Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-08T10:15:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 415768 bytes, checksum: 2a5b62e5af1b54aa1d9151a381511d38 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T10:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 415768 bytes, checksum: 2a5b62e5af1b54aa1d9151a381511d38 (MD5) Previous issue date: 2002-03-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o Perímetro Irrigado de Pirapora-MG quanto ao gerenciamento do uso da água durante o período de 1999 a 2000, utilizando-se os indicadores de desempenho propostos pelo “Research Program on Irrigation Performance” (RPIP). Na primeira etapa do trabalho, foram obtidas informações sobre as características gerais dos lotes e dos sistemas de bombeamento do perímetro, bem como, o volume de água aplicado pelos produtores e o manejo de irrigação adotado. A segunda etapa consistiu na determinação da eficiência dos sistemas de irrigação utilizados no perímetro e das características físico-hídricas dos solos do perímetro. Com as condições de campo encontradas, procedeu-se a terceira etapa, que consistiu na avaliação da eficiência do uso da água em todo o perímetro, para isso, foi necessário estimar a demanda de irrigação para a condição de manejo de irrigação adequado durante os anos estudados. No planejamento das culturas cultivadas no ano anterior a 1999, foram consideradas apenas as frações dos ciclos ocorridos nos anos de 1999 e 2000. Na simulação das necessidades hídricas, considerou-se que, no perímetro, cultivavam- se apenas três culturas: banana, cítrus e uva. Para as demais culturas, que ocupam apenas 14,16% da área plantada, assumiu-se que era cultivada com uva e que era realizada apenas uma poda de produção anual. Na estimativa do volume de água necessário em cada lote, utilizou-se planilhas para simular o balanço de água no solo ao longo do ciclo das culturas. Como a cultura da uva apresenta uma certa peculiaridade quanto ao consumo hídrico anual, quando se encontra em fase de produção, seu consumo foi determinado com base na data da poda de produção. Como a concentração de poda no perímetro concentra-se nos meses de fevereiro à maio, convencionou-se que, em cada lote, 25% da área em produção era podada em fevereiro, 25% em março, 25% em abril e 25% em maio. Com as informações do volume aplicado e as informações do consumo de energia para as estações de bombeamento, determinou-se o índice médio anual de consumo de energia, e através dos resultados obtidos dos volumes de água simulados para a condição de manejo de irrigação adequado, foi estimado o consumo de energia necessário. Os resultados obtidos permitiram concluir que, devido à inexistência de um programa de gerenciamento dos recursos hídricos no perímetro durante os anos estudados, houve uma aplicação excessiva de água que ocorreu durante o período seco, e um déficit de água ocorrido no período chuvoso. Sendo que, o déficit ocorreu com menos freqüência, devido ao curto período chuvoso ocorrido na região. Esta falta de gerenciamento dos recursos hídricos, teve implicação direta no consumo de energia elétrica, tendo um consumo excessivo no período seco e um déficit no chuvoso. Portanto, é necessária a implantação de um plano de gerenciamento que vise à otimização dos recursos hídricos e conseqüentemente da energia elétrica. Outro problema verificado no perímetro é o baixo índice de ocupação da área irrigada, sendo também, necessária à implantação de programas que incentivem o produtor a ampliar a área cultivada. Os indicadores de gerenciamento propostos pelo “Research Program on Irrigation Performance” (RPIP), em especial os do balanço hídrico, não tiveram consistência para caracterização da situação do perímetro quando determinados para períodos anuais, mas, quando determinados para períodos mensais foram satisfatórios. Os indicadores de sustentabilidade ambiental e de drenagem e os sócios-econômicos apresentaram consistência quando determinados para períodos anuais. / This study was developed to evaluate the Pirapora Irrigated District – MG with regard to management of the water use during 1999 to 2000 years, by using the performance indicators proposed by Research Program on Irrigation Performance- RPIP of the International Commission on Irrigation and Drainage - ASCE. At the first stage of the study, information concerning general characteristics of the both fields and pumping plants of the district were obtained, as well as, water volume applied by farmers and the irrigation management. The second stage consisted in determination of the irrigation systems efficiency used in the district and physical- hydrical characteristics of the soils. With the field conditions found, the third stage beginning. It consisted in evaluating of water use efficiency in the whole district. For that, it was necessary to estimate the irrigation demand, with regard suitable irrigation management, during the studied years. In the planning of the crop planted before 1999, only fractions of the crop cycles occurred in the 1999 and 2000 years were considered. In simulating the water needs of the crops, only three crops were considered to be grown in the district, that was, banana, citrus and grapes. For the other crops occupying only 14.16% of the planted area, it was assumed that this area was cultivated with grapes and that only one pruning a year was performed. In estimating the water volume necessary in each field, the development of the tables sheets were based on soil water balance and the development stage of the crops. Since the grape crop presents a certain peculiarity in relation to annual water consumption when it is under production phase, the evaluation of its water consumption was based on the date of the production pruning. Taking into account that in this district the production pruning is made on February, March, April and May, it was decided that 25% of the area in each field should be pruned on February, 25% on March, 25% on April and 25% on May. Based on information of both applied water volume and energy consumption of the pumping plants, the annual average rate of the energy consumption was determined, and through the results obtained from the simulated water volumes, with regard suitable irrigation management, the necessary energy consumption was estimated. According to the results it may be concluded that, due to absence of a scheduling for water sources management in the district, during the studied years, an excessive water application occurred during the dry season, and water deficit occurred during the rainy season. Nevertheless, the deficit occurred with lower frequency, due to short rainy season occurred in the region. The absence of water sources management, affected directly the electric energy consumption. An excessive consumption occurred during the dry season, and a deficit occurred during the rainy season. Then, there is a need for implantation of the management plane aiming the optimization of the water sources, and consequently of the electric energy. The low rate of the explored irrigation area is another problem observed in the district. Therefore there is a need for implantation of the programs that would motivate the producer to increase the cropped area. The management indicators proposed by the Research Program on Irrigation Performance-RPIP, in special, the water balance index, don’t have consistently characterized the situation of the district when it was determined for annual periods, but, when it was determined for monthly periods, it was satisfactory. The indicators of the environmental sustainment and drainage as well as the social-economic have consistently when it was determined for annual periods. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-09T14:08:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1767568 bytes, checksum: 50f756aa4bfdeddb5876deee89a6274b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T14:08:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1767568 bytes, checksum: 50f756aa4bfdeddb5876deee89a6274b (MD5) Previous issue date: 2005-07-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a acurácia e a precisão de métodos de estimativa da capacidade de campo e a variabilidade espacial da capacidade de armazenamento de água, num Latossolo Vermelho-Amarelo, e o efeito dessa variabilidade no gerenciamento de irrigação. Na análise das estimativas de capacidade de campo pelos métodos da mesa de tensão, extrator de Richards, equivalente de umidade e equivalente de umidade corrigido por equação, coletou-se amostras deformadas e indeformadas, nas profundidades 0 22 e 22 51 cm, em quatro pontos. Compararam-se as estimativas às determinações do método padrão de campo. Realizou-se a mesma amostragem num gride de 50 x 50 m, 152 pontos, incluindo as análises de densidade do solo e ponto de murcha, para análise da variabilidade espacial da capacidade de armazenamento de água. Avaliou-se o efeito dessa variabilidade no gerenciamento de irrigação, pela evapotranspiração da cultura, precipitação efetiva, demanda de irrigação, e consumo de energia elétrica ou diesel, para três anos de cultivo de milho safra e safrinha. Comparou-se o gerenciamento convencional, que utiliza capacidade de armazenamento média da área, e o gerenciamento de precisão, que considerando-se a variabilidade e dividindo-se a área em três zonas de armazenamento. Analisando-se as estimativas de capacidade de campo, as melhores precisões foram, em ordem decrescente: mesa de tensão, extrator de Richards, equivalente de umidade corrigido e equivalente de umidade, com coeficientes de variação de até 3; 5; 6,9 e 8,6%, e erro padrão de até 0,02; 0,07; 0,11; 1,59 e 1,80; respectivamente. As melhores acurácias foram, em ordem decrescente: mesa de tensão, equivalente de umidade, equivalente de umidade corrigido e extrator de Richards. Na análise da variabilidade espacial da capacidade de armazenamento, os melhores ajustes de semivariograma foram para modelos exponenciais. Encontraram-se alcances de 129 e 128m, e dependência espacial forte e moderado, para as profundidades 0 - 22 e 22 - 51 cm, respectivamente. Os coeficientes de regressão da validação cruzada para os modelos foram baixos. Comparando-se ao gerenciamento de irrigação de precisão, o gerenciamento convencional subestimou em 9% a capacidade de armazenamento, e superestimou em até 19,3; 12,8; 21,7 e 13% a evapotranspiração, precipitação efetiva e demanda de irrigação, e consumo de energia elétrica, ou diesel, respectivamente. Em face das metodologias empregadas, pôde-se concluir que: a) a mesa de tensão apresentou melhor precisão e acurácia nas estimativas da capacidade de campo e o equivalente de umidade mostrou-se prático e de baixo custo, mas exigindo maiores repetições para melhorar a precisão; b) a capacidade de armazenamento de água apresentou dependência espacial, porém, mais estudos devem ser conduzidos para aprimorar o entendimento de sua variabilidade; e c) o gerenciamento de irrigação, considerando a variabilidade da capacidade total de armazenamento de água do solo tem potencial para melhorar as estimativas da evapotranspiração, precipitação efetiva, demanda de irrigação, gerar uso mais racional e sustentável dos recursos naturais, menores custos e maior rentabilidade na agricultura irrigada. / It was developed with the objective to study the accuracy and the precision of the methods for field capacity estimative and the spatial variability of soil available water at a Red-Yellow Latosol (RYL), and the effects of this variability on the irrigation management. For the analyses of the field capacity estimative using the sandbox, extractor of Richards, moisture equivalent and the adjusted moisture equivalent methods, it was collected deformed and not deformed samples at the depths of 0-22 and 22-51cm at four different points. The estimatives were compared to the field standard method determinations. The same sampling was made on a 50 x 50 m grade, on a total of 152 points, including the soil density analyses and wilting point, for analyses of spatial variability of soil available water. The effect of this variability was evaluated on the irrigation management, through the plant evapotraspiration, gross precipitation, water and energy demands, for three normal maize seasons and three late maize seasons. It was compared with the traditional management that uses the average values of soil available water in the area to the precision management method been considered the variability and dividing the area on three strips of available water. Analyzing the field capacity estimatives the better precision methods were: sandbox, extractor of Richards, moisture equivalent and adjusted moisture equivalent, with coefficient of variation until 3; 5; 6,9 e 8,6%, and standard error until 0,02; 0,07; 0,11; 1,59 e 1,80; respectively. The better accuracies were, in a decreasing sequence: sandbox, moisture equivalent, adjusted moisture equivalent and extractor of Richards. In the analyses of the spatial variability of soil available water the better adjusts of semivariogram were for exponential models. Reaches of 129 and 128m were found, and moderate to strong spatial dependence, for depths of 0 22 e 22 51 cm, respectively. The regression coefficients of the cross-validation to the models were low. Compared to the precision irrigation management, the traditional management had underestimated 9% the available water and had overestimated until 19,3; 12,8; 21,7 e 13% the evapotranspiration, gross precipitation and irrigation demand, and electrical or diesel energy consumption, respectively. In consideration of the methods used, it was concluded: a) the sandbox method had showed the best precision and accuracy on the estimatives of field capacity and the moisture equivalent method had been presented as practical and with a low cost, but demanding more replications to obtain better precision; b) the soil available water had showed spatial dependence, but other studies should be conducted to improve the understanding of its variability; and c) the irrigation management, considering the spatial variability of the soil available water present potential to improve the estimatives of evapotranspiration, gross precipitation and irrigation demand, to offer a more rational and sustainable use of the natural resources, low costs and better profitability in the irrigated agriculture. / Dissertação importada do Alexandria