIMDualKc. Complementados com dados meteorológicos, podem prover estimativas de coeficientes de cultura (Kc) e a evapotranspiração (ET) mais condizentes com as condições locais, de uma forma espacializada, visto que as imagens de satélite possuem informações específicas em cada pixel. Essas informações podem apoiar o manejo da irrigação e serem agrupadas e organizadas em SIG para uma visualização eficiente da atividade agrícola, de forma a retratar a realidade de áreas cultivadas. O cruzamento das informações permite um entendimento das características da vegetação, do solo, da precipitação e da demanda de água pelas culturas. O banco geográfico desenvolvido no SIG foi capaz de identificar: (i) a distribuição espacial das chuvas; (ii) culturas e estádios fenológicos, por meio do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI); (iii) uso dos solos; e (iv) áreas de risco a erosão e aptidão agrícola. O NDVI mostrou-se uma boa ferramenta para a identificação dos estádios fenológicos das culturas do milho e soja na região Sul do Brasil, pois sua sensibilidade foi de 0,02, permitindo, também, determinar os principais estádios de desenvolvimento das culturas e apoiar o calendário de irrigações. Os resultados dos estádios de desenvolvimento para milho e soja foram respectivamente: [0,0-0,4] e [0,0-0,3] inicial; [0,4-0,75] e [0,3-0,85] desenvolvimento rápido; [0,75-0,1] e [0,85-1,0] desenvolvimento intermediário; [0,75-0,3] e [0,85-0,3] estádio final. O erro médio relativo (ARE) ficou em torno de 7%. As curvas de NDVI também mostraram uma espécie de impressão digital das espécies de culturas locais e práticas de manejo agrícola. Os resultados globais da calibração local dos Kcb a partir do SR correlacionados e assimilados com dados do modelo SIMDualKc mostraram um bom ajuste para condições de ausência de estresse hídrico. Em condições de possível ocorrência de estresse, o Kcb real assimilado, Kcb act NDVI pode ser calculado pelo produto do Kcb pot NDVI com o coeficiente de estresse (Ks) fornecido pelo SIMDualKc, e assim prover um melhor ajuste com a realidade da cultura. O erro médio relativo ARE<30% foi achado entre a curva média representativa da região e as curvas dos pivôs individuais. Considerando os resultados obtidos, a estimativa de Kcb por meio de NDVI pode representar uma ferramenta útil para a determinação das necessidades hídricas das culturas da soja e milho, irrigadas por pivô central no Sul do Brasil, visando apoiar o planejamento e gerenciamento da irrigação. Esta metodologia é adequada como base a ser adaptada para o monitoramento por meio de veículos aéreos não tripulados (VANT) equipados com sensores NDVI, onde as informações como fenologia, Kc e ET, poderão ser estimadas, ajustadas, calibradas e assimiladas em tempo real por modelos de balanço de água no solo e/ou modelos de balanço de energia na superfície.
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Determinação da água facilmente disponível para mudas de eucalipto em condições de viveiro

Torres, Hebert 24 January 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Herbert Torres.pdf: 1291466 bytes, checksum: 519be39aba1e818e86781723526b71ac (MD5) Previous issue date: 2012-01-24 / The paucity of information consumption regarding the water seedlings of forest species complicates the planning and management of irrigation in commercial nurseries most often leads to adoption of subjective criteria, leading to water stress, mainly due to excess water, which besides causing waste of water, causes loss of seedling diseases, due to excess humidity. The present work aimed to study the influence of substrate moisture on the productivity of seedlings of a hybrid clone of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla under nursery conditions and determine the Kc during the stage of seedling production and establish criteria for the easy management of irrigation in nurseries for the production of eucalyptus. The study was conducted in a greenhouse installed in the area of the Centro de Ciências Agrárias of the Universidade Federal of Espírito Santo, located in the city of Alegre-ES. The experimental design was completely randomized, with five levels of moisture in the substrate 90, 80, 70, 60 and 50% relative to the maximum water holding capacity of the substrate (RCMW) and three replications. The experimental unit was initially composed of 36 plants. The treatments were applied according to the monitoring of the quantity of water contained in the substrate by means of weighing the experimental units and the replenishment of the fraction of water lost by evapotranspiration. To follow the development and growth of seedlings were assessed following morphological parameters: height, collar diameter, leaf area, leaf dry matter, aerial part, root and total. The experimental data obtained were subjected to analysis of variance and when significant, means were compared by Tukey test at a significance level of 5%. The results of this study indicate that water is easily available for seedlings of a hybrid clone of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla until the level of 70% of RCMW, the value of Kc is 1.25 and the Irrigation control by weighing method shows be applicable in greenhouses / A escassez de informações referentes ao consumo hídrico de mudas de espécies florestais dificulta o planejamento e o manejo da irrigação em viveiros comerciais que, na maioria das vezes, leva a adoção de critérios subjetivos, acarretando estresse hídrico, principalmente pelo excesso de água, que além de provocar o desperdício de água, causa perdas de mudas por doenças, em virtude do excesso de umidade do ambiente. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência da umidade do substrato na produtividade de mudas de um clone do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis sob condições de viveiro e determinar o Kc durante a etapa de produção de mudas, bem como estabelecer critérios de fácil aplicação para o manejo de irrigação em viveiros destinados a produção de mudas de eucalipto. O estudo foi realizado em casa de vegetação instalada na área experimental do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, localizada no município de Alegre-ES. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com cinco níveis de umidade do substrato, sendo 90, 80, 70, 60 e 50% em relação à máxima capacidade de retenção de água (MCRA) e três repetições. A unidade experimental foi composta inicialmente por 36 plantas. Os tratamentos foram aplicados em função do monitoramento da quantidade de água contida no substrato por meio de pesagem das unidades experimentais, e na reposição da fração de água perdida por evapotranspiração. Para acompanhar o desenvolvimento e crescimento das mudas foram avaliados os seguintes parâmetros morfológicos: altura, diâmetro do coleto, área foliar, matéria seca da folha, da parte aérea, da raiz e total. Os dados experimentais obtidos foram submetidos à análise de variância, e quando significativa, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%. Os resultados encontrados neste estudo indicam que a água está facilmente disponível para mudas de um clone do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis até o nível de 70% da MCRA, o valor encontrado de Kc é 1,25 e o método de controle da irrigação por meio de pesagens revela ser aplicável em casas de vegetação
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Aplicação do algoritmo SAFER na obtenção da evapotranspiração atual das culturas em condições de cerrado / Application of algorithm SAFER in obtaining evapotranspiration crop in cerrado conditions

Souza, João Maurício Fernandes 03 March 2016 (has links)
Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-11-07T17:59:05Z No. of bitstreams: 2 Tese - João Maurício Fernandes Souza - 2016.pdf: 2109965 bytes, checksum: 354c6e284810d4d8d4ea3bc575fff052 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-11-08T17:50:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - João Maurício Fernandes Souza - 2016.pdf: 2109965 bytes, checksum: 354c6e284810d4d8d4ea3bc575fff052 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T17:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - João Maurício Fernandes Souza - 2016.pdf: 2109965 bytes, checksum: 354c6e284810d4d8d4ea3bc575fff052 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-03 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / To realize an efficient management of water use in irrigated agriculture is important to obtain meteorological information to assist in the management of water resources. Since the data of evapotranspiration (ET) they are often used as a fundamental criterion in irrigation operations in the calculation of water balance and agroclimatic zoning. Therefore, the estimated evapotranspiration of culture on a regional scale, based on satellite images represent a great contribution to the studies on the management of water resources, being able to provide their estimate in areas with high heterogeneity and size, to Unlike micrometeorological methods and even of direct measures such as lysimeter. Compared to other models that use the energy balance, the SAFER (Simple Algorithm for Retrieving Evapotranspiration) has a simpler parameter, requiring only the remote data of the albedo, NDVI and temperature. The SAFER still has the additional advantage of using data from both types of stations meteorological conventional and automatic. This feature is important because it allows the assessment of historical trends of energy balance components on a large scale over the years,given that automatic sensors are relatively recent developments in instrumental technology. Considering the recent development of SAFER, there are not many studies to assess its performance. The aim of this study was estimate the culture evapotranspiration and their respective Kc's in its different phenological phases without water restriction, in areas in Goias Cerrado region, using remote sensing techniques for validation of the agro-meteorological model SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) in compared to the method standard FAO 56. , using agrometeorological monitoring and after evaluation of the model's reliability, make a comparison between the ETr estimation method obtained by SAFER,with the climatological hidric balance and the soil water balance in order to validate the proposed methodology as an alternative to methods traditional. The structure of this study is as follows: after the introduction and literature review on the topic, the first chapter presents the SAFER calibration data and its application in bean crop, tomato, sugarcane and wheat in Goias Cerrado, taking as reference the water requirement estimates using the FAO methodology; and then, after proof of efficiency, in the second chapter presents the SAFER application results in a dry area cultivated with sugarcane in order to present it as an alternative to traditional methods / As informações agrometeorológicas auxiliam o gerenciamento dos recursos hídricos e possibilitam o manejo eficiente do uso da água na agricultura irrigada. Sendo os dados de evapotranspiração (ET) frequentemente utilizados como critério fundamental nas operações de irrigação, no cálculo do balanço hídrico e no zoneamento agroclimatológico. Portanto, a estimativa da evapotranspiração de cultura em escala regional, com base em imagens de satélite representam uma grande contribuição aos estudos referentes a gestão dos recursos hídricos, pois são capazes de propiciar a sua estimativa em áreas com grande heterogeneidade e dimensão, ao contrário de métodos micrometeorológicos e mesmo o de medidas diretas com lisímetros. Em relação a outros modelos que utilizam o balanço de energia, o SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) possui uma parametrização mais simples, necessitando apenas de dados remotos de albedo, NDVI e temperatura de superfície. O SAFER tem ainda a vantagem adicional do uso de dados de ambos os tipos de estações agrometeorológicas, convencionais e automáticas. Essa característica é importante por possibilitar a avaliação das tendências históricas dos componentes do balanço de energia em larga escala ao longo dos anos, visto que sensores automáticos são avanços relativamente recentes na tecnologia instrumental. Considerando-se a recente elaboração do SAFER, não existem muitos estudos comparativos de avaliação do seu desempenho. Dessa forma, os objetivos deste estudo foram: estimar a evapotranspiração de cultura e seu respectivo Kc nas diferentes fases fenológicas, em áreas de cultivo sem restrição hídrica na região do Cerrado goiano, aplicando técnicas de sensoriamento remoto, para validação do modelo SAFER em comparação com o método padrão FAO 56, utilizando monitoramento agrometeorológico e após a avaliação da confiabilidade do modelo, realizar um comparativo entre o método de estimativa de ETreal obtida pelo SAFER, com o balanço hídrico climatológico e o balanço de água no solo em uma área de sequeiro de forma a validar a metodologia proposta como uma alternativa aos métodos tradicionais. A estrutura deste estudo é a seguinte: após a introdução e revisão bibliográfica sobre o tema, no primeiro capítulo são apresentados os dados da calibração do SAFER e sua aplicação nas culturas de feijão, tomate, cana-de-áçucar e trigo no Cerrado goiano, tomando-se como referência as estimativas de requerimento hídrico utilizando a metodologia da FAO; e em seguida, após comprovação de eficiência, no segundo capítulo são apresentados os resultados da aplicação do SAFER em uma área de sequeiro cultivada com cana-de-áçucar de forma a apresentá-lo como uma alternativa aos métodos tradicionais.
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Aprimoramento do zoneamento agrícola de risco climático do sistema de produção da soja em Mato Grosso do Sul / Improvements on the agricultural climate risk zoning of soybean production system in Mato Grosso do Sul, Brazil

Comunello, Éder 11 February 2016 (has links)
Mato Grosso do Sul (MS) é um estado brasileiro cuja economia é fortemente dependente da atividade agrícola, sendo diretamente afetado pelas flutuações das safras. Soja e milho são as principais culturas exploradas, chegando a representar 96% dos cultivos temporários. Perdas agrícolas decorrentes de adversidades climáticas são relativamente frequentes nesses cultivos, sobretudo por déficit hídrico. Nesse sentido, estratégias que minimizam perdas, como o Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC), são essenciais para garantir o sucesso dos produtores. Todavia, o ZARC não está isento de falhas, requerendo ajustes e melhorias, face às grandes alterações que ocorreram no processo produtivo nas últimas décadas, dentre as quais a ampliação e a atualização da base de dados meteorológicos empregada na determinação dos riscos e o uso de coeficientes de cultura (Kc) atualizados, especialmente no caso da soja com hábito de crescimento indeterminado. Desse modo, os objetivos deste estudo foram: a) comparar o desempenho de duas diferentes estruturas lisimétricas para a obtenção da evapotranspiração das culturas (ETc) da soja e do milho; b) determinar localmente os valores de Kc, com base na lisimetria (ETc) e na evapotranspiração de referência de Penman-Monteith (ETo), considerando cultivares de soja com hábitos de crescimento determinado e indeterminado; c) gerar mapas atualizados de risco climático para a cultura da soja em MS, considerando-se novos Kc e a ampliação da base de dados, para distintas épocas de semeadura; e d) avaliar épocas de semeadura da soja em MS e seus efeitos no risco climático. Os resultados mostraram que as estruturas lisimétricas podem ser empregadas na determinação da ETc, sem diferenças significativas (p < 0,01), apesar das peculiaridades de cada uma. Assim, foi constatado que as determinações de Kc (milho e soja) não sofreram influência do tipo de lisímetro utilizado. Em todos os experimentos realizados, as plantas do interior dos lisímetros apresentaram o mesmo padrão de crescimento, desenvolvimento e produtividade do entorno. Na fase inicial da cultura do milho outonoinverno (0-15 DAE), o Kc médio obtido foi 0,54, com incremento linear até atingir o máximo de 1,37 no pendoamento (50 DAE), decaindo gradualmente durante a fase reprodutiva, ficando próximo a 0,80 na maturação fisiológica (110 DAE) e 0,40 na colheita. Para a cultura da soja, os valores de Kc diferiram significativamente (p < 0,05) entre as cultivares com diferentes hábitos de crescimento, havendo também diferenças entre os Kc propostos nesse estudo em relação àqueles utilizados pelo ZARC e FAO, especialmente na fase reprodutiva, mais longa para as cultivares de hábito indeterminado. Finalmente, o emprego de novos Kc e uso de dados climáticos atualizados (até 2013) e ampliados (190 estações) resultou em mudanças substanciais no ZARC da soja em MS, alterando a proporção de áreas com alto risco nas épocas avaliadas e levando à uma perspectiva diferenciada da antecipação da semeadura da soja. Com base nesses resultados concluiu-se que é necessária uma profunda revisão do ZARC utilizado no Brasil, sendo recomendada a atualização e expansão da base de dados climáticos empregados, assim como a revisão dos parâmetros culturais exigidos pelo modelo Sarra. / Mato Grosso do Sul (MS) is a Brazilian state whose economy is highly dependent on agriculture, being, therefore, directly affected by fluctuations on production. Soybean and maize are the main crops, representing 96% of temporary crops cultivated along the year. Agricultural losses caused by adverse climatic conditions are relatively frequent in these crops, especially by water deficit. Considering that, strategies for minimizing losses, as the Agricultural Climate Risk Zoning (ZARC), are essential to ensure growers success. However, the ZARC requires adjustments and improvements, due the great changes that have occurred in the production system in the past decades. Among the most important changes are the expansion and updating of the climatic database used for determining the risks and the use of new crop coefficients (Kc) concerning to modern cultivars, especially for soybean with indeterminate growth habit. Therefore, this study has as objectives: a) to compare the performance of two different lysimetric structures to obtain soybean and maize evapotranspiration (ETc); b) to determine Kc values for maize and for determinate and indeterminate soybean cultivars, based on ETc from lysimeters and Penman-Monteith reference evapotranspiration (ETo); c) to generate updated maps of climatic risk for the soybean crop in MS, considering new Kc values and the updated and extended climatic databases, for different sowing dates; and d) to evaluate different sowing dates in MS and their impacts on soybean climatic risk. The results showed that lysimetric structures can be employed to determining ETc without significant differences (p < 0.01), despite the peculiarities of each one. Kc values for maize and soybean were not affected by lysimeter type. In all experiments, the plants inside the lysimeters had the same growth patterns than those in the surrounding area. For autumn-winter maize crop, the average Kc from 0 to 15 days after emergence (DAE) was 0.54, with a linear increase up to the maximum of 1.37 at tasseling (50 DAE), gradually decreasing during the reproductive phase, getting close to 0.80 at physiological maturity (110 AED) and 0.40 at harvest. For soybean, Kc values differed significantly (p < 0.05) between cultivars with distinct growth habits, and also among those proposed here and used by ZARC and FAO, mainly during the reproductive phase, which was longer for indeterminate cultivars. Finally, the use of new soybean Kc values and updated climatic data (190 stations with data until 2013) resulted in substantial changes on the soybean ZARC in MS, mainly in the proportion of areas with high risk, leading to new perspectives about soybean sowing anticipation. The main conclusion of this study is that ZARC used in Brazil requires to be deeply reviewed, for both the climatic database used and crop parameters required by Sarra model.
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Evapotranspiração e coeficiente de cultura em dois ciclos de produção do maracujazeiro amarelo. / Evapotranspiration and crop coefficient in two cycles of production of yellow passion fruit.

Corrêa, Rodrigo Alessandro de Lima 17 May 2004 (has links)
Este trabalho teve como objetivo determinar a evapotranspiração da cultura (ETc) e o coeficiente de cultivo (Kc) do maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), durante 637 dias após o transplantio (DAT) das mudas. O experimento foi desenvolvido na área experimental da Fazenda Areão pertencente à ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. A determinação da ETc foi realizada em 4 lisímetros de drenagem, instalados no centro de uma área de 0,4 ha cultivada com maracujazeiro amarelo, no espaçamento de 3,5 m x 4,0 m, desde 21/05/99 (17 DAT). A determinação do Kc foi realizada a partir da evapotranspiração de referência (ETo) estimada pelo método de Penmam-Monteith, considerando a evapotranspiração das plantas daninhas no somatório da evapotranspiração da cultura (ETcm). No período entre 32 e 91 DAT foram verificados baixos valores de ETc, devido a ocorrência de baixas temperaturas e radiação solar. A partir dos 91 DAT os valores foram crescentes atingindo o valor máximo de 23,37 L planta-1 d-1 no período compreendido entre 287 e 308 DAT, máximo florescimento e frutificação. Considerando a área total do espaçamento, com ervas daninhas ocupando as entrelinhas, este valor foi de aproximadamente 2,68 mm d-1. Verificou-se que em condições de irrigação na área total, a evapotranspiração das plantas daninhas das entrelinhas deve ser considerada, pois podem corresponder a até 90% da evapotranspiração total da área. O consumo hídrico total no primeiro ciclo de produção foi de 650 mm em 447 dias, com acúmulo térmico de 5880 graus-dia. Os valores médios de Kc aumentaram de 0,24 a 0,89 seguindo o aumento da área foliar, observada em função da projeção da copa que variou de 0,06 a 4 m2. Durante o ciclo do maracujazeiro foram determinados 6 estádios de desenvolvimento, com valores de Kc de 0,3 para a fase de desenvolvimento inicial, 0,4 para a fase de crescimento vegetativo apical, 0,5 para a fase de crescimento vegetativo lateral, 0,9 para a fase de florescimento, frutificação e maturação dos frutos, 0,8 para a fase de repouso vegetativo e 0,7 para o início do florescimento e frutificação do segundo ciclo de produção. / This work had as objective to determine the crop evapotranspiration (ETc) and the crop coefficient (Kc) of yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg), during 637 days after the transplant (DAT) of the seedling. The experiment was carried out in the experimental field of Fazenda Areão which belongs to ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The determination of the ETc was made in 4 drainage lysimeters, installed in the center of an area of 0.4 ha cultivated with yellow passion fruit, in the space distance of 3.5 m x 4.0 m, since 05/21/99 (17 DAT). The determination of Kc was accomplished by the evapotranspiration reference (ETo) estimated by Penmam-Monteith Method, considering the weed evapotranspiration in the amount of the crop evapotranspiration (ETcm). In the period between 32 and 91 DAT low values were verified of ETc, due to the low temperature and solar radiation. Through of 91 DAT the values increased and reached the maximum value of 23.37 L d-1 p-1 in the period comprised between 287 and 308 DAT, maximum flowering and fruit set. Considering the total area of the spacing, with weeds occupying the interlineations, this value was of approximately 2.68 mm d-1. It was verified that under irrigation conditions in the total area the evapotranspiration of the weeds of the interlineations should be considered, therefore they can correspond up to 90% of the total evapotranspiration of the area. The total crop evapotranspiration in the first production cycle was of 650 mm in 447 days, with thermal accumulation of 5880 degree day. The average values of Kc increased from 0.24 to 0.89 following the increase of the leaf area, it was observed in function of the projection of the cup that varied from 0.06 to 4 m2. The cycle of the passion fruit showed 6 development phases, with values of Kc 0.3 for the initial development phase, 0.4 for the growth vegetative phase, 0.5 for the lateral vegetative growth phase, 0.9 for the flowering phase, fruit set and maturation of the fruits, 0.8 for the vegetative rest phase and 0.7 for the beginning of the flowering and fruit set of the second production cycle.
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Evapotranspiração de cafezal semi-adensado irrigado por gotejamento e sua relação com a evapotranspiração de referência / Evapotranspiration in a drip-irrigated hedgerow-coffee plantation and its relationship with the reference evapotranspiration

Karasawa, Shiguekazu 28 July 2006 (has links)
O uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman- Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d-1), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d-1) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d-1) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo ("Kc global da cultura") foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação T/ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo ("Kc basal") variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica. / The increasing use of irrigation in coffee plantations in Brazil, due to the deplacement of the crop to areas where water deficit occurs, requires knowledge about crop water consumption. Aiming to know more about coffee plantation water consumption, daily crop evapotranspiration (ETc) and its partition in row evapotranspiration (ETrow), interrows evapotanspiration (ETint) and coffee plants transpiration (T) were determined in a drip-irrigated coffee plantation (cv. Obatã IAC-1669-20), cultivated at 3.5 m between rows and 0.9m between plants, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The ET and wheater variables measurements were carried out from September 2004 to May 2005 and from September to October 2005. ETc was determined by he Bowen ratio-energy balance method, ETrow by load cell lysimeters and T with lysimeters with soil surface covered with plastic or by sap flow determined with the thermal dissipation probe method (TDP). Lysimeters were also used to calibrate the TDP method. So, sap flow was adopted as representative of coffee plants transpiration for 24-h period. ET and its components were related to the reference evapotranspiration, determined by Penman-Monteith (ETo 1) and Class-A pan (ETo 2) methods. Latent heat of vaporization (LE) represented the major fraction (73 a 80 %) of the available energy (net radiation less soil heat flux) along the months, but a contribution of advective heat flux in dry months must be considered for the observed values. ETc increased from September 2004 to February 2005 (from 2.75 to 4.58 mm d-1), which is reflecting the increase of coffee plants leaf area. From March to May 2005, ETc decreased according to the decrease of the atmospheric demand. In September and October 2005, ETc were greater, respectively, 2.93 and 4.29 mm d-1, than those observed in the same months of 2004 and, again the increase of leaf area was the responsable for these differences. ETc/ETo, defined as a "global Kc", was greater when determined with ETo 1 than when determined with ETo 2, increasing with the leaf area.from September 2004 (0.67 with ETo 1 and 0.54 with ETo 2) to January 2005 (1,20 and 1,21). In February Kc decreased to 1.17 (with ETo 1) and 0.73 (with ETo 2), probably as a consequence of the coffee plants stomatal control due to the high atmospheric demand. The contribution of ETrow to ETc varied between 25 % and 31 % for the period September 2004- February 2005, increasing in March and April 2005 (35 % and 40 %). These values were close to those observed for the ratio between the area of soil covered by coffee plants and the total area (rows+interrows). ETlin/ETo changed from 0.20 or 0.16 (using ETo 1 and ETo 2, respectively) in September 2004 to 0.36-0.47 (with ETo 1) or 0.25- 0.49 (with ETo 2) in the other months. Coffee plant transpiration per leaf area unit decresead with the increase of leaf area. T/ETrow changed from 0.72 (February) to 0.46 (April). T/ETo ("basal Kc") ranged from 0.13 (with ETo 1) or 0.10 (with ETo 2) in September 2004 to 0.30 (for both ETo 1 or ETo 2) in February, but decreased in April and May 2005, probably reflecting the decrease in the physiological activity of coffee plants.
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Evapotranspiração da lima ácida \'Tahiti\' (Citrus latifolia Tan.) determinada por lisimetria de pesagem / Evapotranspiration of lime acid \"Tahiti\" (Citrus latifólia Tan.) determined by a weighing lysimeter

Barboza Júnior, Cícero Renê Almeida 16 January 2008 (has links)
O Brasil é o maior produtor mundial de citros, com destaque para o estado de São Paulo, maior produtor nacional. Recentes estudos mostram que a área irrigada de citros no estado tem aumentado significativamente nos últimos anos. Porém, a falta de informações sobre o manejo eficiente da irrigação na cultura do citros é uma das principais dificuldades enfrentadas pelos produtores. Com o intuito de atender essa necessidade, este trabalho teve como objetivos determinar a evapotranspiração de uma planta adulta de limeira ácida \'Tahiti\' (Citrus latifolia Tan.) e o coeficiente de cultivo no período seco (outono - inverno) utilizando a técnica de lisimetria de pesagem. O coeficiente de cultivo (Kc = ETc/ETo) foi calculado considerando-se a contribuição independente da evaporação do solo e transpiração da planta, sendo substituído por dois coeficientes: Ke, um coeficiente de evaporação de água do solo e Kcb, um coeficiente basal de transpiração da cultura. Avaliar os aspectos produtivos e de qualidade de fruto, frente a diferentes níveis de irrigação, com o fornecimento crescente de 50 a 125 % da evapotranspiração da cultura. O experimento foi realizado na ESALQ/ USP em Piracicaba - SP, em uma área irrigada por gotejamento, com plantas espaçadas de 7 x 4 m, sendo que cada planta foi atendida por 4 pontos de molhamento no solo distribuídos de forma eqüidistantes entre si. Foi realizado o monitoramento climático utilizando estação meteorológica automatizada e a obtenção da evapotranspiração da cultura por lisímetro de pesagem. Durante o período de estudo, Kc variou entre 0,82 a 1,18, e Kcb variou entre 0,86 a 1,05. Os resultados mostraram que a irrigação calculada pelo método do Kcb+Ke, tem um ajuste muito bom e representa com precisão o consumo de água pela planta. Os maiores consumos foram observados nos meses de maior temperatura média (abril e setembro). A reposição de 100 % da água evapotranspirada resultou em maior produtividade de frutos de limeira acida \'Tahiti\' em condições de campo. Quanto à qualidade de frutos, não houve diferença significativa entre os níveis de irrigação avaliados. / Brazil is the largest world producer of citrus crop, with São Paulo state leading as the largest national producer. Recent studies show that irrigated areas of citrus in the state have been increasing significantly in the last few years. However, lack of information on irrigation management related to this crop is one of the main problems encountered by the farmers. In order to address the above problem, the objective of this work was to determine the evapotranspiration of acid lime adult plant variety \'Tahiti\' (Citrus latifolia Tan.) and the crop coefficient during dry period (autumn - winter) using a weighing lysimeter technique. The crop coefficient (Kc = ETc/ETo) was calculated by considering the independent contribution of the evaporation of the soil and transpiration of the plant, being substituted by two coefficients: Ke, a soil water evaporation coefficient and Kcb, a basal crop coefficient. To evaluate the productive aspects as well as the fruit quality, different irrigation levels were applied in an increasing manner from 50 to 125 % of the crop evapotranspiration. The experiment was carried out at ESALQ / USP in Piracicaba - SP, in a drip irrigated area with plant spacing of 7 x 4 m. Each plant was supplied with four wetting equidistant emitters. The climatic data was obtained by the use of automated meteorological station and the crop evapotraspiration by the use of a weighing lysimeter. During the study period, Kc varied from 0.82 to 1.18, and Kcb varied from 0.86 to 1.05. The results showed that the irrigation amount calculated by the method of Kcb+Ke had a very good water consumption precision by the plant. The highest consumptions were observed in the months of high average temperature (April and September). The reposition of 100 % of the evapotranspirated water resulted in the highest fruit production of acid lime tree variety \'Tahiti\' in field conditions. Irrigation levels had no significant effect at 0.05 level on the quality of the fruits.
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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 systems

Costa, 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.

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