O presente trabalho estima a taxa de evapotranspiração diária (ET) da macrófita aquática Zizaniopsis Bonariensis através do emprego de tanques enterrados, para as condições climáticas da região de Porto Alegre (RS), num experimento conduzido desde julho/2004 até março/2005. Foram empregados três tanques, um tanque com vegetação (CCV), um tanque sem vegetação (CSV), e um tanque classe A (TCA), junto com uma estação meteorológica automática, sensores transmissores de pressão e sondas de temperatura por imersão. A taxa média diária de ET, no período avaliado, para Zizaniopsis Bonariensis (CCV) é de 5,2 mm.dia-1. Além disso, foram registradas para esta macrófita, taxas médias diárias de ET de 1,7, 5,7 e 6,2 mm.dia-1 para as estações de inverno, primavera e verão, respectivamente. Por outro lado, a taxa média diária de evaporação (E) para a CSV foi de 3,1 mm.dia-1 para o período inteiro, enquanto foi de 1,8, 3,5 e 3,4 mm.dia-1 para as estações de inverno, primavera e verão, respectivamente. Com relação a taxa média diária de E, registrada no TCA, para o periodo da pesquisa, se obteve um valor de 3,8 mm.dia-1. Para as estações de inverno, primavera e verão, foram obtidos valores de 1,8, 3,7 e 4,6 mm.dia-1, respectivamente. Enquanto o TCA e a CSV consomem quantidades de água semelhantes, a CCV consome mais água. A instalação conjunta do TCA permitiu estabelecer razões de ET/E para esta pesquisa. Para o período completo, a razão foi de 1,37, enquanto para as estações de inverno, primavera e verão foi de 0,95, 1,52 e 1,36, respectivamente. A partir do modelo de regressão linear simples proposto, entre variáveis meteorológicas e consumos de água medidos, se observa que a radiação solar recebida é a variável que melhor representa os fenômenos de evaporação e de evapotranspiração (R2 = 0,54 para CCV, R2 = 0,61 para TCA, R2 = 0,45 para CSV). Empregando o modelo de regressão linear múltipla, com até quatro variáveis, entre consumos de água medida e variáveis meteorológicas os coeficientes de determinação são incrementados (R2 = 0,72 para CCV, R2 = 0,78 para TCA, R2 = 0,60 para CSV). Da aplicação das fórmulas clássicas de ET, as equações que apresentam os melhores resultados são: Priestley – Taylor (R2 = 0,67), Penman – Monteith (R2 = 0,69), Hicks – Hess (R2 = 0,67), DeBruin – Keijman (R2 = 0,67), Tanner – Pelton (R2 = 0,65), e Penman 1966 (R2 = 0,67); ou seja, expressões com base no método de combinação e na radiação solar. Finalmente, a aplicação ao Banhado do Taim de um modelo simplificado de balanço de volume, aqui desenvolvido (que utiliza a taxa de ET estimada no experimento), fornece resultados satisfatórios da tendência de níveis de água para longos períodos, quando é confrontado com os resultados de um modelo hidrodinâmico. / This work estimates daily evapotranspiration rates (ET) from the aquatic macrophyte Zizaniopsis Bonariensis through the use of tanks, in climatic conditions of the region of Porto Alegre city (RS), in an experiment led from july/2004 to march/2005. We used three tanks, one tank with vegetation (CCV), a tank without vegetation (CSV), and a standard class A pan (TCA), an automatic weather station, pressure transmitters and immersion temperature probes. The mean daily measured ET rate, during the period evaluated, of Zizaniopsis Bonariensis (CCV) was 5,2 mm.day-1. In addition, we measured for this macrophyte, mean daily ET rates of 1,7, 5,7 and 6,2 mm.day-1 for winter, spring and summer, respectively. Moreover, the mean daily evaporation (E) rate for CSV was 3,1 mm.day-1 for the entire period, while it was 1,8, 3,5 and 3,4 mm.day-1 for winter, spring and summer, respectively. With respect to mean daily E rate recorded in TCA for the research period, was obtained a value of 3,8 mm.day-1. For winter, spring and summer, we obtained values of 1,8, 3,7 and 4,6 mm.day-1, respectively. While the TCA and CSV consume similar amounts of water, the CCV consumes more amount of water. The installation of TCA allowed to calculate ET/E ratios this research. For the entire period, the ratio was 1,37, while for winter, spring and summer were 0,95, 1,52 and 1,36, respectively. From the simple linear regression model proposed between meteorological variables and measured water consumption rates, the received solar radiation is the variable that best represents the phenomena of evaporation and evapotranspiration (R2 = 0,54 for CCV, R2 = 0,61 for TCA, R2 = 0,45 for CSV). Employing multiple linear regression model, with up to four variables between water consumption rates and meteorological variables measured, the coefficients of determination increased (R2 = 0,72 for CCV, R2 = 0,78 for TCA, R2 = 0,60 for CSV). Applying the classical formulae of ET, the equations that show the best results are: Priestley – Taylor (R2 = 0,67), Penman – Monteith (R2 = 0,69), Hicks – Hess (R2 = 0,67), DeBruin – Keijman (R2 = 0,67), Tanner – Pelton (R2 = 0,65), and Penman 1966 (R2 = 0,67), expressions based on the combination method and solar radiation. Finally, the application of a developed simple water budget model in the Taim wetland (using the ET rate estimated in the experiment), provides satisfactory results of the trend of water levels for long periods when it is confronted with the results of a hydrodynamic model.

A evapotranspiração (ET) abrange todos os processos que envolvem a mudança de fase líquida ou sólida para vapor de água. Globalmente, suas principais componentes são a evaporação nos oceanos, corpos d’água e solo e a transpiração pela cobertura vegetal. O conhecimento da ET da superfície terrestre para a atmosfera é muito importante para a resolução de inúmeras questões relacionadas aos recursos hídricos. Dentre essas questões, destacam-se planejamento de bacias hidrográficas e, em especial, o manejo da irrigação. Esse tipo de informação é igualmente relevante para estudos climáticos uma vez que, por meio da ET, ocorre redistribuição de umidade e calor da superfície para a atmosfera.As metodologias convencionais de estimativa da ET, em geral, apresentam muitas incertezas. Essas incertezas aumentam muito quando o interesse é o comportamento espacial da mesma. A única tecnologia que permite acessar esse tipo de informação, de forma eficiente e econômica, é o sensoriamento remoto. Por meio de dados derivados de imagens de satélite é possível calcular o balanço de energia de uma região e acessar as reais taxas de ET. A literatura internacional apresenta alguns modelos para estimar a ET por meio de sensoriamento remoto. A verificação dessas estimativas é feita por medidas dos termos do balanço de energia realizadas por sensores colocados em torres meteorológicas. Esse tipo de informação, no entanto, é de alto custo e de difícil aquisição. Após revisão de literatura, foram escolhidos os algoritmos SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e SSEBI (Simplified Surface Energy Balance Index). O primeiro foi adotado por ser um dos mais utilizados e o segundo pela sua simplicidade.Dessa maneira, a partir de 44 imagens de satélite, praticamente livres de cobertura de nuvens, do sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), a bordo do satélite NOAA-14, e dados climatológicos de algumas estações, foram geradas séries de coberturas de ET real para o Estado do Rio Grande do Sul em nível diário, durante o ano de 1998. Para efeito de simplificação, na análise dos resultados foram escolhidas algumas áreas representativas das principais classes de cobertura do Estado: área cultivada, campo, área urbana, banhado, lagoa e floresta. Os resultados demonstraram que, para o SEBAL, asperdas médias anuais (mm ano-1) ocorrem, em ordem decrescente nas classes banhado (827), lagoa (732), floresta (686), área cultivada (458), campo (453) e área urbana (276). Para o S-SEBI, esta ordem é a seguinte: floresta (918), banhado (870), lagoa (669), área cultivada (425), campo (403) e área urbana (363). Ficou evidente que as classes com as menores influências antrópicas apresentaram as maiores taxas de ET. Outra observação feita é que, em média, as estimativas do S-SEBI superestimam a ET em relação ao SEBAL, na porção leste do Estado, e o oposto na porção oeste. Foi verificado, ainda, um eixo de decréscimo da ET na primeira metade do ano da porção noroeste para sudeste, e posterior crescimento na segunda metade do ano, em sentido oposto.As verificações foram feitas de forma indireta por meio de um balanço hídrico anual simplificado em algumas bacias hidrográficas do Estado, por meio de valores de ET real para a cultura do milho em algumas localidades do Estado e medidas de evaporação de tanque do tipo Classe A. Em geral, os resultados foram considerados coerentes, o que confere à metodologia utilizada um grande potencial de uso, uma vez que possibilita acessar a distribuição espacial da ET.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T15:05:19Z No. of bitstreams: 2 dissertação.pdf: 6455224 bytes, checksum: ef9156322dda8d7f46ffd83a38e15fa7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T15:05:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertação.pdf: 6455224 bytes, checksum: ef9156322dda8d7f46ffd83a38e15fa7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-14 / CAPES / A evapotranspiração é um dos componentes mais importantes do ciclo da água, diante desse aspecto, com intuito de contribuir para a compreensão das estimativas e análises da Evapotranspiração, este estudo tem como objetivo obter o balanço de energia e a evapotranspiração real diária na área de preservação ambiental Ilha de Santa Rita - Alagoas. As técnicas de sensoriamento remoto mediante as imagens orbitais crescem como uma alterativa rápida de coletar informações sobre os fenômenos existentes na superfície da terra, como a evapotranspiração. Logo, A metodologia a ser utilizada envolve o uso do algoritmo SEBAL, imagens do satélite TM Landsat 5 e dados complementares de estação meteorológica localizada na área de estudo. A distribuição espacial da ET24h real foi analisada em combinação com o mapa de cobertura da terra. A estimativa diária de ET24h real variou de 0 a 1 mm.dia-1 para solo exposto e cidade; a 6 mm.dia-1 para corpos d’água e mangue, com um valor médio de 3,78 mm.dia-1, 3,45 mm, dia-1 e 4,75mm.dia-1 para os dias 03/09/2003, 26/08/2006 e 17/03/2011, respetivamente, para toda área estudada. A variação da ET24h real estimado em diferentes tipos de uso da terra foi concedida com a teoria da evapotranspiração, o que sugere a aplicação da abordagem SEBAL com algumas informações detalhadas, como campo de cultura ou de uso da terra.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-04T17:36:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1462526 bytes, checksum: 245c4bb86316501fe38081dd0ac3edcb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T17:36:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1462526 bytes, checksum: 245c4bb86316501fe38081dd0ac3edcb (MD5) Previous issue date: 2018-02-02 / A caracterização da variabilidade espacial e temporal de elementos climáticos, o mapeamento da evapotranspiração de referência máxima e o uso de imagens de satélites como complemento na gestão de irrigação constituem uma base primordial no processo de tomada de decisão para agricultura irrigada. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica espacial e temporal dos elementos climáticos e da cultura da cana-de- açúcar utilizando geotecnologias para subsidiar o planejamento agrícola do perímetro irrigado da companhia açucareira de Mafambisse, em Moçambique. Para condução da pesquisa foi utilizada uma série de imagens Sentinel-2A, referente ao período de outubro de 2016 a outubro de 2017. Por meio das imagens geradas NDVI foi possível fazer o acompanhamento da cana-de açúcar em campo, se mostrando sensível às variações do vigor vegetativo da cana-de-açúcar. Foi observado um padrão semelhante entre os perfis de kc- FAO e as curvas de NDVI, possibilitando o ajuste do kc- NDVI médio, ressaltando forte evidência que o NDVI seja uma alternativa para obtenção do coeficiente de cultura (kc). Constatou-se, por meio da análise da variabilidade temporal dos elementos climáticos, com uso krigagem ordinária, forte dependência temporal. O produto MOD16, apesar de não ter sido feito o ajuste para o cálculo da evapotranspiração de referência máxima, apresenta-se como uma ferramenta importante no dimensionamento de projetos de irrigação. / The characterization of the spatial and temporal variability of climatic elements, the mapping of maximum reference evapotranspiration and the use of satellite images as a complement in irrigation management constitute a fundamental basis in the decision-making process for irrigated agriculture. In this context, the objective of this research was to study the spatial and temporal dynamics of the climatic elements and the sugarcane crop using geotechnologies to subsidize the agricultural planning of the irrigated perimeter of the Mafambisse sugar cane company in Mozambique. To conduct the research, a series of Sentinel-2A images were used, covering the period from october 2016 to october 2017. By means of the NDVI generated images it was possible to follow the sugar cane in the field, being sensitive to the variations of the vegetative vigor of the sugar cane. A similar pattern was observed between the kc- FAO profiles and the NDVI curves, allowing the adjustment of kc-NDVI, emphasizing strong evidence that NDVI is an alternative to obtain the culture coefficient (kc). It was verified, through the analysis of the temporal variability of the climatic elements, with ordinary kriging use, strong temporal dependence. The product MOD16, although the adjustment for the calculation of maximum reference evapotranspiration was not made, is an important tool in the design of irrigation projects. / O autor nao possui curriculo lattes e nem agencia de fomento.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-07-05T18:45:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3935143 bytes, checksum: f2e4dfa587dbf822928fc5c5c31b2d3e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-05T18:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3935143 bytes, checksum: f2e4dfa587dbf822928fc5c5c31b2d3e (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho objetivou-se estimar valores de evapotranspiração de referência mensal e a máxima dos doze meses, visando o dimensionamento de sistemas de irrigação para o território brasileiro, a partir da calibração do produto MOD16. Utilizaram-se dados das estações convencionais do INMET, a fim de validar e calibrar todos os valores de evapotranspiração das imagens MOD16. Após a calibração utilizando machine learning e covariáveis do worldclim, as imagens calibradas foram utilizadas para modelar a evapotranspiração de referência para projeto de irrigação. Para isso, processou-se por meio de uma operação fuzzy, para cada mês, os máximos valores mensais ao longo dos 15 anos, pixel a pixel e, posteriormente, dividiu-se pelo número de dias do mês, encontrando assim, a média diária da máxima mensal, de quinze anos de dados do produto MOD16. Com esse produto e as variáveis do wordclim, foi possível modelar a evapotranspiração de referência para projeto de irrigação para todo o Brasil, utilizando uma probabilidade de oitenta por cento de ocorrência. A calibração do produto MOD16 se mostrou efetiva, já que o resíduo médio reduziu de 58,62 para 6,36 mm por mês depois da calibração e o erro quadrático médio reduziu de 66,58 para 10,23 mm por mês. Para a evapotranspiração de referência para projeto chegou-se a um erro quadrático médio de 0,306 mm d-¹ , os valores são viáveis para utilização em projetos de irrigação, já que os valores de estimativas se assemelham a diversos outros autores que trabalharam com essa evapotranspiração em uma coordenada específica. / The objective of this study was to estimate monthly evapotranspiration values and the maximum of twelve months, aiming at the design of irrigation systems for the Brazilian territory, based on the calibration of the product MOD16. Data from conventional INMET stations were used to validate and calibrate all evapotranspiration values of MOD16 images. After calibration using machine learning and covariates of the worldclim, the calibrated images were used to model the reference evapotranspiration for irrigation design. For this, a monthly fuzzy operation was performed for each month, and the maximum monthly values over the 15 years were processed pixel by pixel and, afterwards, it was divided by the number of days of the month, thus finding the daily average of monthly maximum of fifteen years of product data MOD16. With this product and the variables of the wordclim, it was possible to model the reference evapotranspiration for irrigation project for the whole Brazil, using an eighty percent probability of occurrence. The calibration of the MOD16 product proved to be effective, as the mean residue decreased from 58.62 to 6.36 mm per month after calibration and the mean square error reduced from 66.58 to 10.23 mm per month. For the reference evapotranspiration for design, an average square error of 0.306 mm d-¹ was obtained, and values of estimates very similar to several other authors that worked with this evapotranspiration in a specific coordinate.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-14T17:11:32Z No. of bitstreams: 1 Clarissa de Albuquerque Gomes.pdf: 2289821 bytes, checksum: aca7b216aa3c758965bbe2b8cd4b9c81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-14T17:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clarissa de Albuquerque Gomes.pdf: 2289821 bytes, checksum: aca7b216aa3c758965bbe2b8cd4b9c81 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The cultivation of grasslands in the state of Pernambuco stands out as the main source of supply of cattle in the region, responsible for the production of 953.2 million liters of milk in 2011. No different from other cultures, knowledge of the amount of water required by grazing at each stage of its development is an important factor for successful crop production. Therefore, quantifying evapotranspiration, even in rainfed agriculture is too important. Thus, the aim of this study was to quantify / estimate the evapotranspiration of Brachiaria grown in rainfed in the micro Garanhuns - PE, employing the methods of energy balance - Bowen ratio equation De Bruin & Holtslag (1982) and model SiSPAT. This work was conducted in the experimental area planted with Brachiaria decumbens in “Riacho do Papagaio” Farm, located in the county of São João - PE, located in the microregion of Garanhuns - PE. Data collection for estimation of evapotranspiration by the various methods proposed for this study was obtained from a micrometeorological tower installed in the experimental area, where they were measured: temperature and relative humidity at two levels above the canopy of pasture, net radiation , solar radiation, soil heat flux, wind direction and rainfall. Were also installed automated sensors for measuring temperature and volumetric soil moisture at depths of 0.10, 0.20, 0.30, 0.40 and 0.50 m. Were also carried out in the pasture the following determinations: height of vegetation (canopy), biomass accumulation, leaf area index and evolution of the root system. Crop evapotranspiration, determined by the energy balance - Bowen ratio and also the model followed SiSPAT variations in rainfall and averaged 1.5 mm d-1 and 1.4 mm d-¹, respectively. By equation De Bruin & Holtslag, evapotranspiration also followed the variations of rainfall and averaged 1.30 and 2.04 mm day-¹, when α was equal to 0.60 and 0.95, respectively. The SiSPAT model showed satisfactory performance by simulating the components of energy balance and evapotranspiration accumulated pasture under different atmospheric conditions and water availability to plants. / O cultivo de pastagem no Estado de Pernambuco destaca-se como a principal fonte de alimentação do rebanho bovino da região, responsável pela produção de 953,2 milhões de litros de leite no ano de 2011. Não sendo diferente das demais culturas, o conhecimento da quantidade de água requerida pela pastagem em cada fase de seu desenvolvimento é fator importante para o sucesso produtivo da lavoura. Portanto, quantificar a evapotranspiração, ainda que em agricultura de sequeiro, é demasiadamente importante. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi quantificar/estimar a evapotranspiração da Brachiaria decumbens cultivada em sequeiro na microrregião de Garanhuns – PE, empregando os métodos do balanço de energia – razão de Bowen, a equação de De Bruin & Holtslag (1982) e o modelo SiSPAT. Este trabalho foi realizado na área experimental cultivada com Brachiaria decumbens na Fazenda Riacho do Papagaio, localizada no município de São João – PE, situado na microrregião de Garanhuns – PE. A coleta dos dados para a estimativa da evapotranspiração pelos diversos métodos propostos por este estudo foi obtida de uma torre micrometeorológica instalada na área experimental, onde foram medidos: temperatura e umidade relativa do ar, em dois níveis acima do dossel da pastagem, saldo de radiação, radiação solar global, fluxo de calor no solo, direção do vento e precipitação pluvial. Também foram instalados sensores automatizados para medição da temperatura e umidade volumétrica do solo nas profundidades de 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50 e 0,60 m. Foram ainda realizadas as seguintes determinações na pastagem: altura da cobertura vegetal (dossel), acumulação de biomassa, índice de área foliar e evolução do sistema radicular. A evapotranspiração da cultura, determinada pelo método do balanço de energia – razão de Bowen e também pelo modelo SiSPAT seguiu as variações da precipitação pluvial e foi em média de 1,5 mm d-1 e 1,4 mm d-¹, respectivamente. Pela equação de De Bruin & Holtslag, a evapotranspiração também seguiu as variações da precipitação pluvial e foi em média 1,30 e 2,04 mm dia-¹, quando α foi igual a 0,60 e 0,95, respectivamente. O modelo SiSPAT mostrou desempenho satisfatório ao simular os componentes do balanço de energia e a evapotranspiração acumulada da pastagem sob diferentes condições atmosféricas e de disponibilidade de água às plantas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-08T18:44:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T18:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Por ser a tecnologia dos sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) relativamente recente, ainda são poucos os estudos que contemplam a medição ou estimativa da evapotranspiração da cultura (ETC), de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de nutrientes/poluentes pelas plantas cultivadas, ao longo desses sistemas de tratamento. No entanto, sabe-se que essas informações são de grande importância para o projeto, a operação, a avaliação e a modelagem hidrológica de SACs-EHSS. Assim, com a realização deste trabalho, teve-se por objetivo a obtenção de modelos matemáticos para estimativa da ETC, da produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de N, P e K pelo capim-tifton 85 (Cynodon spp.) e capim-vetiver (Chrysopogon zizanioides), cultivados em protótipos de SACs-EHSS submetidos à aplicação de soluções nutritivas contendo diferentes valores de condutividade elétrica (CE). Os protótipos foram construídos em alvenaria, com formato retangular e dimensões médias de 0,92 m de largura, 0,73 m de comprimento e 0,35 m de altura, totalizando uma área superficial de 0,68 m2. Os cortes da parte aérea das plantas foram realizados mensalmente, sendo o balanço hídrico realizado todos os dias às 9 h, com a finalidade de se determinar a ETC e o KC dos capins. A partir dos dados de produção de matéria seca da parte aérea e dos teores de N, P e K nas plantas, foram obtidos os modelos de capacidade de extração de cada nutriente/poluente pelos capins vetiver e tifton, em função da CE na solução nutritiva. Para validação dos modelos, SACs- EHSS também foram operados em condições de escala plena, no tratamento de esgoto sanitário, sendo para isso utilizadas unidades nas dimensões de 4 m de comprimento e 1 m de largura, cultivadas individualmente com capim vetiver e tifton 85. O experimento foi conduzido no período de 5 de março a 17 de novembro de 2016, contemplando estações quentes e frias do ano. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que os valores de K C do capim-vetiver independeram da CE na solução nutritiva, entretanto, a produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e as extrações de N, P e K pelo referido capim aumentaram linearmente com o aumento da CE. Em relação ao capim-tifton 85, foram ajustados modelos quadráticos de K C, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e de extração de N, P e K, em função da CE da solução nutritiva. Apesar dos modelos ajustados neste trabalho não terem sido capazes de estimar, com precisão, todas as variáveis avaliadas, recomenda-se o emprego das equações obtidas nas estimativas dos valores de ETC, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da extração de N, P e K, como fonte preliminar de informação no projeto e operação de SACs-EHSS. / The technology of horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CW) is relatively new and there are therefore few studies that evaluate the measurement or estimation of crop evapotranspiration (ETC), the dry biomass productivity of plant shoots and the nutrient/pollutant extraction capacity of the cultivated plants along these treatment systems. However, it is known that this information is of great importance for the design, operation, evaluation and hydrological modeling of HSSF-CW. The objective of this work was therefore to obtain mathematical models for estimation of the ETC, the dry biomass productivity of plant shoots and the N, P and K extraction capacity of tifton 85 grass (Cynodon spp.) and vetiver grass (Chrysopogon zizanioides) cultivated in HSSF-CW prototypes submitted to the application of nutrient solutions containing different electrical conductivity values (EC). The prototypes were constructed of concrete becks, with rectangular shape and average dimensions of 0.92 m width, 0.73 m length and 0.35 m height and a total surface area of 0.68 m 2. The plant shoots were cut monthly, and the water balance was confirmed every day at 9 am, in order to determine the ET C and KC of the grasses. From the shoot dry matter production data and the N, P and K levels in the plants, models of extraction capacity of each nutrient/pollutant by the vetiver and tifton 85 grasses were obtained, in function of the EC in the nutrient solution. In order to validate the models, HSSF-CW were also operated under full scale conditions for the treatment of sanitary sewage, using units with dimensions 4 m in length and 1 m in width, individually cultivated with the vetiver and tifton 85 grasses. The experiment was conducted during the period from March 5 to November 17, 2016, considering both the hot and cold seasons of the year. From the results obtained, it was verified that the KC values of the vetiver grass were independent of the EC in the nutrient solution, however the dry shoot biomass productivity and the N, P and K extractions by the referred grass increased linearly with the increase in EC. In relation to the tifton 85 grass, quadratic models of KC, dry shoot biomass productivity and N, P and K extraction were adjusted as a function of EC of the nutrient solution. Although the models adjusted in this study were not able to accurately estimate all the evaluated variables, they are recommended for use to estimate, dry biomass productivity of the plant shoots and extraction of N, P and K as a preliminary source of information for the design and operation of the HSSF- CW.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-23T19:27:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rodrigo de Queiroga Miranda.pdf: 15534572 bytes, checksum: 0c4a6a7a45a5c908c0ac32d4129e7e65 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-23T21:42:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rodrigo de Queiroga Miranda.pdf: 15534572 bytes, checksum: 0c4a6a7a45a5c908c0ac32d4129e7e65 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T21:42:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Rodrigo de Queiroga Miranda.pdf: 15534572 bytes, checksum: 0c4a6a7a45a5c908c0ac32d4129e7e65 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CAPES / No Nordeste brasileiro, 75% de suas áreas são semiáridas, onde a vegetação dominante é a Caatinga, que contém mais de 1.000 espécies de plantas vasculares distribuídas como um mosaico. No entanto, sua biodiversidade contrasta com altos níveis de degradação, colocando a Caatinga entre os ecossistemas mais degradados, e modelar essas alterações a nível de bacia tem se tornado cada vez mais importante. Um dos modelos atuais mais utilizados no mundo é o SWAT (Soil and Water Assessment Tool). A tese ora apresentada, tem como objetivo elucidar a dinâmica espaço-temporal e o balanço hídrico em áreas de Caatinga utilizando o modelo SWAT. Para alcançar tal objetivo, este trabalho foi dividido em 4 capítulos, dos quais o primeiro trata da análise da dinâmica e distribuição espaço-temporal da Caatinga; o segundo e o terceiro capítulos realizam uma análise de confiabilidade nos dados de evapotranspiração (ET) e Índice de Área Foliar (IAF), que foram utilizados na calibração do modelo SWAT; e o quarto capítulo consiste na calibração e análise de dados do modelo SWAT. Os dados mostraram que a área relativa (RA) da Caatinga diminuiu de 90,25% para 60,98% ao longo de 38 anos, enquanto a fragmentação (PD) apresentou um viés crescente. Além disso, a distribuição espacial de ambos os índices tornou-se mais heterogênea e agrupou-se ao norte da área de estudo. Correlações com os produtos MOD16A2 e SAFER do sensor MODIS produziram valores de r² mensais = 0,92, 8-dias = 0,88 e diários = 0,85 com o algoritmo SAFER. Os dados mensais do MOD16A2 produziram um valor de r² = 0,82. Estimativas de IAF de torre e Accupar para os anos de 2011 a 2016 foram comparadas com MCD15A3/A2, e derivados do MOD09GA. (i) O MCD15A3/A2 apresentou r² na composição de 4 dias = 0,34 e 8-dias = 0,6; (ii) os derivados do MOD09GA: r² variando de 0,59 a 0,65; (iii) iterações utilizando todas as bandas do produto resultaram em três equações: duas com r² = 0,75, e uma com r² = 0,73. A calibração ocorreu a nível de ET e IAF Foram encontrados Nash para ET (0,61 e 0,63: calibração e validação) e LAI (0,67 e 0,78). A análise do balanço hídrico indicou que 85,03% da água da chuva é evapotranspirada contra 2,45% para escoamento superficial, 3,58% para percolação e 0.41% para fluxo de retorno. A compreensão do balanço hídrico, em especial em florestas nativas de regiões semiáridas, é fundamental para a resolução de muitos problemas relacionados à agricultura e ao planejamento municipal, uma vez que estas áreas naturalmente servem de tampão para o escoamento superficial, que está intimamente ligado a perda de safras inteiras e deslizamentos de terra em áreas residenciais. / In the Brazilian Northeast, 75% of all region is semi-arid, where the dominant vegetation is the Caatinga, which contains more than 1,000 species of vascular plants distributed as a mosaic. However, such biodiversity contrasts with high levels of degradation, placing the Caatinga among the most degraded ecosystems, and modeling these changes at basin level has become increasingly important. Currently one of the most accurate models is SWAT (Soil and Water Assessment Tool).The thesis presented here, aims to elucidate the spatial-temporal dynamics and water balance of the Caatinga, using SWAT with a minimum of possible parameters measured through direct determination. In order to reach this objective, this study was divided in 4 chapters, of which the first is related to the analysis of the spatial-temporal distribution of the Caatinga; The second and third chapters perform a reliability analysis on evapotranspiration (ET) and Leaf Area Index (LAI) data, which was used in the calibration process of SWAT; And finally, the fourth chapter is the calibration itself and data analysis of the SWAT model. The data showed that the relative area (RA) of Caatinga decreased from 90.25% to 60.98% over 38 years, while fragmentation (PD) presented a growing trend. In addition, the spatial distribution of both indexes became more heterogeneous and grouped at the north. Correlations with MOD16A2 and SAFER products of the MODIS sensor produced values of monthly r² values = 0.92, 8 days = 0.88 and daily = 0.85 for the SAFER algorithm. The monthly data of MOD16A2 yielded a value of r² = 0.82. Estimates of LAI from meteorological tower and Accupar for the years 2011 to 2016 were compared to MCD15A3/A2 products, and derivatives of MOD09GA. (i) MCD15A3/A2 presented r² in the composition of 4 days = 0.34 and 8 days = 0.6; (ii) derivatives of MOD09GA: r² ranging from 0.59 to 0.65; (iii) iterations using all bands resulted in three equations: two with r² = 0.75 and one with r² = 0.73. Calibration occurred at the level of evapotranspiration and Leaf Area Index. Nash-Sutcliffe values for ET (0.61 and 0.63: calibration and validation) and LAI (0.67 and 0.78) were found. The Caatinga water balance analysis showed surface runoff only when precipitation values exceeded 63 mm with a maximum of 20 mm. In the Caatinga, 85.03% of rainwater is evapotranspirated against 2.45% for surface runoff, 3.58% for percolation, and 0.41% for return flow. Understanding the water balance, especially in native forests in arid and semi-arid regions, is fundamental for solving many problems related to agriculture and municipal planning, since these areas naturally serve as a buffer for the surface runoff, which is intimately related to loss of entire harvests and landslides in residential areas.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-05-17T13:38:57Z No. of bitstreams: 1 Jose Edson Florentino de Morais.pdf: 1913938 bytes, checksum: f6efe520a0425bdc9d00d5baffb5753e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T13:38:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Edson Florentino de Morais.pdf: 1913938 bytes, checksum: f6efe520a0425bdc9d00d5baffb5753e (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / The adoption of irrigation complementary use in the production of palm depends on proper water management, which should be based on information from the water demand of culture and economic viability of the system. The objective was to evaluate the actual evapotranspiration, economic productivity and viability of the use of complementary irrigation using saline water in cactus pear clones production system in the Brazilian semiarid region. The study was conducted in Serra Talhada, PE (2012-2013), with cactus pear clones Orelha de Elefante Mexicana (OEM) (Opuntia), IPA Sertânia (IPA) and Miúda (MIU) (Nopalea) submitted to three blades irrigation (2.5, 5.0 and 7.5 mm) and three spare frequencies (7, 14 and 28 days) + dryland, in blocks, in arrangement of sub-split plot with three replications. The growth of the palm was monitored monthly, and productivity and scale of mealybug infestation rate at the end of the cycle (18 months). The demand for water was obtained by waste water balance in the soil (ETrBAS), with the addition of estimated water retained by the plant (ARP) in order to estimate the actual evapotranspiration (ETrEF). With data throughput and depth applied obtained the efficiency of water use (EUA) and economic productivity (PEA). Economic analysis (EA) was obtained by net revenue (RL) and the benefit/cost ratio (B/C) Palm intended for sale as "fodder" or "seed." From the production data (18 months), these were extrapolated to 24 months for simulation AE for Scenarios 1 (1º cut), 2 (2º cut), 3 (3º cut) and 4 (4° shape), depending on the lifetime of the irrigation system (8 years). There was an effect of the blades and frequencies on ETrBAS (661.0 mm) and ETrEF (ETrBAS - ARP) (633.3 mm); the blade and the clone on the ARP (27.8 mm plant-1); and clone the deep drainage (18,8 mm). The reason ETrEF/ETo ranged from 0.27 (7.5 mm) to 0.29 (7 days). Regarding the USA, there was a significant difference entres the clones, and the OEM (13.0 kg ha-1 mm-1). PEAForragem already considering a value of R $ 100 ton-1, was not observed significant differences and averaged R$ 13.0 ha-1 mm-1. However, in PEASemente clone MIU had the highest average gross value (R$ 122.1 ha-1 mm-1). There was no effect (p> 0.05) of the blades and/or irrigation frequency adopted, however, among the clones, the OEM showed higher yields of green and dry matter (p<0.05), with a mean of 85±17.91 and 6.56±1.11 ton ha-1, respectively. In economic terms, the average total cost of irrigated forage palm production was R$ 7,911.42 ha-1. OEM clone (p<0.05), reported net revenue (RL) of R$ 607.80 and the benefit cost (B/C) 0.08, when intended for sale as fodder, indicating the non-viability to 18 months. On the other hand, the MIU showed the highest RL values and B/C (p <0.05), with an average of R$ 58,610.57 and 7.41, respectively. Regarding the scenarios RL and B/C with the sale for fodder ranged from R$ 2,453.91 to 12,478.45 and 0.27 to 9.30 (OEM), and sale as seed R$ 79,790.90 to 87361.49 and from 8.96 to 65.45 (MIU), respectively. Thus, it is concluded that the economic profitability of irrigated palm increases depending on the allocation of income from the second cut there viability of irrigation use in palm cultivation for all studied conditions and the palm of water demand obtained by the balance soil water must be accompanied by the estimation of the water retained in order not to overestimate the ET plant. / A adoção do uso irrigação complementar na produção de palma, depende do adequado manejo hídrico, o qual deve ter como base informações da demanda de água da cultura e viabilidade econômica do sistema. Assim, objetivou-se avaliar a evapotranspiração real efetiva, produtividade e viabilidade econômica do uso de irrigação complementar, utilizando-se água salina em sistema de produção de clones de palma forrageira no Semiárido brasileiro. O estudo foi realizado no município de Serra Talhada, PE (2012-2013), com clones de palma forrageira Orelha de Elefante Mexicana (OEM) (Opuntia), IPA Sertânia (IPA) e Miúda (MIU) (Nopalea) submetidas a três lâminas de irrigação (2,5; 5,0 e 7,5 mm) e três frequências de reposição (7; 14 e 28 dias) + sequeiro, em blocos ao acaso, em arranjo de parcelas sub-subdivididas com três repetições. O crescimento da palma foi monitorado mensalmente, e a produtividade e o índice de infestação da cochonilha de escama no final do ciclo (18 meses). A demanda de água foi obtida por resíduo do balanço de água no solo (ETrBAS), com adição da estimativa da água retida pela planta (ARP), visando à estimativa da evapotranspiração real efetiva (ETrEF). Com dados de rendimento e lâmina aplicada obteve-se a eficiência do uso da água (EUA) e produtividade econômica (PEA). A análise econômica (AE) foi obtida através da receita líquida (RL) e da relação benefício/custo (B/C) da palma destinada à venda como “forragem” ou “semente”. A partir dos dados produtivos (18 meses), estes foram extrapolados para período de 24 meses para simulação da AE para os Cenários 1 (1° corte), 2 (2° corte), 3 (3° corte) e 4 (4° corte), em função da vida útil do sistema de irrigação (8 anos). Houve efeito das lâminas e frequências sobre a ETrBAS (661,0 mm) e ETrEF (ETrBAS - ARP) (633,3 mm); da lâmina e do clone sobre a ARP (27,8 mm planta-1); e do clone na drenagem profunda (18,8 mm). A razão ETrEF/ETo variou de 0,27 (7,5 mm) a 0,29 (7dias). Em relação a EUA, houve diferença significativa entres os clones, sendo a OEM (13,0 Kg ha-1 mm-1). Já a PEAForragem, considerando um valor de R$ 100 ton-1, não foi verificada diferenças significativas e apresentou valor médio de R$ 13,0 ha-1 mm-1. No entanto, na PEASemente o clone MIU apresentou o maior valor médio bruto (R$ 122,1 ha-1 mm-1). Não houve efeito (p>0,05) das lâminas e/ou frequências de irrigação adotadas, no entanto, entre os clones, a OEM apresentou maiores produtividades de matéria verde e seca (p<0,05), com média de 85±17,91 e 6,56±1,11 ton ha-1, respectivamente. Em termos econômicos, o custo total médio de produção de palma forrageira irrigada foi de R$ 7.911,42 ha-1. O clone OEM (p<0,05), apresentou receita líquida (RL) de R$ 607,80 e a relação benefício custo (B/C) 0,08, quando destinada à venda como forragem, indicando a não viabilidade para 18 meses. Por outro lado, a MIU apresentou os maiores valores de RL e B/C (p<0,05), com média de R$ 58.610,57 e 7,41, respectivamente. Em relação aos cenários a RL e B/C com à venda destinada a forragem variou de R$ 2.453,91 a 12.478,45 e 0,27 a 9,30 (OEM), e a venda como semente R$ 79.790,90 a 87.361,49 e 8,96 a 65,45 (MIU), respectivamente. Assim, conclui-se que a rentabilidade econômica da palma irrigada aumenta a depender da destinação do rendimento, a partir do segundo corte há viabilidade do uso de irrigação no cultivo de palma para todas as condições estudadas e a demanda de água da palma obtida pelo balanço de água no solo deve vir acompanhada da estimativa da água retida pela planta de modo a não superestimar a ET.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-27T14:22:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1077743 bytes, checksum: 42995ff92c7648f6e326047c0a7d49c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1077743 bytes, checksum: 42995ff92c7648f6e326047c0a7d49c7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Vários cenários apontam para redução da disponibilidade hídrica com o passar dos anos, diante disso, para se tornar sustentável, a agricultura irrigada precisará aumentar sua eficiência no uso da água e energia e a produtividade das culturas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da redução da evapotranspiração potencial de cultura, resposta ao solo via irrigação, das principais culturas agrícolas brasileiras irrigadas sobre a produtividade e definindo o valor máximo de redução para cada uma delas. Para tal, informações referentes as safras dos anos de 2005 a 2016 para as culturas da cenoura, alho, batata, cana-de-açúcar, feijão, milho, soja, trigo, café arábica e algodão cultivadas nos estados da BA, MG, SP, GO, DF, MT foram coletadas. As culturas estudadas foram irrigadas pelos sistemas de irrigação do tipo pivô-central e gotejamento. As estimativas de evapotranspiração potencial da cultura (ETpc) e evapotranspiração da cultura (ETc), para realização do manejo da irrigação foram realizados pela empresa IRRIGER – Manejo e Engenharia de Irrigação. As informações de ETpc e ETc para cada uma das culturas, foram correlacionadas com os dados de produtividade das mesmas ,e modelos de regressão foram ajustados e partir deles, foi definido a máxima redução da ETpc (%) sem impactar negativamente a produtividade. Concluiu-se que a redução máxima de ETpc (%) sem afetar a produtividade é 5% para o alho e batata, 12% para o milho, 13% para o feijão, 15% para o trigo, 20% para a soja e algodão, 25% para a cana-de-açúcar e 30% para o café. / Several scenarios point to a reduction in water availability over the years. In order to avoid becoming sustainable, irrigated agriculture will need to increase its efficiency in the use of water and energy and crop productivity. The objective of the present study was to evaluate the effect of the reduction of evapotranspiration, response to soil via irrigation, of the main irrigated Brazilian agricultural crops on yield, and defining the recommended maximum value of reduction for each of them. For this purpose, information on harvests from the years 2005 to 2016 for the crops of carrots, garlic, potatoes, sugarcane, beans, corn, soybeans, wheat, Arabica coffee and cotton cultivated in the states of BA, MG, SP, GO, DF, MT were collected. The studied crops were irrigated by central-pivot irrigation and drip irrigation systems. Estimates of crop potential evapotranspiration (ETpc) and crop evapotranspiration (ETc) for irrigation management were performed by IRRIGER - Irrigation Management and Engineering. The ETpc and ETc information for each of the cultures were correlated with the yield data of the same, and regression models were adjusted and from them, and the maximum reduction of the ETpc (%), was defined without negatively impacting productivity. It was concluded that the maximum reduction of ETpc (%) without affecting yield is 5% for garlic and potatoes, 12% for corn, 13% for beans, 15% for wheat, 20% for soybean and cotton, 25% for sugarcane and 30% for coffee.