Master of Science / Agronomy / Robert Aiken / Xiaomao Lin / Productivity of water-limited cropping systems can be reduced by untimely distribution of water as well as cold and heat stress. The research objective was to develop relationships among weather parameters, water use, and grain productivity to produce production functions to forecast grain yields of grain sorghum and winter wheat in water-limited cropping systems. Algorithms, defined by the Kansas Water Budget (KSWB) model, solve the soil water budget with a daily time step and were implemented using the Matlab computer language. The relationship of grain yield to crop water use, reported in several crop sequence studies conducted in Bushland, TX; Colby, KS and Tribune, KS were compared against KSWB model results using contemporary weather data. The predictive accuracy of the KSWB model was also evaluated in relation to experimental results. Field studies showed that winter wheat had stable grain yields over a wide range of crop water use, while sorghum had a wider range of yields over a smaller distribution of crop water use. The relationship of winter wheat yield to crop water use, simulated by KSWB, was comparable to relationships developed for four of five experimental results, except for one study conducted in Bushland that indicated less crop water productivity. In contrast, for grain sorghum, experimental yield response to an increment of water use was less than that calculated by KSWB for three of five cases; for one study at Colby and Tribune, simulated and experimental yield response to water use were similar. Simulated yield thresholds were consistent with observed yield thresholds for both wheat and sorghum in all but one case, that of wheat in the Bushland study previously mentioned. Factors in addition to crop water use, such as weeds, pests, or disease, may have contributed to these differences. The KSWB model provides a useful analytic framework for distinguishing water supply constraints to grain productivity.

abstract: Hydrological models in arid and semi-arid ecosystems can be subject to high uncertainties. Spatial variability in soil moisture and evapotranspiration, key components of the water cycle, can contribute to model uncertainty. In particular, an understudied source of spatial variation is the effect of plant-plant interactions on water fluxes. At patch scales (plant and associated soil), plant neighbors can either negatively or positively affect soil water availability via competition or hydraulic redistribution, respectively. The aboveground microclimate can also be altered via canopy shading effects by neighbors. Across longer timescales (years), plants may adjust their physiological (water-use) traits in response to the neighbor-altered microclimate, which subsequently affects transpiration rates. The influence of physiological adjustments and neighbor-altered microclimate on water fluxes was assessed around Larrea tridentata in the Sonoran Desert. Field measurements of Larrea’s stomatal behavior and vertical root distributions were used to examine the effects of neighbors on Larrea’s physiological controls on transpiration. A modeling based approach was implemented to explore the sensitivity of evapotranspiration and soil moisture to neighbor effects. Neighbors significantly altered both above- and belowground physiological controls on evapotranspiration. Compared to Larrea growing alone, neighbors increased Larrea’s annual transpiration by up to 75% and 30% at the patch and stand scales, respectively. Estimates of annual transpiration were highly sensitive to the presence/absence of competition for water, and on seasonal timescales, physiological adjustments significantly influenced transpiration estimates. Plant-plant interactions can be a significant source of spatial variation in ecohydrological models, and both physiological adjustments to neighbors and neighbor effects on microclimate affect small scale (patch to ecosystem) water fluxes. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Biology 2015

Submitted by GÉSSICA SILVA LIMA null (gessicaslima@hotmail.com) on 2016-11-24T20:13:59Z No. of bitstreams: 1 Tese_Géssica Silva Lima.pdf: 1381711 bytes, checksum: 9da4409253a7ea1d9b0f0f18bfdcb292 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-29T13:12:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_gs_dr_bot.pdf: 1381711 bytes, checksum: 9da4409253a7ea1d9b0f0f18bfdcb292 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T13:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_gs_dr_bot.pdf: 1381711 bytes, checksum: 9da4409253a7ea1d9b0f0f18bfdcb292 (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A busca por meios que auxiliem a eficiência no uso dos recursos hídricos e conservação do solo é indispensável para a sustentabilidade da atividade agrícola na região semiárida brasileira. Assim sendo, estudos capazes de indicar e orientar medidas que viabilizem a produção de alimentos com maior eficiência no uso da água e auxiliem as políticas de gestão e planejamento dos recursos hídricos, são de grande relevância. Entre as ferramentas existentes que podem auxiliar no planejamento e no manejo do uso da água na agricultura, podemos citar o uso da geoestatística, análise de agrupamento e funções de pedotransferência. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização da área do Perímetro Irrigado Pontal Sul, em Petrolina – PE. As análises e resultados estão divididos em três capítulos. O primeiro apresenta as zonas homogêneas dos atributos físicos do solo e da velocidade de infiltração básica da água no solo, obtidas por meio de análise geoestatística e análise multivariada de agrupamento fuzzy c-means. No segundo capítulo, foram desenvolvidas funções de pedotransferência (FPT) para estimativa dos teores de água do solo na capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP) e água disponível no solo (AD), utilizando técnicas de regressão múltipla, a partir dos dados de granulometria e densidade do solo. No terceiro capítulo, realizou-se o estudo da variabilidade espacial da umidade do solo por meio da geoestatística, utilizando dados observados e estimados por FPT para as umidades na CC, PMP e AD. Concluiu-se que é possível um zoneamento com menor quantidade de variáveis para auxílio no planejamento do uso de água no perímetro irrigado. Houve diferença significativa para todos os atributos entre as 3 zonas homogêneas geradas. A maioria das FPT desenvolvidas não apresentaram boa acurácia para estimar o teor de água no solo. Entre elas, os melhores desempenhos foram observados para estimativa da CC e PMP no banco de dados geral na camada de 0,0-0,20 m. Na análise geoestatística os parâmetros dos semivariogramas ajustados para o banco de dados medidos e banco de dados estimados, quando comparados, apresentaram menor variação para a camada de solo de 0-0,2 m. / The search for tools to assist the efficient use and conservation of water and soilresources is essential for sustainability of agriculture in the Brazilian semiarid region. Thus, studies to indicate and guide procedures that enable the production of food with greater efficiency about water use and assist management policies and planning of water resources, have great importance. Among the existing tools that can assist in the planning and management of water use in agriculture, we have the geostatistics, multivariated analysis and pedotransfer functions. Hence, the objective of this study was to describe the area of the Pontal Sul Irrigation Scheme, in Petrolina, state of Pernambuco, Brazil. The analysis and results are divided into three chapters. The first chapter presents homogeneous zones obtained by using geostatistical analysis and multivariate analysis of fuzzy c-means clustering of soil physical attributes and soil water infiltration rate. In the second chapter pedotransfer functions were developed (PTF) to estimate soil water content at field capacity (FC), wilting point (WP) and available soil water (AW), using multiple regression techniques, based on data of soil particle size and soil density. The third chapter presents the study of the spatial variability of soil moisture by using geostatistics with observed and estimated by PTF data for soil water content at FC, WP and AW. It was concluded that it is possible a zoning with fewer variables to aid in the planning of water use in the irrigation scheme area. All attributes presented significant differences among the three homogeneous zones delimited. Most of the PTF developed did not show good accuracy to estimate the soil water content. Among them, the best performances were observed to estimate the FC and WP in the overall database in the soil layer of 0-0.2 m. In the geostatistical analysis the parameters of the semivariograms adjusted for the database measured and for the estimated database, when compared, presented smaller variation for the soil layer of 00,2 m. / CNPq: 142174/2013-0

abstract: Droughts are a common phenomenon of the arid South-west USA climate. Despite water limitations, the region has been substantially transformed by agriculture and urbanization. The water requirements to support these human activities along with the projected increase in droughts intensity and frequency challenge long term sustainability and water security, thus the need to spatially and temporally characterize land use/land cover response to drought and quantify water consumption is crucial. This dissertation evaluates changes in `undisturbed' desert vegetation in response to water availability to characterize climate-driven variability. A new model coupling phenology and spectral unmixing was applied to Landsat time series (1987-2010) in order to derive fractional cover (FC) maps of annuals, perennials, and evergreen vegetation. Results show that annuals FC is controlled by short term water availability and antecedent soil moisture. Perennials FC follow wet-dry multi-year regime shifts, while evergreen is completely decoupled from short term changes in water availability. Trend analysis suggests that different processes operate at the local scale. Regionally, evergreen cover increased while perennials and annuals cover decreased. Subsequently, urban land cover was compared with its surrounding desert. A distinct signal of rain use efficiency and aridity index was documented from remote sensing and a soil-water-balance model. It was estimated that a total of 295 mm of water input is needed to sustain current greenness. Finally, an energy balance model was developed to spatio-temporally estimate evapotranspiration (ET) as a proxy for water consumption, and evaluate land use/land cover types in response to drought. Agricultural fields show an average ET of 9.3 mm/day with no significant difference between drought and wet conditions, implying similar level of water usage regardless of climatic conditions. Xeric neighborhoods show significant variability between dry and wet conditions, while mesic neighborhoods retain high ET of 400-500 mm during drought due to irrigation. Considering the potentially limited water availability, land use/land cover changes due to population increases, and the threat of a warming and drying climate, maintaining large water-consuming, irrigated landscapes challenges sustainable practices of water conservation and the need to provide amenities of this desert area for enhancing quality of life. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Geography 2014

nÃo hà / A escassez de recursos hÃdricos pode causar sÃrios conflitos de interesse devido aos seus mÃltiplos usos. A gestÃo dos recursos hÃdricos em uma bacia hidrogrÃfica à a forma mais segura de garantir esses usos mÃltiplos, por meio da adoÃÃo de instrumentos, tais como a cobranÃa pelo uso da Ãgua. A cobranÃa tem sido implementada de uma forma muito lenta no Brasil, mesmo tendo o respaldo na Lei n 9.433/97 e nas PolÃticas Estaduais de Recursos HÃdricos. A cobranÃa pelo uso da Ãgua bruta no Cearà teve inÃcio em 1996, tendo a Companhia de GestÃo dos Recursos HÃdricos do Cearà â COGERH, como o ÃrgÃo responsÃvel pelo seu cÃlculo e sua efetivaÃÃo. Atà a presente data nenhum trabalho foi feito com o intuito de avaliar o desempenho desse instrumento por categoria de uso nas bacias hidrogrÃficas do Estado do CearÃ. O objetivo principal deste trabalho de doutorado à propor uma metodologia, por meio da anÃlise por envoltÃria de dados, que avalie o desempenho do instrumento da cobranÃa pelo uso da Ãgua bruta aplicada as principais categorias de uso (indÃstria, abastecimento pÃblico e irrigaÃÃo) nas bacias hidrogrÃficas do Estado do CearÃ. O modelo proposto para a anÃlise do desempenho foi composto por seis variÃveis (sendo quatro inputs e dois outputs) e o mÃtodo usado foi o DEA-BCC, com orientaÃÃo a output, utilizando como ferramenta computacional o software DEA-Solver, professional version 7.0. Ao todo foram analisadas 33 DMUs de todas as bacias hidrogrÃficas cearenses. Dessas unidades, treze foram classificadas como eficientes e consequentemente vinte foram classificadas como ineficientes. O conjunto das 33 DMUs apresentou uma eficiÃncia mÃdia de aproximadamente 64,80%. O setor que se mostrou com maior eficiÃncia em todo o Estado foi a indÃstria, com uma eficiÃncia mÃdia de aproximadamente 97,97%, seguido pelo setor do abastecimento pÃblico com uma eficiÃncia mÃdia de aproximadamente 68,17%. O setor da irrigaÃÃo foi o setor mais ineficiente de todo o Estado, com uma medida de eficiÃncia mÃdia igual a aproximadamente 28,25%. Ao todo oito DMUs da irrigaÃÃo se apresentaram com baixÃssimas eficiÃncias, medidas abaixo de 6,5%, se destacando, negativamente, a DMU24 (bacia do AcaraÃ), como sendo a unidade mais ineficiente de todo o conjunto analisado, com uma eficiÃncia relativa de aproximadamente 0,08%. Dentre os critÃrios usados para anÃlise se destacam os inputs IUO (Ãndice de usuÃrios outorgados) e IBH (Ãndice de balanÃo hÃdrico), e os outputs IFVC (Ãndice de faturamento por volume consumido) e TMF (taxa mÃdia de faturamento). Em relaÃÃo aos critÃrios propostos neste trabalho, podem-se observar usuÃrios de recursos hÃdricos que se apresentam em desacordo com as legislaÃÃes vigentes no Estado em relaÃÃo aos recursos hÃdricos, como usuÃrios faturados que nÃo possuem outorgas ou usuÃrios que apresentam consumos superiores as suas outorgas. / The scarcity of water resources can cause serious conflicts of interest due to its multiple uses. The management of water resources in a watershed is the safest way to ensure these multiple uses, through the adoption of instruments, such as charging for water use. The collection has been implemented very slowly in Brazil, even though the trust of the Law No. 9433/97 and State Policies on Water Resources. The charge for the use of raw water in Cearà began in 1996 and the Water Resources Management Company of Cearà - COGERH, as the agency responsible for its calculation and its implementation. To date no work has been done in order to evaluate the performance of this instrument by use category in the watersheds of the State of CearÃ. The main objective of this doctoral work is to propose a methodology through data envelopment analysis, to evaluate the performance of the instrument of charging for the use of raw water applied the main use categories (industrial, public supply and irrigation) in the basins river of CearÃ. The proposed performance analysis model was composed of six variables (with four inputs and two outputs) and the method used was the DEA-BCC, with the output orientation, as computational tool using the DEA-Solver, professional version 7.0 software. Altogether 33 DMUs of all Cearà basins were analyzed. These units, thirteen were classified as efficient and consequently twenty were classified as inefficient. The set of 33 DMUs showed an average efficiency of approximately 64.80%. The sector that has proved more efficiently throughout the state was the industry with an average efficiency of about 97.97%, followed by public supply sector with an average efficiency of approximately 68.17%. The irrigation sector was the most inefficient industry throughout the state, with an average efficiency measure equal to approximately 28.25%. Altogether eight DMUs irrigation presented with very low efficiencies, measures below 6.5%, highlighting negatively to DMU24 (Acaraà basin), as the most inefficient unit all analyzed together with a relative efficiency of approximately 0.08%. Among the criteria used for analysis stand out iuo index (granted users) and IBH index (water balance) inputs, and outputs IFVC (billing index volume consumed) and TMF (average billing rate). In relation to the criteria proposed in this paper, we can observe water users which are in disagreement with the laws in force in the State in relation to water resources, billed as users who do not have licenses or users who have higher intakes their grants.

Orientador: Arnaldo Cesar da Silva Walter / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T06:44:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leme_RodrigoMarcelo_M.pdf: 1179481 bytes, checksum: b6dc083cfa1e222bee869529a432cd3c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O objetivo desta dissertação é avaliar a emissão de gases de efeito estufa, óxidos de nitrogênio e material particulado, o uso e consumo de água e a geração de cinzas, decorrentes do aproveitamento da biomassa residual de cana-de-açúcar - bagaço e palha - como combustível, em especial para produção de eletricidade excedente. Os principais resultados obtidos demonstram que há boas oportunidades de promover a redução das emissões de gases de efeito estufa pelo uso da biomassa como combustível, em especial pela substituição de óleo combustível, em outras atividades econômicas, e também pela geração de eletricidade excedente, para ser exportada para a rede elétrica. O estudo mostra também que o setor é intensivo nas emissões de óxidos de nitrogênio e material particulado, quando se considera emissões não controladas desses poluentes. Isso faz despertar a atenção quanto à necessidade de monitoramento e controle dessas emissões. Finalmente, o estudo conclui que uso e consumo de água, já bastante intensos na atividade sucroalcooleira, deverão aumentar, caso se concretize a expansão da produção de excedentes através de turbinas de condensação / Abstract: The objective of this dissertation is to assess atmospheric emissions of greenhouse gases, nitrogen oxides and particulate matter, water use and consumption and ash generation, due to the use of sugarcane biomass residues - bagasse and trash - as fuel, specially for the production of surplus electricity, in Brazil. The main results obtained show that there are good opportunities of reducing greenhouse gases emissions by using sugarcane residues as fuel, specially in the substitution of fuel oil, in other economic activities, but also in the production of surplus electricity, to be exported to the electricity grid. The study also shows that the sugarcane sector is intensive with regard to atmospheric emissions of nitrogen oxides and particulate matter, when considering non-controlled emissions. It renders monitoring and controlling a very important issue. Finally, the study concludes that water use and consumption, already very important in the sugarcane sector, must increase if the expansion of surplus electricity production takes place by means of condensing turbines / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

As mudanças climáticas globais e a expansão da cultura da cana-de-açúcar para regiões com menor suprimento hídrico elevaram a importância de estimativas consistentes das necessidades de água da cultura. Na tentativa de contribuir nesse campo, o presente trabalho buscou analisar o consumo hídrico da cana-de-açúcar em três diferentes escalas espaciais: folha, planta e dossel, além de uma ferramenta de simulação (DSSAT/CANEGRO) quanto ao seu desempenho na estimativa do consumo hídrico da cana-de-açúcar. Foram realizadas medidas de evapotranspiração do dossel pelo método do balanço de energia-razão de Bowen (MRB) e de transpiração das plantas por meio do balanço de calor nos colmos (BC) e das folhas com um analisador de gás à infravermelho (IRGA). Duas áreas experimentais foram utilizadas, sendo a primeira com a variedade CTC 12, na safra 2011/2012, irrigada por gotejamento subsuperficial; a segunda área com a variedade RB867515, irrigada por aspersão por meio de um pivô central, na safra 2012/2013. O acoplamento planta-atmosfera também foi avaliado. As análises do MRB indicaram um fluxo de calor latente médio de 70% da energia disponível no ambiente, com 25% de fluxo de calor sensível e 5% no fluxo de calor no solo. Com a mesma metodologia a evapotranspiração da cultura média (ETc) foi estimada em 3,92 e 3,25 mm dia-1 para as variedades CTC 12 e RB867515, respectivamente, resultando em um coeficiente de cultura (Kc) médio de 1,37, na fase de pleno desenvolvimento vegetativo. No período experimental, o canavial permaneceu mais acoplado à atmosfera (Ω médio=0,37) e a transpiração avaliada pelo BC chegou a 4,7 e 3,62 mm dia-1, respectivamente para CTC 12 e RB867515. A metodologia do IRGA resultou em perda de água ao nível foliar da faixa de até 1 mm h-1. Conforme a demanda atmosférica, o Kc da cultura apresentou-se variável em função da evapotranspiração de referência (ETo). O modelo DSSAT/CANEGRO mostrou-se eficiente na simulação da ETc e transpiração do canavial, com resultados mais satisfatórios (R2=0,59) quando utiliza-se a metodologia FAO 56 nas simulações. / Global climate change and the sugarcane crop expansion to regions with lower water supply became more important the real estimate of crop water requirements. This study aimed to contribute on this regard by analyzing the sugarcane water consumption at three different spatial scales: leaf, plant and canopy. The DSSAT/CANEGRO crop model was also evaluated with respect to sugarcane transpiration and evapotranspiration. Bowen ratio energy balance (BREB) method was performed to measure crop canopy evapotranspiration and the transpiration were measured with sap flow by stem heat balance for plant scale and infra-red gas analyzer (IRGA) for leaf scale. Two experimental sites were used: the first with CTC 12 cultivar and drip irrigation, on 2011/2012 season; in the second experiment the RB867515 variety was grown under sprinkler irrigation by a central pivot, on the 2012/2013 growing season. The plant-atmosphere decoupling factor was also evaluated. BREB method showed latent heat flux representing 70% of the available energy, 25% for sensible heat flux, and 5% for soil heat flux. BREB crop evapotranspiration (ETc) ranged from 3.92 to 3.25 mm day-1 for CTC 12 and RB867515, respectively, resulting in a mean crop coefficient (Kc) of 1.37 at the full vegetative growth stage. In the experimental period, sugarcane crop was coupled to the atmosphere (Ω=0.37) and transpiration assessed by HB reached 4.7 and 3.62 mm day-1 for CTC 12 and RB867515, respectively. IRGA method showed a leaf water loss up to 1 mm h-1. Kc varied with reference evapotranspiration (ETo) The DSSAT/CANEGRO crop model was efficient in the ETc and transpiration simulation, with better results (R2=0.59) when using FAO 56 ETo method in the simulations.

Este trabalho tem como principais objetivos (a) a construção, calibração e operação de lisímetros de pesagem baseado em célula de carga para monitorar o consumo de água por árvores in situ em pomar; (b) a medida da evapotranspiração no estádio inicial de implantação de um pomar de lima ácida 'Tahiti' (Citrus latifolia Tan.) e (c) a determinação do coeficiente de cultivo (Kc) nos estádios iniciais de desenvolvimento, em Piracicaba-SP. Para tanto, foram construídos e calibrados quatro lisímetros de pesagem para determinação da evapotranspiração, sendo o primeiro de 0,8 m de diâmetro e 0,6 m de profundidade (1), o segundo com 1,6 m de diâmetro e 0,7 m de profundidade (2), o terceiro com 2,7 m de diâmetro e 0,8 m de profundidade (3) e o quarto com 4 m de diâmetro e 1,3 m de profundidade (4). Foi implantado um pomar de lima ácida 'Tahiti' enxertado em "citromelo swingle", no espaçamento de 7 m X 4 m, e irrigado por gotejamento, com 4 emissores de 4 litros por hora cada. A evapotranspiração de referência foi estimada pelo modelo de Penman-Monteith FAO-56. Com base nos resultados, verificou-se que os lisímetros construídos apresentaram boa performance, detectando as variações de massa ao longo de um dia, sendo aconselhável a eliminação dos dados diários quando ocorre precipitações intermitentes. Observou-se uma alta linearidade dos equipamentos com baixa histerese, sendo encontrado coeficiente de determinação de 0,99, sensibilidade suficiente para detecção de mudança de massa menores que 0,04 mm e valores de exatidão menores que 0,1 mm. O equipamento que utilizou a maior percentagem de área entre as paredes interna e externa (lisímetro 1) representou uma maior superestimativa da somatória dos valores das diferenças negativas em comparação com a determinação da evapotranspiração pelo método padrão em função da maior oscilação provocada pelo vento. A variação dos valores de Kc foram de 0,0131 a 0,049 para o lisímetro 1 e 0,0215 a 0,0531 para o lisímetro 2. Foi notado valores superiores de evapotranspiração do lisímetro 1 em comparação com o lisímetro 2 em função do efeito borda. Durante o período úmido, foi observado valores de evapotranspiração maiores no lisímetro 1 em comparação ao lisímetro 2, devido à evaporação do solo. De um modo geral, valores de coeficiente de cultivo determinados no presente trabalho poderão ser utilizados para manejo de irrigação em citrus quando se utiliza sistema de irrigação localizada. / This study had as main objectives a) the construction, calibration and operation of load cell based weighing lysimeters to measure the water consumption of orchard trees in situ; b) the evapotranspiration measurement at the first stages after plantation of a "Tahiti" lime (Citrus latifolia Tan.) orchard; and c) the crop coefficient (Kc) determination for the initial development stages, in Piracicaba-SP. Four weighing> lysimeters were constructed and calibrated to determine the evapotranspiration, with the following dimensions: (1) 0.8 m in diameter and 0.6 m deep; (2) 1.6 m in diameter and 0.7 m deep; (3) 2.7 m in diameter and 0.8 m deep; and (4) 4 m in diameter and 1.3 m deep. The lime orchard was planted using grafts of "citromelo swingle", spaced at 7 x 4 m, and irrigated by a dripping irrigation system, using four emitters (4 liters per hour each). Reference evapotranspiration was estimated using the Penman-Monteith FAO-56 method. Based on the results, it was observed that the lysimeters constructed presented good performance, detecting mass variations along the day, although it was not advisable to use daily data when intermittent rain occurred. A high linearity of the equipment was observed, along with small hysteresis, a high coefficient of determination (0.99), enough sensibility to detect mass changes smaller than 0.04 mm, and accuracy values smaller than 0.1 mm. The lysimeter with higher percentage of area between internal and external walls (lysimeter 1) presented larger overestimates of the sum of the negative difference when compared to the evapotranspiration determined by the standard method occurred due to a higher oscillation provoked by wind. Kc values varied from 0,0131 to 0,049 for lysimeter 1 and 0,0215 to 0,0531 for lysimeter 2. Higher evapotranspiration values measured at lysimeter 1 in comparison to lysimeter 2 occurred due to the border effect. During the wet period, evapotranspiration values were larger at lysimeter 1 in comparison to lysimeter 2 due to soil evaporation. In general, the crop coefficient values calculated in this study can be applied for citrus irrigation management when dripping irrigation system is used.

O tomate (Lycopersicum esculentum Mill) é um dos vegetais mais populares e amplamente consumidos e que faz parte importante na dieta diária. A maioria das áreas cultivadas com a cultura é usando irrigação por sulcos e com menor proporção irrigada por gotejamento. Além de baixa eficiência no uso da água, o sistema de irrigação por sulcos possui impacto ambiental negativo, tornando assim o gotejamento um sistema alternativo viável. O experimento foi conduzido com o objetivo de se avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação por gotejamento, três doses de potássio e a presença de cobertura plástica sobre as características agronômicas do tomateiro L. esculentum, cultivar Débora Plus. Foi utilizado um delineamento experimental inteiramente casualizado, em um esquema fatorial 4x3x2, com três repetições. Os tratamentos consistiram de lâminas de irrigação equivalentes a 125, 100, 75 e 50 % da necessidade hídrica da cultura, com doses de potássio de 208, 416 e 624 kg ha-1, com e sem cobertura do solo ("mulching"). A lâmina de irrigação foi aplicada mediante sistema de gotejamento quando a tensão da água no solo estava entre 10 e 15 kPa. As lâminas de irrigação afetaram significativamente os parâmetros de crescimento vegetativo e produtividade. O potássio, o mulching, as interações de irrigação e potássio, de irrigação e mulching, de irrigação, potássio e mulching influenciaram a altura das plantas aos 90 dias após o transplante (DAT), a massa de matéria fresca das plantas e a produção. A eficiência do uso da água (EUA) diminuiu com o aumento das lâminas de irrigação, sendo que a produtividade máxima foi obtida com a aplicação de 0,57 L.dia-1.planta-1. As maiores produtividades total e comercial foram de 86,20 e 79,73 Mg.ha-1, obtidas da combinação de 54,36 L.planta-1. ciclo-1 e dose de potássio de 416 kg.ha-1, sob condições de solo coberto com mulching. / Tomato is one of the most popular and widely consumed vegetable which forms a major part of daily diet. Most of the crop is irrigated by furrow irrigation system with fewer experiences with drip irrigation. Apart from low water use efficiency, the main irrigation system posses negative environmental impact thus making drip irrigation viable alternative. The objectives of the study was to evaluate the effect of four drip irrigation levels, three potassium doses and the presence of plastic mulching on water use efficiency and the agronomic characteristics of tomato, Lycopersicon esculentum Mill, variety, Débora Plus. The experimental design was a randomized complete design in a 4 x 3 x 2 factorial scheme with three replications. The treatments consisted of irrigation water levels equivalent to 125, 100, 75 and 50% of crop water requirement with potassium doses of 208, 416 and 624 kg ha-1. Irrigation was applied through drip irrigation system when soil water tension was between 10-15 kPa. Irrigation water levels significantly affected crop development parameters and production. Potassium, mulching, interactions of irrigation and potassium, irrigation and mulching, irrigation, potassium and mulching influenced plant height at 90 days after transplant , fresh plant mass and production. Water use efficiency decreased with increase in irrigation levels with daily recommended irrigation water of 0,57 L plant-1 cycle-1. The highest total and commercial yield were 86,20 and 79,73 t ha-1 both obtained with 54,36 L plant-1 cycle-1 and potassium dose 416 kg ha-1 with mulching.

A Lei nº 9.433/1997 institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Essa estabelece instrumentos que possibilitam a sua implementação e tem como fundamentos estimular a racionalização do uso dos recursos hídricos, o entendimento da água como bem dotado de valor econômico, o uso múltiplo das águas, adoção da bacia hidrográfica como unidade de gestão, entre outros. A cobrança, como instrumento de gestão, tem o objetivo de reconhecer a água como bem econômico, estimular o uso racional e obter recursos para financiamento de obras prioritárias definidas nos planos de bacia de cada comitê. A agricultura apresenta-se como o maior usuário, com cerca de 70% da demanda de água captada no Brasil, isso ocorre devido ao uso da irrigação. O setor rural é responsável pela produção de alimentos e sabe-se da baixa rentabilidade e das variações de custo de produção e preço dos produtos, em função de características climáticas e mercadológicas inerentes ao setor. Com isso, o trabalho propõe um coeficiente para a cobrança pelo uso dos recursos hídricos no setor rural que incorpora o custo de produção de culturas agrícolas e relaciona a vazão captada de água, limitando o valor a ser pago em 2% do custo de produção. Para a determinação do coeficiente foram utilizados os dados de vazão captada obtidos das outorgas emitidas pela ANA entre os anos de 2003 e 2011, expressos em m3 (ha ano)-1 e os dados dos custos de produção obtidos do Agrianual 2011, expressos em R$ (ha ano)-1. Nos dados foram aplicados na equação do cálculo da cobrança pelo uso dos recursos hídricos nas Bacias PCJ de acordo com Resolução CNRH nº 52/2005. Os coeficientes foram determinados para 5 intervalos de classes de vazão captada e custos de produção. Foi obtida uma equação que estima o coeficiente a partir das variáveis de vazão e custo. Esses coeficientes foram avaliados através de aplicação para os diferentes sistemas de irrigação considerando a eficiência de aplicação de água de acordo com Resolução ANA nº 707/2004. Os valores a serem pagos são maiores para os sistemas menos eficientes, para o gotejamento foi de 30 R$ (ha ano)-1 considerando uma vazão captada de 9.000 m3 (ha ano)-1 e custo de produção de 9.000 R$ (ha ano)-1 e para inundação pode chegar a 500 R$ (ha ano)-1, sendo que na metodologia atual o valor pago é de 12,60 R$ ano-1 e 85,50 R$ ano-1, respectivamente para os sistemas citados. A metodologia proposta é simples para facilitar compreensão e aplicação do coeficiente, mas deve permitir que se alcance o objetivo da cobrança que é racionalização uso da água, principalmente no setor rural por ser um dos maiores usuários. / The 9.433/1997 Law has established the National Water Resources Policy and creates the National Water Resources Management System. This provides tools that enable its implementation and it is based on to encourage the rational use of water resources, the understanding of water as a good with economic value, the multiple use of water, adoption of the watershed as a management unit, among others. The collection, as a management tool, aims to recognize water as an economic good, stimulating its rational use and obtain resources to finance priority projects defined in the watershed plans of each committee. Agriculture presents itself as the largest water user, with about 70% of drawn water demand in Brazil, due to the use of irrigation. The rural sector is responsible for food production and it is known from its low profitability and changes in production costs and product prices, depending on weather and market characteristics inherent to the sector. This paper proposes a coefficient for charging the use of water resources in the rural sector that incorporates the cost of crop production and relates the flow of drawn water, limiting the amount to be paid to 2% of the production cost. To determine the coefficient it was used data obtained from the drawn flow by ANA water rights issued between the years 2003 and 2011, expressed in m3 (ha year)-1 and production costs data obtained from Agrianual 2011, expressed in R$ (ha year)-1. The data was applied in the equation to calculate the charge for the use of water resources in the Piracicaba, Capivari e Jundiaí rivers watershed according to the National Water Resources Resolution nº 52/2005. The coefficients were determined for five classes of drawn water flow intervals and production costs. It was obtained an equation that estimates the coefficient from the drawn flow and cost variables. This coefficient was evaluated through application to different systems considering their efficiency of water application according to ANA Resolution nº 707/2004. The amount to be paid is higher for less efficient systems, for the drip irrigation it was 30 R$ (ha year)-1 considering a drawn flow of 9,000 m3 (ha year)-1 and production cost of 9,000 R$ (ha year)-1 and for flood system could reach 500 R$ (ha year)-1, while the current methodology the amount paid is 12.60 R$ year-1 and 85.50 R$ year-1, respectively for the systems mentioned. The proposed methodology is simple to facilitate the understanding and application of the coefficient, but should allow us to reach the goal of charging which is rationalization of water use, especially in the rural sector as one of the biggest users.