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Effect of water stress on the physiology, growth, and morphology of three pearl millet genotypesOsman, Mohammed A. January 1988 (has links) (PDF)
Thesis (Ph. D. - Plant Sciences)--University of Arizona, 1988. / Includes bibliographical references (leaves 72-81).
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Phosphorus sorption behaviour of some South African water treatment residues /Norris, Matthew. January 2009 (has links)
Thesis (M.Sc.) - University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2009. / Full text also available online. Scroll down for electronic link.
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Methodology for Determining the Optimal Operating Strategies for a Chilled Water Storage SystemZhang, Zhiqin 2010 May 1900 (has links)
This dissertation proposed a new methodology for determining the optimal
operating strategies for a chilled water storage system under a Time-of-Use electricity
rate structure. It is based on a new classification of operating strategies and an
investigation of multiple search paths.
Each operating strategy consists of a control strategy and the maximum number
of chillers running during the off-peak and on-peak periods. For each month, the strategy
with the lowest monthly billing cost and minimal water level higher than the setpoint is
selected as the optimal operating strategy for the current month. A system model is built
to simulate the tank water level at the end of each time step and the system total power
during each time step. This model includes six sub-models. Specifically, the plant model
is a forward model using a wire-to-water concept to simulate the plant total power. For
the Thermal Energy Storage (TES) model, the tank state is described with total chilled
water volume in the tank and its derivation is the tank charging or discharging flow rate.
A regression model is adopted to simulate the loop supply and return temperature difference as well as the loop total flow rate demand. In the control strategy sub-model,
except for three conventional control strategies and the operation without TES, a new
control strategy is advanced to load the chiller optimally. The final results will be a table
showing the monthly control strategy and maximal number of chillers staged on during
the off-peak and on-peak periods, an approach which is easy for the operators to follow.
Two project applications of this methodology are introduced in this dissertation.
One is an existing TES system with state-of-the-art control and metering systems. The
monthly optimal operating strategies are generated, which will achieve significant
savings. The comparisons among different control strategies are also provided. The other
application consists of multiple plants with little data. The purpose of the study is to
evaluate the economic feasibility of designing a new chilled water storage tank and
sharing it among four plants. This problem can be solved with a simplified system
model, and an optimal tank size is recommended.
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Análise computacional da automação das temperaturas de água gelada, de água de condensação e ar de insuflação em um edifício comercial. / Computational analysis of automation of temperatures of chilled water, condenser water and supply air in a comercial building.Diaz Valdivia, Javier 10 December 2018 (has links)
A automação de uma central de água gelada é muito utilizada para reduzir o consumo energético de edificações comerciais ao controlar a operação dos seus componentes e consequentemente das vazões de ar e água em função da carga térmica. Considerando as estratégias de controle atualmente em uso, existe a possibilidade de melhorá-las por meio do controle das variáveis de temperatura do sistema (temperaturas de insuflação do ar, da água gelada e da água de condensação), que na maioria dos casos são mantidas fixas para as condições de dimensionamento do sistema ou alteradas apenas em função das condições externas. Estudos demonstram que o controle adequado de cada uma dessas temperaturas nas condições de operação momentâneas (condições climáticas e carga térmica), seja de forma individualizada ou integradas, pode proporcionar reduções significativas no consumo de energia do sistema de climatização. Dessa forma, o presente estudo avaliou os ganhos de uma automação isolada e integrada dessas três temperaturas em base anual para as condições climáticas brasileiras, implementando a automação em diferentes cidades representativas do zoneamento bioclimático brasileiro via simulação computacional utilizando o software EnergyPlus(TM) para uma edificação comercial típica. Os resultados obtidos para a automação integrada indicam reduções globais de consumo que variam com a condição climática entre 5,03% e 19,68% quando comparado com o controle de temperatura fixa, e quando comparado com um controle que varia apenas em função das condições externas as reduções variam entre 3,22% e 8,21%. Esses resultados demonstram que o controle sugerido é melhor que os modelos adotados como referência de mercado. / Automation of a central chilled-water plant is widely used to reduce the energy consumption of commercial buildings by controlling the operation of its components and consequently the air and water flow rates according to the thermal load. Considering the control strategies currently in use, there is a possibility to improve them by controlling the system temperature variables (air insufflation, cold and condensation water temperatures), which in most cases are fixed in system design conditions or variable only according to the external weather. Studies demonstrate that an adequate control of each of these temperatures under momentary operating conditions (climatic conditions and thermal load), whether in an individualized or integrated way, can provide significant reductions in the energy consumption of the HVAC system. Thus, the present study intends to evaluate the energy consumption gains of an individualized and integrated automation of the three variable temperatures on an annual basis for Brazilian climatic conditions, implementing automation for different cities representing the Brazilian bioclimatic zoning. Such evaluation was made by computer simulation using EnergyPlus(TM) software for a typical commercial building. The results obtained with the integrated automation show savings in global consumption that change with the weather between 5,03% and 19,68% when compared with a fixed control, and when compared with a control that varies according to weather conditions the savings are between 3,22% and 8,21%. These results show that the proposed control is better than both models adopted as market benchmarks.
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Variação sazonal da fotossíntese e relações hídricas de laranjeira 'Valência' / Seasonal variation of photosynthesis and water relations of Valencia sweet orange plantRibeiro, Rafael Vasconcelos 21 July 2006 (has links)
Esse estudo tem como hipótese que a variação sazonal da fotossíntese de laranjeira Valência está relacionada a fatores ambientais e endógenos. A menor atividade fotossintética durante os meses frios e secos está possivelmente associada à baixa temperatura e ao acúmulo de reservas, podendo ocorrer mesmo em condições de boa disponibilidade hídrica. A alta atividade fotossintética durante os meses quentes e chuvosos é possivelmente induzida pela maior disponibilidade de recursos naturais (água, energia solar e temperatura) e maior demanda por carboidratos, haja vista que nessa ocasião ocorre fluxo vegetativo intenso. O objetivo foi testar a hipótese acima, avaliando a variação anual de algumas características fisiológicas relacionadas à fotossíntese (trocas gasosas, fluorescência da clorofila, potencial de água no ramo e conteúdo foliar de carboidratos) de laranjeiras Valência em condições de campo, em Cordeirópolis (SP). A influência da baixa disponibilidade hídrica sazonal foi verificada comparando-se plantas em condições naturais com plantas sob irrigação. A produção e algumas características biométricas foram avaliadas. A maior atividade fotossintética de laranjeiras Valência ocorre durante a primavera, sendo induzida pelo aumento da temperatura e disponibilidade hídrica, enquanto que a menor fotossíntese ocorre durante o inverno, quando há baixa temperatura e deficiência hídrica. Durante o inverno, a menor fotossíntese não é associada ao conteúdo total de reservas foliares. Os valores máximos de assimilação de CO2 são observados na primavera, quando as condições ambientais são intermediárias entre o verão e o inverno e há fluxos vegetativo e reprodutivo nas laranjeiras. A alta demanda de carboidratos por esses drenos causa decréscimos no conteúdo de reservas foliares entre outubro e novembro, possivelmente estimulando a fotossíntese na primavera. Embora a fotossíntese das plantas no verão seja maior que no inverno, a atividade fotossintética não alcança valores próximos aos da primavera por limitações de origem bioquímica e estomática. A menor atividade bioquímica é induzida pela maior temperatura do ar em relação à primavera, em especial durante o período vespertino, enquanto que a limitação de origem estomática é causada pela alta demanda evaporativa do ar no verão. Durante o período quente e chuvoso, a atividade fotoquímica se ajusta às condições ambientais e não limita a fixação de carbono. A menor atividade fotossintética durante o inverno é ocasionada pela menor condutância estomática, devida à baixa temperatura do ar e solo. A ocorrência de deficiência hídrica no inverno causa redução do potencial de água nos ramos, diminuindo ainda mais a condutância estomática. No inverno, há limitação bioquímica da fotossíntese devida à baixa temperatura do ar, indicada pela redução da eficiência instantânea de carboxilação. Em relação ao metabolismo fotoquímico, não há indícios de limitação da fotossíntese. / This study has as hypothesis that the seasonal variation of photosynthesis in Valencia sweet orange plant is related to environmental and endogenous factors. The lower photosynthetic activity during cold and dry months is possibly associated to low temperature and accumulation of leaf reserves, occurring even in well-watered plants.The higher photosynthetic activity during warm and rainy months is probably induced by higher availability of natural resources (water, sunlight and temperature) and by carbohydrate demand, since there is intense vegetative flush during this period. The objective was to test the above hyphotesis, evaluating the annual variation of some physiological characteristics related to photosynthesis (gas exchange, chlorophyll fluorescence, stem water potential and leaf carbohydrate content) of Valencia sweet orange plants under field conditions, in Cordeirópolis (SP). The influence of low seasonal water availability was verified by comparing plants under natural with irrigated plants. Fruit production and some biometric characteristics were evaluated. The highest photosynthetic activity in Valencia sweet orange plants occurred in spring, being induced by increase of temperature and water availability, while the lowest photosynthesis occurred in winter, when there is low temperature and water deficiency. During the winter, the lowest photosynthesis is not associated to the total reserve content in leaves. The maximum CO2 assimilation values are observed in spring, when environmental conditions are intermediate between summer and winter and there are vegetative and reproductive flushes in sweet orange plants. The high demand for carbohydrates in those sinks causes reduction in leaf reserve contents between october and november, probably estimulating the photosynthesis in spring. Although the photosynthesis in summer is higher than in winter, the photosynthetic activity does not reach values close to ones observed in spring due to biochemical and stomatal limitations. The low biochemical activity is induced by higher air temperature when compared to spring, mainly during afternoon, while the stomatal limitation is caused by the high air evaporative demand in summer. During the warm and wet period, the photochemical activity adjusts itself to environmental conditions and does not limit the carbon fixation. The low photosynthetic activity during winter is caused by low stomatal conductance as a consequence of low air and soil temperature. The occurrence of water deficiency in winter causes reduction of stem water potential, which is an additional factor leading to reduced stomatal conductance. In winter, there is biochemical limitation of photosynthesis due to low air temperature, as indicated by reduced instantaneous carboxylation efficiency. Regarding the photochemical metabolism, there are not signs of limitation to photosynthesis.
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Análise computacional da automação das temperaturas de água gelada, de água de condensação e ar de insuflação em um edifício comercial. / Computational analysis of automation of temperatures of chilled water, condenser water and supply air in a comercial building.Javier Diaz Valdivia 10 December 2018 (has links)
A automação de uma central de água gelada é muito utilizada para reduzir o consumo energético de edificações comerciais ao controlar a operação dos seus componentes e consequentemente das vazões de ar e água em função da carga térmica. Considerando as estratégias de controle atualmente em uso, existe a possibilidade de melhorá-las por meio do controle das variáveis de temperatura do sistema (temperaturas de insuflação do ar, da água gelada e da água de condensação), que na maioria dos casos são mantidas fixas para as condições de dimensionamento do sistema ou alteradas apenas em função das condições externas. Estudos demonstram que o controle adequado de cada uma dessas temperaturas nas condições de operação momentâneas (condições climáticas e carga térmica), seja de forma individualizada ou integradas, pode proporcionar reduções significativas no consumo de energia do sistema de climatização. Dessa forma, o presente estudo avaliou os ganhos de uma automação isolada e integrada dessas três temperaturas em base anual para as condições climáticas brasileiras, implementando a automação em diferentes cidades representativas do zoneamento bioclimático brasileiro via simulação computacional utilizando o software EnergyPlus(TM) para uma edificação comercial típica. Os resultados obtidos para a automação integrada indicam reduções globais de consumo que variam com a condição climática entre 5,03% e 19,68% quando comparado com o controle de temperatura fixa, e quando comparado com um controle que varia apenas em função das condições externas as reduções variam entre 3,22% e 8,21%. Esses resultados demonstram que o controle sugerido é melhor que os modelos adotados como referência de mercado. / Automation of a central chilled-water plant is widely used to reduce the energy consumption of commercial buildings by controlling the operation of its components and consequently the air and water flow rates according to the thermal load. Considering the control strategies currently in use, there is a possibility to improve them by controlling the system temperature variables (air insufflation, cold and condensation water temperatures), which in most cases are fixed in system design conditions or variable only according to the external weather. Studies demonstrate that an adequate control of each of these temperatures under momentary operating conditions (climatic conditions and thermal load), whether in an individualized or integrated way, can provide significant reductions in the energy consumption of the HVAC system. Thus, the present study intends to evaluate the energy consumption gains of an individualized and integrated automation of the three variable temperatures on an annual basis for Brazilian climatic conditions, implementing automation for different cities representing the Brazilian bioclimatic zoning. Such evaluation was made by computer simulation using EnergyPlus(TM) software for a typical commercial building. The results obtained with the integrated automation show savings in global consumption that change with the weather between 5,03% and 19,68% when compared with a fixed control, and when compared with a control that varies according to weather conditions the savings are between 3,22% and 8,21%. These results show that the proposed control is better than both models adopted as market benchmarks.
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Variação sazonal da fotossíntese e relações hídricas de laranjeira 'Valência' / Seasonal variation of photosynthesis and water relations of Valencia sweet orange plantRafael Vasconcelos Ribeiro 21 July 2006 (has links)
Esse estudo tem como hipótese que a variação sazonal da fotossíntese de laranjeira Valência está relacionada a fatores ambientais e endógenos. A menor atividade fotossintética durante os meses frios e secos está possivelmente associada à baixa temperatura e ao acúmulo de reservas, podendo ocorrer mesmo em condições de boa disponibilidade hídrica. A alta atividade fotossintética durante os meses quentes e chuvosos é possivelmente induzida pela maior disponibilidade de recursos naturais (água, energia solar e temperatura) e maior demanda por carboidratos, haja vista que nessa ocasião ocorre fluxo vegetativo intenso. O objetivo foi testar a hipótese acima, avaliando a variação anual de algumas características fisiológicas relacionadas à fotossíntese (trocas gasosas, fluorescência da clorofila, potencial de água no ramo e conteúdo foliar de carboidratos) de laranjeiras Valência em condições de campo, em Cordeirópolis (SP). A influência da baixa disponibilidade hídrica sazonal foi verificada comparando-se plantas em condições naturais com plantas sob irrigação. A produção e algumas características biométricas foram avaliadas. A maior atividade fotossintética de laranjeiras Valência ocorre durante a primavera, sendo induzida pelo aumento da temperatura e disponibilidade hídrica, enquanto que a menor fotossíntese ocorre durante o inverno, quando há baixa temperatura e deficiência hídrica. Durante o inverno, a menor fotossíntese não é associada ao conteúdo total de reservas foliares. Os valores máximos de assimilação de CO2 são observados na primavera, quando as condições ambientais são intermediárias entre o verão e o inverno e há fluxos vegetativo e reprodutivo nas laranjeiras. A alta demanda de carboidratos por esses drenos causa decréscimos no conteúdo de reservas foliares entre outubro e novembro, possivelmente estimulando a fotossíntese na primavera. Embora a fotossíntese das plantas no verão seja maior que no inverno, a atividade fotossintética não alcança valores próximos aos da primavera por limitações de origem bioquímica e estomática. A menor atividade bioquímica é induzida pela maior temperatura do ar em relação à primavera, em especial durante o período vespertino, enquanto que a limitação de origem estomática é causada pela alta demanda evaporativa do ar no verão. Durante o período quente e chuvoso, a atividade fotoquímica se ajusta às condições ambientais e não limita a fixação de carbono. A menor atividade fotossintética durante o inverno é ocasionada pela menor condutância estomática, devida à baixa temperatura do ar e solo. A ocorrência de deficiência hídrica no inverno causa redução do potencial de água nos ramos, diminuindo ainda mais a condutância estomática. No inverno, há limitação bioquímica da fotossíntese devida à baixa temperatura do ar, indicada pela redução da eficiência instantânea de carboxilação. Em relação ao metabolismo fotoquímico, não há indícios de limitação da fotossíntese. / This study has as hypothesis that the seasonal variation of photosynthesis in Valencia sweet orange plant is related to environmental and endogenous factors. The lower photosynthetic activity during cold and dry months is possibly associated to low temperature and accumulation of leaf reserves, occurring even in well-watered plants.The higher photosynthetic activity during warm and rainy months is probably induced by higher availability of natural resources (water, sunlight and temperature) and by carbohydrate demand, since there is intense vegetative flush during this period. The objective was to test the above hyphotesis, evaluating the annual variation of some physiological characteristics related to photosynthesis (gas exchange, chlorophyll fluorescence, stem water potential and leaf carbohydrate content) of Valencia sweet orange plants under field conditions, in Cordeirópolis (SP). The influence of low seasonal water availability was verified by comparing plants under natural with irrigated plants. Fruit production and some biometric characteristics were evaluated. The highest photosynthetic activity in Valencia sweet orange plants occurred in spring, being induced by increase of temperature and water availability, while the lowest photosynthesis occurred in winter, when there is low temperature and water deficiency. During the winter, the lowest photosynthesis is not associated to the total reserve content in leaves. The maximum CO2 assimilation values are observed in spring, when environmental conditions are intermediate between summer and winter and there are vegetative and reproductive flushes in sweet orange plants. The high demand for carbohydrates in those sinks causes reduction in leaf reserve contents between october and november, probably estimulating the photosynthesis in spring. Although the photosynthesis in summer is higher than in winter, the photosynthetic activity does not reach values close to ones observed in spring due to biochemical and stomatal limitations. The low biochemical activity is induced by higher air temperature when compared to spring, mainly during afternoon, while the stomatal limitation is caused by the high air evaporative demand in summer. During the warm and wet period, the photochemical activity adjusts itself to environmental conditions and does not limit the carbon fixation. The low photosynthetic activity during winter is caused by low stomatal conductance as a consequence of low air and soil temperature. The occurrence of water deficiency in winter causes reduction of stem water potential, which is an additional factor leading to reduced stomatal conductance. In winter, there is biochemical limitation of photosynthesis due to low air temperature, as indicated by reduced instantaneous carboxylation efficiency. Regarding the photochemical metabolism, there are not signs of limitation to photosynthesis.
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Influência de fatores ambientais na estruturação da comunidade de macrófitas aquáticas em um sistema de reservatórios em região tropicalALCÂNTARA, Joana D'Arc Lúcia da Conceição de 17 February 2016 (has links)
Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-15T13:12:06Z
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Joana Darc Lucia da Conceicao de Alcantara.pdf: 1067757 bytes, checksum: ea49cabda1d22eeebea6e33a32268915 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-15T13:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Joana Darc Lucia da Conceicao de Alcantara.pdf: 1067757 bytes, checksum: ea49cabda1d22eeebea6e33a32268915 (MD5)
Previous issue date: 2016-02-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This study aimed to analyze which environmental factors are more significant for the structuring of the macrophytes community, in a system of reservoirs located in urban areas. For this the hypotheses were that: In reservoirs cascade structure of aquatic plants is affected by seasonality, competition with phytoplankton, measured by chlorophyll a and nutrients. The composition of various biological types in the community of aquatic weeds is subject to varying degrees of trophic. The study was developed in an area of remaining forest, from October 2014 to July 2015, in quarterly collections in four urban reservoirs inserted in the State Park of Dois Irmãos, Pernambuco - Brazil. In each reservoir were demarcated two installments, one in the mouth and another in the mouth, with a width of 5 meters and length equal to the ecosystem (between 108 and 350 m). For visual analysis of coverage were employed methods Braun Blanquet and Volume Plants Infestation (PVI). In the center of each transect water samples were collected for analysis of chlorophyll a, ammonia, nitrite, nitrate and total phosphorus, and water transparency measurements with the Secchi disk depth and with the adapted measuring tape. The hypotheses were tested by Bray-Curtis similarity analysis, PERMANOVA and Canonical Correspondence Analysis (CCA). All tests were run in the program R. were inventoried 56 species, where 90% of the taxa were present in the reservoir Dois Irmãos (49) Dentro, Meio and Prata had 34, 19:17 ratio, respectively. Ecosystems showed a different composition, as seen in the analysis of similarity; Our results rejected part of the initial hypothesis, that the structure of the aquatic plants is affected by the seasonality and the phytoplankton and hence the structure of macroflora more strongly influenced by the nutrients. The second hypothesis was confirmed by the existence of different biological types according to trophic. Therefore, our results reinforce the reservoir cascade theory, the nutrient factor was one of the main factors that influenced the pattern of vegetation cover with submerged in oligotrophic environments (upstream) and floating in eutrophic downstream environments. / O presente estudo teve por objetivo analisar quais os fatores ambientais são mais significativos para estruturação da comunidade de macrófitas aquáticas, em um sistema de reservatórios localizado em área urbana. Para isto foram levantadas as hipóteses que: Em reservatórios em cascata a estrutura das plantas aquáticas é afetada pela sazonalidade, competição com fitoplâncton, medida pela clorofila a, e os nutrientes. A composição de diversos tipos biológicos na comunidade de macrófitas aquáticas está condicionada a diferentes graus de trofia. O estudo foi desenvolvido, em uma área de remanescente florestal, entre outubro de 2014 a julho de 2015, em coletas trimestrais, em quatro reservatórios urbanos inseridos no Parque Estadual de Dois Irmãos, Pernambuco - Brasil. Em cada reservatório foram demarcadas duas parcelas, uma na embocadura e outro na desembocadura, com largura de 5 metros e comprimento igual ao do ecossistema (entre 108 e 350 m). Para a análise visual da cobertura foram empregados os métodos de BraunBlanquet
e Volume de Infestação de Plantas (PVI). No centro de cada transecto foram coletadas amostras de água, para análise de clorofila a, amônia, nitrito, nitrato e fósforo total, além de medições da transparência da água com o disco de Secchi, e profundidade com a trena adaptada. As hipóteses foram testadas através de Análise de similaridade de Bray-Curtis, PERMANOVA e Análise de Correspondência Canônica (CCA) . Todos os testes foram rodados no Programa R. Foram inventariadas 56 espécies, onde 90% dos taxa estiveram presentes no reservatório Dois Irmãos (49), Dentro, Meio e Prata apresentaram 34, 19 e 17 taxa, respectivamente. Os ecossistemas apresentaram uma composição distinta, conforme visto na análise de similaridade; Nossos resultados rejeitaram parcialmente uma das hipóteses iniciais, que a estrutura das plantas aquáticas é afetada pela sazonalidade e pelo fitoplâncton sendo, portanto, a estrutura da macroflora mais fortemente influenciada pelos nutrientes. A segunda hipótese foi confirmada, pela existência de tipos biológicos distintos de acordo com a trofia. Portanto, nossos resultados reforçam a teoria de reservatórios em cascata, o fator nutriente foi um dos principais fatores que influenciaram o padrão de cobertura vegetal com submersas em ambientes oligotróficos (montante) e flutuantes em ambientes eutrofizados à jusante.
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Mecanismos de transferência de água entre solo, planta e atmosfera e sua relação com o estresse hídrico vegetal / Soil-plant-atmosphere water transfer mechanisms and their relation to crop water stressDurigon, Angelica 09 September 2011 (has links)
Parametrizações mecanísticas descrevem fisicamente a interação das plantas com o ambiente baseando-se em processos fundamentais, como assimilação de líquida de CO2 e extração da água do solo pelas raízes, influenciados pelas condições do ambiente. O objetivo principal dessas rotinas é aumentar o entendimento do sistema estudado pela integração quantitativa e qualitativa do conhecimento em um modelo de simulação dinâmica do sistema real. Definindo estresse hídrico como a condição em que uma planta aumenta a resistência estomática em conseqüência do aumento da demanda atmosférica e/ou da redução da disponibilidade hídrica no solo, tem-se como hipótese que o déficit hídrico em plantas é causado por fatores ambientais relacionados com as interfaces solo-raiz e folha-atmosfera. O objetivo geral desse estudo é identificar quais são as variáveis do solo e da atmosfera determinantes e que devem ser consideradas na modelagem da deficiência hídrica em plantas. Os teores de água no solo e na atmosfera foram monitorados em condições de campo durante o desenvolvimento da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) entre Junho e Setembro de 2010, e correlacionados ao estresse hídrico caracterizado por medições de temperatura do dossel. As variáveis de interesse, especificamente o potencial matricial da água do solo, a temperatura e a umidade do ar e a temperatura do dossel foram medidas regularmente em intervalos de 30 minutos. A taxa de transpiração e a condutância estomática foram medidas ocasionalmente. Uma parcela foi irrigada durante todo o ciclo da cultura (tratamento totalmente irrigada), enquanto a outra foi submetida ao estresse hídrico na fase reprodutiva (tratamento com déficit de irrigação). A metodologia utilizada neste estudo deu suporte à hipótese inicial. Os principais fatores relacionados à interface solo-raiz são as propriedades hidráulicas do solo, especialmente a condutividade hidráulica e da densidade de comprimento radicular; na interface atmosfera de folhas, os fatores mais importantes são o déficit de pressão de vapor do ar atmosférico VPD. Estes fatores devem ser considerados de alguma forma na modelagem estresse hídrico em plantas. A detecção da ocorrência de estresse hídrico nas plantas no tratamento com déficit de irrigação foi feito por comparações entre o VPD e diferença de temperatura entre o dossel e o ar tdossel-ar e entre tdossel e a temperatura do bulbo úmido twb dos dois tratamentos hídricos. O início do estresse hídrico nas plantas com déficit de irrigação ocorreu em 05 de Agosto. As simulações com os modelos mecanísticos de extração da água do solo pelas raízes proposto por Jong van Lier et al. (2008) e de assimilação de CO2 proposto por Jacobs (1994) foram feitos com os dados de ambos os tratamentos. O modelo de extração foi sensível aos parâmetros hidráulicos do solo, especialmente a condutividade hidráulica e o comprimento radicular. A taxa de transpiração estimada pelo modelo de Jacobs (1994) mostrou-se dependente da temperatura do dossel utilizada para calcular o déficit de umidade específica folha-ar Ds e a condutância do mesofilo, do próprio Ds (dependente também da temperatura do ar), e do índice de área foliar. / Mechanistic parameterizations describe physically the interactions between crop and environment based on primary processes such as CO2 net assimilation and root water uptake from soil and how they are influenced by environmental conditions. An important purpose of developing mechanistic routines is to improve the understanding of a system by qualitative and quantitative integration of knowledge in a dynamic simulation model of a real system. Defining water stress as the condition in which stomatal resistance of plant leaves increases as a consequence of enhanced atmospheric demand and/or reduced soil water availability, the investigated hypothesis was that plant water stress is caused by environmental factors related to both the soilroot and leave-atmosphere interfaces. The main objective of the research was to identify which atmosphere and soil parameters are determinant and must be considered in crop water stress modeling. Soil and atmosphere water content were monitored under field conditions during the growing season of a Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) crop between June and September, 2010, and correlated to plant water stress characterized by measurements of canopy temperature. The variables of interest, specifically the soil water pressure head, air temperature and humidity and canopy temperature were measured regularly at short intervals. Transpiration rate and stomatal conductance were measured occasionally. One plot was irrigated during the whole crop cycle (fully irrigated treatment), while the other one was subject to water stress in the reproductive phase (deficit irrigated treatment). The methodology used in this study supported the initial hypothesis. The main soil-root interface related factors that determine water stress are the soil hydraulic properties, especially the hydraulic conductivity, and the root length density; at the leaf atmosphere interface, the most important factor is the vapor pressure deficit of atmospheric air VPD. These factors must be somehow considered in crop water stress modeling. The detection of water stress occurrence in the deficit irrigated plants was made by comparisons between VPD and temperature difference between canopy and air tcanopy-air and between tcanopy and wet bulb temperature twb of the two irrigation treatments. The onset of water stress in deficit irrigated plants occurred on August 5. The simulations with the mechanistic models of soil water root uptake proposed by Jong van Lier et al. (2008) and of CO2 assimilation by Jacobs (1994) were made with data from the two treatments. The soil water uptake model was sensitive to soil hydraulic parameters, especially hydraulic conductivity and root length density. The transpiration rate estimated by the Jacobs (1994) model showed to be dependent on the canopy temperature used to calculate the specific humidity deficit between leaves and air Ds and the mesophyll conductance, on Ds (on its turn also dependent on air temperature), and on the leaf area index
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Estimativa da evapotranspiração de referência a partir da equação de Penman-Monteith, de medidas lisimétricas e de equações empíricas, em Paraipaba, CE. / Reference evapotranspiration estimated by penman-monteith equation, lysimetric measures and empirical equations in Paraipaba, state of Ceará, Brazil.Medeiros, Almiro Tavares 10 April 2002 (has links)
Tendo em vista a distribuição irregular de chuvas no nordeste, a irrigação se torna de grande importância, uma vez que passa a ser a principal alternativa racional de exploração das culturas agrícolas. Num projeto de irrigação, a evapotranspiração da cultura (ETc) é a variável mais importante, pois determina qual a quantidade de água a ser reposta, de forma a manter a produtividade a níveis rentáveis. Sendo a ETc função da evapotranspiração de referência (ETo), a determinação desta passa a ser fundamental em projetos, no planejamento e no manejo de irrigação. Dentro deste contexto o presente estudo teve por objetivo avaliar a estimativa da ETo, utilizando, para tanto, medidas lisimétricas e métodos de estimativa que foram comparados com valores de ETo obtidos com a equação de Penman-Monteith (Allen et al., 1998). Os métodos de estimativa de ETo empregados foram: Thornthwaite (1948), Thornthwaite modificado por Camargo et al. (1999), Tanque de Evaporação Classe A (Allen et al., 1998), Hargreaves & Samani (1985) e Priestley & Taylor (1972). A análise foi realizada em relação ao período de março a junho dos anos de 1997 e 1998, com dados coletados em uma estação meteorológica automática instalada na Estação Experimental do Vale do Curu, no Centro Nacional de Pesquisa em Agroindústria Tropical, pertencente à EMBRAPA, Paraipaba, CE, onde também se encontrava instalado um lisímetro de pesagem (área = 2,205m2), com células de carga. A análise foi baseada em dados diários, qüinqüidiais e decendiais, utilizando-se a análise de regressão, os índices de concordância de Willmott (1985) e de desempenho de Camargo e Sentelhas (1997), além dos seguintes erros: erro médio absoluto (EMA), erro máximo (EM), erro sistemático (Es) e erro aleatório (Ea). Os resultados obtidos mostraram que os dados medidos em lisímetro, se ajustaram de forma regular aos valores de ETo estimados pelo método de Penman-Monteith, nas três escalas de tempo avaliadas, o que indica a possibilidade de problemas na operação e manutenção desse dispositivo. Com relação aos métodos de estimativa de ETo, os que melhor se ajustaram aos valores obtidos por Penman-Monteith foram: Priestley & Taylor (1972) nas escalas diária e decendial e Thornthwaite modificado por Camargo et al. (1999) na escala qüinqüidial, porém, com erros sisitemáticos. Devido a isso, foram propostos ajustes com base nesses métodos. O ajuste constou de modificações no coeficiente ( f ) do método de Thornthwaite modificado por Camargo et al. (1999) e no parâmetro α da equação de Priestley-Taylor (1972), que foram modificados respectivamente para 0,379 e 1,19. Observou-se um desempenho considerado bom para o método de Priestley-Taylor (α = 1,19) e muito bom para Thornthwaite modificado por Camargo et al. (1999) (f = 0,379), indicando a potencialidade de seus usos em condições climáticas semelhantes às desse estudo, quando há limitação de dados meteorológicos. / The irregular distribuition of rain in the Brazils northeast region become irrigation very important, being the main rational alternative to produce food. In an irrigation project the crop evapotranspiration (ETc) is the most important variable, which determine how much water is necessary to be applied to maintain the yield at high levels. Being ETc funcion of reference evapotranspiration (ETo), the determination of this variabel is fundamental in irrigation projects and schedule. In this context, this study aimed to evaluate ETo estimates from lysimetric measures and other methods, which were compaired with the ETo values obtained by Penman-Monteith equation (Allen et al., 1998). The methods used were: Thornthwaite (1948), Thornthwaite modified by Camargo et al. (1999), Class A pan (Allen et al., 1998), Hargreaves & Samani (1985) and Priestley-Taylor (1972). The data were analysed during the period from march to june, in 1997 and 1998. The meteorological data were collected in an automatic weather station located at Vale do Curu Experimental Station, in the Tropical Agroindustry National Research Center, belonged to EMBRAPA, in Paraipaba, State of Ceará, Brazil, where a weighing lysimeter using strain gauge was installed (area = 2,205m2). The data analysis were based on daily, quinquidial and decendial time scale, and were done utilizing regression analysis, agreement (Willmott, 1981) and performance (Camargo & Sentelhas, 1997) indexes, and the following errors: absolute mean error (EMA), maximum error (EM), sistematic error (Es) and random error (Ea). The results obtained showed that ETo lysimeric measures did not fit well with ETo estimated by Penman-Monteith equation in all time scales evaluated, what problably is related to the problems in the operation and maintenance of this equipament. In relation to the other methods to estimate ETo, the best fits were obtained with Priestley-Taylor (1972), for daily and decendial data, and with Thornthwaite modified by Camargo et al. (1999), for quinquidial data. Howerer, these methods presented sistematic errors, being proposed adjusts in the parameters f for the Thornthwaite modified by Camargo et al. (1999) and α for the Priestley-Taylor methods, which were modified, recpectively, to 0.379 and 1.19. With these modifications these methods improved the ETo estimation, increasing the accuracy and decreasing the errors, being classified by the performance index as good and very good, indicating their potenciality for be used in similar climatic conditions of this study, where complete set of weather data are not available.
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