Submitted by DANIEL GONÇALVES GOMES JUNIOR null (daniel.g.g.jr@gmail.com) on 2017-10-09T21:53:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Daniel_Gomes_correçãov.2-OK_pdf_com ficha.pdf: 1996428 bytes, checksum: 22509effb1b99fd29cb25be3c3b8e7ce (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-11T14:35:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 gomesjunior_dg_me_bot.pdf: 1996428 bytes, checksum: 22509effb1b99fd29cb25be3c3b8e7ce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-11T14:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 gomesjunior_dg_me_bot.pdf: 1996428 bytes, checksum: 22509effb1b99fd29cb25be3c3b8e7ce (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A determinação com precisão da necessidade de água das culturas vem se tornando cada vez mais necessária, principalmente devido à escassez dos recursos hídricos e pela alta demanda hídrica do setor agrícola. Sendo assim, a evapotranspiração é utilizada atualmente como parâmetro chave para manejar de maneira mais eficiente os sistemas de irrigação. A preocupação com a correta mensuração deste parâmetro não é algo recente, data de estudos do século passado iniciados com conhecimento puramente físico do processo de evaporação da água e tendo em seguida a atribuição de parâmetros fisiológicos da planta, devidamente a transpiração. Este trabalho é composto por dois capítulos. O 1º Capítulo, intitulado “Construção de lisímetro de pesagem de seção circular para a medição da Evapotranspiração de Referência (ET0): Sistema com três células de carga.” apresenta um trabalho focado nos aspectos construtivos do equipamento. Parâmetros geométricos foram utilizados para determinar o melhor ponto de inserção das células de carga no equipamento. De outra forma, uma análise detalhada de parâmetros físicos do solo foi procedida com a preocupação da representatividade do perfil do solo onde o sistema radicular da cultura se desenvolveu. A calibração do equipamento foi feita em função da disponibilidade total de água no solo (DTA ou CAD) calculada de 74 mm. Outros dados apresentados são os gráficos da calibração e exemplos de períodos de medidas. O 2º Capítulo, intitulado “Estudo comparativo da Evapotranspiração de Referência (ET0) medida por lisímetro de pesagem e estimada pelo método de Thornthwaite (1948): Análise em escala diária.” apresenta um trabalho que procura comparar a medida obtida do equipamento com a estimativa da evapotranspiração de referência pelo uso de um dos modelos mais clássicos desta área de estudo. Dados como precipitação, temperatura mínima, máxima e média foram medidos e apresentados. Uma análise comparativa em relação à normal climatológica do local de estudo também faz parte deste capítulo. Ajustes com relação aos coeficientes utilizados na equação original foram feitos para poder se trabalhar em escala diária. / The precise determination of the water requirement from crops is becoming increasingly necessary, mainly due to the scarcity of water resources and the high water demand of the agricultural sector. Therefore, evapotranspiration is currently used as a key parameter to manage irrigation systems more efficiently. The concern about the correct measurement of this parameter is not something recent, date of studies from the last century initiated with purely physical knowledge of the water evaporation process and having then the attribution of physiological parameters of the plant, properly the transpiration. This work is composed of two chapters. The 1stChapter entitled "Construction of a circular section weighing lysimeter for the measurement of Reference Evapotranspiration (ET0): Three Load Cell System." presents a work focused on the constructive aspects of the equipment. Geometric parameters were used to determine the best insertion point of the load cells at the equipment. Otherwise, a detailed analysis of soil physical parameters was carried out with the concern of the representativeness of the soil profile where the root system of the crop could develop. The calibration of the equipment was done according to the available soil water capacity (ASW) calculated to 74 mm. Other data presented here are the calibration graphs and periods of measurements examples. The 2nd Chapter, entitled "Comparative study of Reference Evapotranspiration (ET0) measured by weighing lysimeter and estimated by the Thornthwaite methodology (1948): Daily-scale analysis." presents a work that seeks to compare the measurement obtained from the equipment with the estimation of the Reference Evapotranspiration using one of the most classic models of this study area. Data such as precipitation, minimum, maximum and average temperature were measured and presented. A comparative analysis in relation to the climatological normal from the study site is also part of this chapter. Adjustments within respect to the coefficients used in the original equation were made to be able to work on a daily scale. / CNPq: 133181/2015-4

O uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman- Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d-1), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d-1) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d-1) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo ("Kc global da cultura") foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação T/ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo ("Kc basal") variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica. / The increasing use of irrigation in coffee plantations in Brazil, due to the deplacement of the crop to areas where water deficit occurs, requires knowledge about crop water consumption. Aiming to know more about coffee plantation water consumption, daily crop evapotranspiration (ETc) and its partition in row evapotranspiration (ETrow), interrows evapotanspiration (ETint) and coffee plants transpiration (T) were determined in a drip-irrigated coffee plantation (cv. Obatã IAC-1669-20), cultivated at 3.5 m between rows and 0.9m between plants, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The ET and wheater variables measurements were carried out from September 2004 to May 2005 and from September to October 2005. ETc was determined by he Bowen ratio-energy balance method, ETrow by load cell lysimeters and T with lysimeters with soil surface covered with plastic or by sap flow determined with the thermal dissipation probe method (TDP). Lysimeters were also used to calibrate the TDP method. So, sap flow was adopted as representative of coffee plants transpiration for 24-h period. ET and its components were related to the reference evapotranspiration, determined by Penman-Monteith (ETo 1) and Class-A pan (ETo 2) methods. Latent heat of vaporization (LE) represented the major fraction (73 a 80 %) of the available energy (net radiation less soil heat flux) along the months, but a contribution of advective heat flux in dry months must be considered for the observed values. ETc increased from September 2004 to February 2005 (from 2.75 to 4.58 mm d-1), which is reflecting the increase of coffee plants leaf area. From March to May 2005, ETc decreased according to the decrease of the atmospheric demand. In September and October 2005, ETc were greater, respectively, 2.93 and 4.29 mm d-1, than those observed in the same months of 2004 and, again the increase of leaf area was the responsable for these differences. ETc/ETo, defined as a "global Kc", was greater when determined with ETo 1 than when determined with ETo 2, increasing with the leaf area.from September 2004 (0.67 with ETo 1 and 0.54 with ETo 2) to January 2005 (1,20 and 1,21). In February Kc decreased to 1.17 (with ETo 1) and 0.73 (with ETo 2), probably as a consequence of the coffee plants stomatal control due to the high atmospheric demand. The contribution of ETrow to ETc varied between 25 % and 31 % for the period September 2004- February 2005, increasing in March and April 2005 (35 % and 40 %). These values were close to those observed for the ratio between the area of soil covered by coffee plants and the total area (rows+interrows). ETlin/ETo changed from 0.20 or 0.16 (using ETo 1 and ETo 2, respectively) in September 2004 to 0.36-0.47 (with ETo 1) or 0.25- 0.49 (with ETo 2) in the other months. Coffee plant transpiration per leaf area unit decresead with the increase of leaf area. T/ETrow changed from 0.72 (February) to 0.46 (April). T/ETo ("basal Kc") ranged from 0.13 (with ETo 1) or 0.10 (with ETo 2) in September 2004 to 0.30 (for both ETo 1 or ETo 2) in February, but decreased in April and May 2005, probably reflecting the decrease in the physiological activity of coffee plants.

O uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman- Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d-1), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d-1) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d-1) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo (“Kc global da cultura”) foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação T/ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo (“Kc basal”) variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica. / The increasing use of irrigation in coffee plantations in Brazil, due to the deplacement of the crop to areas where water deficit occurs, requires knowledge about crop water consumption. Aiming to know more about coffee plantation water consumption, daily crop evapotranspiration (ETc) and its partition in row evapotranspiration (ETrow), interrows evapotanspiration (ETint) and coffee plants transpiration (T) were determined in a drip-irrigated coffee plantation (cv. Obatã IAC-1669-20), cultivated at 3.5 m between rows and 0.9m between plants, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The ET and wheater variables measurements were carried out from September 2004 to May 2005 and from September to October 2005. ETc was determined by he Bowen ratio-energy balance method, ETrow by load cell lysimeters and T with lysimeters with soil surface covered with plastic or by sap flow determined with the thermal dissipation probe method (TDP). Lysimeters were also used to calibrate the TDP method. So, sap flow was adopted as representative of coffee plants transpiration for 24-h period. ET and its components were related to the reference evapotranspiration, determined by Penman-Monteith (ETo 1) and Class-A pan (ETo 2) methods. Latent heat of vaporization (LE) represented the major fraction (73 a 80 %) of the available energy (net radiation less soil heat flux) along the months, but a contribution of advective heat flux in dry months must be considered for the observed values. ETc increased from September 2004 to February 2005 (from 2.75 to 4.58 mm d-1), which is reflecting the increase of coffee plants leaf area. From March to May 2005, ETc decreased according to the decrease of the atmospheric demand. In September and October 2005, ETc were greater, respectively, 2.93 and 4.29 mm d-1, than those observed in the same months of 2004 and, again the increase of leaf area was the responsable for these differences. ETc/ETo, defined as a “global Kc”, was greater when determined with ETo 1 than when determined with ETo 2, increasing with the leaf area.from September 2004 (0.67 with ETo 1 and 0.54 with ETo 2) to January 2005 (1,20 and 1,21). In February Kc decreased to 1.17 (with ETo 1) and 0.73 (with ETo 2), probably as a consequence of the coffee plants stomatal control due to the high atmospheric demand. The contribution of ETrow to ETc varied between 25 % and 31 % for the period September 2004- February 2005, increasing in March and April 2005 (35 % and 40 %). These values were close to those observed for the ratio between the area of soil covered by coffee plants and the total area (rows+interrows). ETlin/ETo changed from 0.20 or 0.16 (using ETo 1 and ETo 2, respectively) in September 2004 to 0.36-0.47 (with ETo 1) or 0.25- 0.49 (with ETo 2) in the other months. Coffee plant transpiration per leaf area unit decresead with the increase of leaf area. T/ETrow changed from 0.72 (February) to 0.46 (April). T/ETo (“basal Kc”) ranged from 0.13 (with ETo 1) or 0.10 (with ETo 2) in September 2004 to 0.30 (for both ETo 1 or ETo 2) in February, but decreased in April and May 2005, probably reflecting the decrease in the physiological activity of coffee plants.