Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2651_1.pdf: 1017082 bytes, checksum: efbba4bb2fb7cf07724e9e38e7c7e02f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O nordeste brasileiro supre a demanda de exportação de manga nos meses em que a oferta é inexistente e um dos fatores responsáveis pelo aumento da produção destes frutos são as substâncias reguladoras de crescimento vegetal. Entre elas destaca-se o paclobutrazol (PBZ), porém, este composto pode permanecer ativo no solo durante alguns anos, sendo necessário estudar os destinos e as conseqüências de seu transporte no solo. Os modelos matemáticos surgem como ferramentas no estudo de elementos químicos no solo. O transporte do paclobutrazol foi simulado com o modelo Hydrus1D em dois solos distintos, um Argissolo Amarelo e um Vertissolo do Pólo Petrolina- PE/Juazeiro-BA, localizados na região do Vale do São Francisco. Os objetivos específicos foram: i) calibrar o modelo Hydrus1D, afim de estimar as taxas de decaimento do PBZ na fase sólida (ms) e na fase líquida (ml); ii) analisar a sensibilidade da concentração relativa C/C0 na solução, obtida com o modelo Hydrus1D, dos parâmetros hidrodispersivos do paclobutrazol no modelo, a saber: o coeficiente de transferência de massa (a), a constante de degradação (m), a dispersividade longitudinal (l) e o coeficiente de partição solo-solução (KD); e iii) realizar estudos de casos aproximando a aplicação do PBZ as condições reais de campo durante um período de quatro anos. No estudo de caso, para ambos os solos, avaliou-se a influência da aplicação do Paclobutrazol, ou seja, na profundidade de 10 cm, como condição inicial, e na superfície do solo, como condição de contorno. Em ambos os solos, também foi avaliado a influência do parâmetro n da curva de retenção. A calibração permitiu estimar as taxas de decaimento do PBZ na fase sólida (ms) e na fase líquida (ml). Os valores de ml foram superiores aos valores de ms, estando de acordo com o comportamento da degradação de compostos orgânicos que ocorre principalmente na fase líquida. Globalmente, a análise de sensibilidade mostrou que a concentração relativa máxima (C/C0)máx na solução, obtida com o modelo Hydrus1D, foi sensível a variação percentual positiva dos parâmetros de entrada analisados, a saber: o coeficiente de transferência de massa (a), a constante de degradação (m), a dispersividade longitudinal (l). A concentração relativa máxima (C/C0)máx na solução foi muito sensível a variação do coeficiente de partição solo-solução (KD), sobretudo a variação percentual negativa. Em relação aos estudos de casos, concluiu-se que: 1) a maior mobilidade ocorreu para o Argissolo quando o PBZ foi aplicado na condição de contorno para o tempo de pulso de 7h; e 2) no período estudado não houve um aumento significativo da concentração relativa máxima do soluto

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-22T12:31:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 867782 bytes, checksum: ec6756a40f2665626b52cca1ecf97a4e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T12:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 867782 bytes, checksum: ec6756a40f2665626b52cca1ecf97a4e (MD5) Previous issue date: 2004-03-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A técnica de simulação que envolve o sistema planta-solo-atmosfera serve de suporte para pesquisas de campo e para o uso eficiente e sustentável da água, dos nutrientes e dos agrotóxicos no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo mecanístico de simulação do crescimento e desenvolvimento para a cultura do milho (Zea mays L.), testá- lo com resultados obtidos experimentalmente, implementá- lo no modelo de movimento de água e soluto no solo com presença de cultura (SIMASS-C) e testar o modelo SIMASS-C modificado. O modelo de crescimento e desenvolvimento de planta simula o crescimento potencial da cultura, isto é, a acumulação de matéria seca em condições de suprimento adequado de água e nutrientes no solo e ausência de pragas e doenças. Primeiramente, o modelo calcula a taxa de assimilação de CO 2 (fotossíntese bruta) do dossel da cultura que, posteriormente, é convertida em carboidrato (CH 2 O). A quantidade de carboidrato assimilada diariamente é usada prioritariamente para suprir a respiração de manutenção e a restante é fracionada entre os órgãos da planta e convertida em matéria seca. O modelo de crescimento e desenvolvimento de planta foi testado utilizando-se dados obtidos em experimento realizado na área experimental do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV). A cultura do milho foi semeada em lisímetros de drenagem e conduzida de forma a atingir a produção potencial. Durante o ciclo de desenvolvimento do híbrido de milho Agromen 2012 foram realizadas determinações de área foliar, senescência foliar e matéria seca dos órgãos aéreos da planta e das raízes. Em seguida, o modelo de crescimento e desenvolvimento de planta foi implementado no SIMASS-C. Para testar o modelo SIMASS-C modificado foi conduzido um experimento em casa de vegetação em colunas de solo. Utilizou-se colunas de PVC com diâmetro externo de 20 cm e altura de 60 cm, as quais foram preenchidas com o horizonte B de um Latossolo Vermelho-Amarelo álico e cultivadas com o híbrido de milho Agromen 2012. Os resultados obtidos demonstraram que o modelo de crescimento e desenvolvimento de plantas de milho estima adequadamente os valores de índice de área foliar e acúmulo de matéria seca nos órgãos da planta durante o ciclo de desenvolvimento da cultura. Os valores de conteúdo de água no solo e concentração de nitrato estimados pelo modelo SIMASS-C modificado ficaram dentro do intervalo de confiança de 95% dos valores observados. Os modelos utilizados no SIMASS-C modificado para estimar a densidade radicular e a absorção de nitrato não descreveram adequadamente estes processos. Neste sentido, há necessidade de implementar no modelo equações que descrevam melhor estes processos. / The simulation technique that involves the plant-soil-atmosphere system serves as a support for field researches as well as for the efficient and sustainable use of the water, nutrients and pesticides in the productive system. This study aimed at the development of a mechanistic model for simulating the growth and development of the maize (Zea mays L.) crop, as well as to test this model, by using the results obtained experimentally, to implement it into the model of the solute and water movement in the soil upon the presence of the crop (SIMASS-C) and to test the modified SIMASS-C model. The plant growth and development model simulates the potential growth of the crop, that is the dry matter accumulation under appropriate supply of water and nutrients in the soil and absence of pests and diseases. Firstly, the model calculates the CO 2 accumulation rate (gross photosynthesis) of the crop canopy, which is later converted into carbohydrate (CH 2 O). The amount of carbohydrates assimilated daily is preferentially used to supply the maintenance breathing, while the remainder one is partitioned among the organs of the plant and converted into dry matter. The growth and development model of the plant was tested, by using the data obtained from the experiment carried out in the experimental area pertaining to the Agricultural Engineering Department of the Universidade Federal de Viçosa (UFV). The maize was sowed in drainage lisimeters and the crop was conducted in such a way to reach the potential yield. Determinations of the leaf area, leaf senescence and the dry matter of the aerial organs of the plant and roots were accomplished during the development cycle of the maize hybrid Agromen 2012. Next, the plant growth an development model was implemented into SIMASS-C. An experiment with soil columns was carried out under greenhouse conditions in order to test the modified SIMASS-C model. A number of PVC columns with an external diameter of 20 cm and a height of 60 cm were fulfilled with the horizon B of an alic Yellow-Red Latosol and cropped with the hybrid maize Agromen 2012. The results showed that the growth and development model of the maize plants estimates appropriately the values of the leaf area index and the dry matter accumulation in the organs of the plant during the development cycle of this crop. The values of the soil water content and nitrate concentration estimated by the modified SIMASS-C model were within the confidence interval of 95% of the observed values. The models used in the modified SIMASS-C to estimate the root density and nitrate uptake did not appropriately describe these processes. Thus, other equations that provide a better description of these processes must be implemented into the model. / Tese importada do Alexandria

Nos últimos anos grande número de modelos computacionais tem sido propostos com o intuito de descrever o movimento de solutos no perfil do solo, apesar disso, o que se observa é que existe grande dificuldade em se modelar esses fenômenos, para que o modelo possa predizer o processo de deslocamento e retenção dos solutos na natureza. Para tanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar um modelo estatístico para descrever o transporte dos solutos no perfil do solo. Dessa forma, foi realizado um experimento em laboratório e observado os níveis de potássio e nitrato ao longo do perfil dos solos Latossolo Vermelho Amarelo e Nitossolo Vermelho. Para inferir sobre essas variáveis foram consideradas duas abordagens. Para a primeira abordagem foi utilizado um modelo de regressão não linear para cada uma das variáveis, cujos parâmetros do modelo apresentam uma interpretação prática, na área de solos. Para esse modelo foi realizado um esboço sobre a não linearidade do mesmo para verificar as propriedades assintóticas dos estimadores dos parâmetros. Para o método de estimação foi considerado, o método de mínimos quadrados e o método de bootstrap. Além disso, foi realizada uma análise de diagnóstico para verificar a adequação do modelo, bem como identificar pontos discrepantes. Por outro lado, para outra abordagem, foi utilizado um modelo multiresposta para analisar o comportamento das variáveis nitrato e potássio ao longo do perfil dos solos, conjuntamente. Para esse modelo foi utilizado o método da máxima verossimilhança para encontrar as estimativas dos parâmetros do modelo. Em ambas as situações, observou-se a adequação dos modelos para descrever o comportamento dos solutos nos solos, sendo uma alternativa para os pesquisadores que trabalham com estudo de solos. O modelo logístico com quatro parâmetros se destacou por apresentar melhores propriedades, como medidas de não linearidade e boa qualidade de ajuste. / In the last years, several computational models have been proposed to describe the movement of solutes in the soil profile, but what is observed is that there is great difficulty in model these phenomena, so that model can predict the displacement process and retention of solutes in nature. Thus, the aim of this study was to use a statistical model to describe the transport of solutes in the soil profile. Therefore, an experiment was conducted in the laboratory and observed levels of potassium and nitrate along the depth of soil Oxisol (Haplustox) and Hapludox,. To make inferences about these variables were considered two approaches. For the first approach was utilized a non-linear regression model for each variable and the model parameters have a practical interpretation on soil. For this model we performed a sketch on the nonlinearity of the model to check the asymptotic properties of parameter estimators. To estimate the parameters were considered the least squares method and the bootstrap method. In addition, we performed a diagnostic analysis to verify the adequacy of the model and identify outliers. In the second approach considered was using a multi-response model to analyze the behavior of the variables nitrate and potassium throughout the soil profile together. For this model we used the maximum likelihood method to estimate the model parameters. In both cases, we observed the suitability of the models to describe the behavior of solutes in soils, being an alternative for researchers working on the study of soils. The logistic model with four parameters stood out with better properties, such as non-linearity and good fit.

Nos últimos anos grande número de modelos computacionais tem sido propostos com o intuito de descrever o movimento de solutos no perfil do solo, apesar disso, o que se observa é que existe grande dificuldade em se modelar esses fenômenos, para que o modelo possa predizer o processo de deslocamento e retenção dos solutos na natureza. Para tanto, o objetivo deste trabalho foi utilizar um modelo estatístico para descrever o transporte dos solutos no perfil do solo. Dessa forma, foi realizado um experimento em laboratório e observado os níveis de potássio e nitrato ao longo do perfil dos solos Latossolo Vermelho Amarelo e Nitossolo Vermelho. Para inferir sobre essas variáveis foram consideradas duas abordagens. Para a primeira abordagem foi utilizado um modelo de regressão não linear para cada uma das variáveis, cujos parâmetros do modelo apresentam uma interpretação prática, na área de solos. Para esse modelo foi realizado um esboço sobre a não linearidade do mesmo para verificar as propriedades assintóticas dos estimadores dos parâmetros. Para o método de estimação foi considerado, o método de mínimos quadrados e o método de bootstrap. Além disso, foi realizada uma análise de diagnóstico para verificar a adequação do modelo, bem como identificar pontos discrepantes. Por outro lado, para outra abordagem, foi utilizado um modelo multiresposta para analisar o comportamento das variáveis nitrato e potássio ao longo do perfil dos solos, conjuntamente. Para esse modelo foi utilizado o método da máxima verossimilhança para encontrar as estimativas dos parâmetros do modelo. Em ambas as situações, observou-se a adequação dos modelos para descrever o comportamento dos solutos nos solos, sendo uma alternativa para os pesquisadores que trabalham com estudo de solos. O modelo logístico com quatro parâmetros se destacou por apresentar melhores propriedades, como medidas de não linearidade e boa qualidade de ajuste. / In the last years, several computational models have been proposed to describe the movement of solutes in the soil profile, but what is observed is that there is great difficulty in model these phenomena, so that model can predict the displacement process and retention of solutes in nature. Thus, the aim of this study was to use a statistical model to describe the transport of solutes in the soil profile. Therefore, an experiment was conducted in the laboratory and observed levels of potassium and nitrate along the depth of soil Oxisol (Haplustox) and Hapludox,. To make inferences about these variables were considered two approaches. For the first approach was utilized a non-linear regression model for each variable and the model parameters have a practical interpretation on soil. For this model we performed a sketch on the nonlinearity of the model to check the asymptotic properties of parameter estimators. To estimate the parameters were considered the least squares method and the bootstrap method. In addition, we performed a diagnostic analysis to verify the adequacy of the model and identify outliers. In the second approach considered was using a multi-response model to analyze the behavior of the variables nitrate and potassium throughout the soil profile together. For this model we used the maximum likelihood method to estimate the model parameters. In both cases, we observed the suitability of the models to describe the behavior of solutes in soils, being an alternative for researchers working on the study of soils. The logistic model with four parameters stood out with better properties, such as non-linearity and good fit.