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Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The efficiency in the management of irrigation depends, among other things, instruments of
soil moisture measurements, in order to rationalize the use of water and energy and maximize crop yields. The aim of this study was to calibrate the dielectric sensors ECH2O EC-5 and 5TE models (Decagon Devices, Inc. ™) to reference soils located in Pernambuco Forest Zone: Espodossolo Humilúvico (EK), Argissolo Amarelo (PA), Latossolo Amarelo (LA) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA). The experiment was conducted in a greenhouse of
UFRPE, Recife-PE. Samples were collected with deformed and non-deformed structure at a
depth of 0-40 cm. In the laboratory, samples were deformed structure were crushed and
passed through a 4.75 mm sieve taken from roots and then placed in six plastic pots with a
volume of 4.66 L each, in order to maintain their density of the soil in the field. The bottoms
of the containers have previously been drilled, lined with crushed stone and covered with
bidim felt in order to permit drainage of excess water, preventing soil losses. Four pots were
installed a sensor of each model and the other pots only EC-5. The sets (pot, soil, gravel,
bidim and sensors) were weighed three times daily at a fixed time (8h, 12h and 16h), until the stability of moisture. During this period they were performed hourly readings of soil moisture measured by moisture sensors, m3 m-3, by data collection stations EM50 (Decagon Devices Inc ™). The results were submitted to regression analysis comparing sensors readings with volumetric moisture calculated based on the gravimetric moisture. Performing statistical indices were used to assess the efficiency of the proposed model. The statistical index Willmott and RMSE were used to evaluate the quality of fit between observed and estimated values. The EC-5 sensor showed a linear response for all soils and the 5TE showed a linear response in three of the four soils. The results showed that the calibration improved the performance of sensors reducing RMSE, in EK soil of 0.0552 to 0.0112 the EC-5 and 0.0821 to 0.0198 of the 5TE; in PA from 0.0678 to 0.0223 to the EC -5 and from 0.0873 and 0.0207 for the 5TE; in LA from 0.0672 to 0.0173 to the EC-5 and 0.0709 to 0.0138 to the 5TE; and PVA from 0.0402 to 0.0208 to the EC-5 and from 0.0544 to 0.0227 to the 5TE; Willimott index found were d = 0.99 for EK, d = 0.98 for PA, d = 0.99 for LA and d = 0, 98 for PVA, all classified as great. / A eficiência no manejo da irrigação depende dentre outros aspectos, dos instrumentos de medições da umidade do solo, de modo a racionalizar o uso da água e energia e maximizar a produtividade das culturas. O objetivo desse estudo, foi calibrar os sensores dielétricos ECH2O modelos EC-5 e 5TE (Decagon Devices, Inc™) para solos de referência localizados na Zona da Mata de Pernambuco: Espodossolo Humilúvico (EK), Argissolo Amarelo (PA), Latossolo Amarelo (LA) e Argissolo Vermelho-Amarelo (PVA). O experimento foi
conduzido em casa de vegetação da UFRPE, Recife-PE. Foram coletadas amostras com estrutura deformada e não deformada, na profundidade de 0-40 cm. No laboratório, as amostras com estrutura deformada foram destorroadas e passadas em peneira com malha de 4,75 mm para retiradas de raízes e, em seguida, colocadas em seis vasos plásticos com volume útil de 4,66 L cada, de modo a manter a respectiva densidade deste solo em campo. Os fundos dos recipientes foram previamente perfurados, forrados com brita e coberto com bidim, a fim de permitir a drenagem do excesso de água, evitando-se perdas de solo. Em quatro vasos, foram instalados um sensor de cada modelo e nos demais vasos apenas o EC-5. Os conjuntos (vaso, solo, brita, bidim e sensores) foram pesados diariamente três vezes em horário fixo (8h, 12h e 16h) até que as variações diárias de massa se tornassem constantes nas pesagens. Durante esse período, foram realizadas leituras horárias da umidade volumétrica medida pelos sensores de umidade em m3 m-3, utilizando estações de coleta de dados em50 (Decagon Devices Inc™). Os resultados foram submetidos às análises de regressão
comparando as leituras dos sensores e as respectivas umidades volumétricas calculadas com base na umidade gravimétrica. Índices estatísticos de desempenho foram utilizados para avaliar a eficiência do modelo gerado. O índice estatístico de Willmott e o RMSE foram utilizados para avaliar a qualidade do ajuste entre os valores observados e estimados. O sensor EC-5 apresentou resposta linear para todos os solos; já o 5TE apresentou resposta linear em três dos quatro solos estudados. Os resultados encontrados mostraram que a calibração melhorou o desempenho dos sensores reduzindo RMSE de 0,0552 para 0,0112 do EC-5 e de
0,0821 para 0,0198 do 5TE do EK, de 0,0678 para 0,0223 do EC-5 e de 0,0873 para 0,0207 do 5TE do PA, de 0,0672 para 0,0173 do EC-5 e de 0,0709 para 0,0138 do 5TE do LA, de 0,0402 para 0,0208 do EC-5 e de 0,0544 para 0,0227 do 5TE do PVA; os índices de Willimott encontrados foram d = 0,99 para EK, d = 0,98 para PA, d = 0,99 para LA e d = 0, 98 para PVA, todos classificados como ótimos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/7681 |
| Date | 25 February 2016 |
| Creators | SILVA, Denize Maria de Oliveira |
| Contributors | ALMEIDA, Ceres Duarte Guedes Cabral de, ALMEIDA, Ceres Duarte Guedes Cabral de, SILVA, Gerônimo Ferreira da, MOTA, Jaedson Cláudio Anunciato |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, UFRPE, Brasil, Departamento de Engenharia Agrícola |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5347692450416052129, 600, 600, 600, 600, -2862116196355079674, 9185445721588761555, 2075167498588264571 |
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