Meteorologia Agrícola
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Item Adequação da disponibilidade hídrica com a demanda de água na agricultura(Universidade Federal de Viçosa, 2014-09-26) Silva, Morgana Vaz da; Pruski, Fernando Falco; http://lattes.cnpq.br/5233966208853446A crescente demanda de água para garantir seus múltiplos usos tem gerado escassez dos recursos hídricos e conflitos entre usuários em diversas bacias hidrográficas, sendo necessário otimizar o uso da água para garantir a sustentabilidade das gerações futuras. O objetivo deste trabalho foi analisar a adequação entre a oferta dos recursos hídricos superficiais (Q7,1o e Qm) e as demandas de complementação hídrica para fins de irrigação na agricultura, para a bacia do Entre Ribeiros. Através do balanço hídrico determinou-se os períodos de excesso e déficit hídrico. Para os períodos de déficit hídrico foram determinadas as vazões unitárias requeridas pela irrigação, as quais foram relacionadas com as disponibilidades hídricas superficiais. A disponibilidade hídrica foi caracterizada pela vazão mínima de sete dias de duração e período de retorno de dez anos (Q7,1o), quantificada em base anual e mensal atraves do estudo de regionalização de vazões para Minas Gerais (MG). A metodologia proposta foi aplicada a bacia do ribeirão Entre Ribeiros, localizada na região noroeste de MG, que já apresenta um quadro de escassez e conflitos pelo uso da água. A partir da análise dos resultados, conclui-se que a consideração da disponibilidade hídrica estimada em base anual não garante o suprimento das demandas de complementação hídrica para a área atualmente irrigada na bacia e para nenhuma data de semeadura proposta. Entretanto, quando considerada a disponibilidade hídrica estimada em base mensal, esta garante o suprimento da área atualmente irrigada para a data de semeadura atualmente praticada na bacia.Item Análise sazonal dos fluxos de CO 2 , energia e vapor d’água sobre um ecossistema de caatinga preservada em um ano seco em Petrolina-PE(Universidade Federal de Viçosa, 2014-11-21) Souza, Luciana Sandra Bastos; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://lattes.cnpq.br/1186468548787818Objetivou-se com este trabalho analisar o comportamento sazonal dos fluxos de carbono, energia e água, e dos padrões diurnos das trocas gasosas de espécies ocorrentes em uma área de Caatinga preservada. O experimento foi conduzido na Embrapa Semiárido (9,05o S; 40,19o W; 350m), no município de Petrolina, PE, durante o ano de 2012, que foi caracterizado climaticamente pela ocorrência de longo período de estiagem, quando choveu apenas 92 mm. Os fluxos de carbono, energia e água foram medidos usando o sistema Covariância dos vórtices turbulentos acoplado a uma torre micrometeorológica de 16 metros. Ao longo do tempo foram feitas medições do conteúdo de água no solo e do nível de cobertura do solo (NCS), bem como campanhas para determinação da variação diurna das trocas gasosas (fotossíntese, transpiração e condutância estomática) de cinco espécies de maior ocorrência na área experimental (Poincianella microphylla (Mart. ex G. Don) L. P. Queiroz, Croton conduplicatus Kunth, Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud., Manihot pseudoglaziovii (Pax & Hoffman), Commiphora leptophloeos (Mart.) Gillett). As campanhas foram realizadas em quatro datas, com diferentes disponibilidades hídricas, em intervalo de medições de 2 horas. A partir dos dados experimentais foi determinado o balanço de radiação e os fluxos de CO 2 (NEE), calor latente (LE), calor sensível (H) e de calor no solo, em escala sazonal e em dias específicos (a depender do NCS e das condições de nebulosidade), bem como as frações da radiação fotossinteticamente ativa absorvida e interceptada. A interação entre a atmosfera e a vegetação na troca de vapor d’água foi realizada por meio do fator de desacoplamento (Ω), da resistência da superfície e aerodinâmica. Os valores de LE foram integrados para a obtenção da evapotranspiração real diária. Os dados do NEE foi particionado por meio da aplicação de modelos matemáticos para a determinação da produtividade primária bruta e da respiração do ecossistema. Os resultados revelaram que a sazonalidade da disponibilidade de água durante o ano de 2012 influenciou o padrão dos balanços de radiação e de energia, maximizando a relação H/Rn (~ 77%) (em que, Rn é o saldo de radiação). Assim, a evapotranspiração sob condições de seca intensa foi dependente do déficit de pressão de vapor e do controle da superfície, demonstrando um forte acoplamento da vegetação com atmosfera (Ω ~ 0,04). Todavia, essa interação variou em resposta ao progresso da deficiência hídrica após os eventos de chuva, quando a eficiência de uso da água das espécies foi otimizada, mesmo com a intensa redução da assimilação de dióxido de carbono. As espécies P. microphylla, C. conduplicatus, B. cheilantha, e M. pseudoglaziovii apresentaram maior otimização do uso da água em função do horário do dia e das condições sazonais de disponibilidade hídrica. O ecossistema de Caatinga preservada atuou durante um ano climaticamente seco como uma fonte de carbono para a atmosfera, com uma emissão igual a 468,18 gC m -2 ano -1Item Análise temporal do efluxo de CO2 e desenvolvimento de Brachiaria brizantha cv. Marandu(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-29) Cursi, Andressa Gazolla; Justino, Flávio Barbosa; http://lattes.cnpq.br/8416638136168139A sazonalidade influencia as variações no estoque de carbono no solo e no crescimento das pastagens, tornando-se importante associar a variação temporal na emissão de CO2 pelo solo, o crescimento de plantas e as variáveis climáticas, de modo obter-se subsídios para auxiliar nas decisões de manejo. Objetivou-se neste trabalho analisar a variação sazonal do efluxo de CO2 e sua relação com as temperaturas do ar, do solo e precipitação de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Foram avaliadas duas estações- Verão/Outono e Inverno/Primavera, de janeiro a dezembro de 2014. A respiração do solo foi medida de um analisador de gás ao infravermelho (LC pro+, ADC). Foram medidas a temperatura do solo, matéria seca e a área foliarpara análise de crescimento. Os dados de precipitação e temperatura do ar foram obtidos em estação meteorológica. A média anual do efluxo de CO2 foi de 2,076 ± 0,5μmol.m-2s-1. Entretanto, houve emissão diferencial de CO2 do solo, com diferenças sazonais que variam entre 0,34 a 8,52 μmol.m-2s-1 nos meses de julho e dezembro, respectivamente. A temperatura do solo apresentou baixa correlação com o efluxo para os dois períodos avaliados (P≤0,05). No inverno, o aumento transiente de variação do efluxo de CO2 foi altamente correlacionado com a precipitação, (P≤0,05). Aumentos na biomassa e no IAF contribuíram para as variações do efluxo. Os dados mostraram que existe influência diferencial das variáveis climáticas em função da época do ano sobre a respiração do solo cultivado com B. brizantha. A precipitação foi o fator de maior influência para incremento do efluxo de CO2 do solo.Item Efeito da mudança na cobertura do solo na vazão média anual na bacia do rio Xingu(Universidade Federal de Viçosa, 2014-10-29) Benezoli, Victor Hugo; Imbuzeiro, Hemlley Maria Acioli; http://lattes.cnpq.br/9945932605515160O desmatamento nos biomas Floresta Amazônica e Cerrado no Brasil comprometem a qualidade dos sistemas ambientais, tais como a fauna, a flora e a hidrologia. Diversos estudos mostraram que a substituição da vegetação natural de uma bacia hidrográfica por espécies exóticas ou por monocultivos alteram a vazão de longa duração. Esse trabalho tem como objetivo estudar os efeitos no regime de vazões causado pela alteração na cobertura vegetal natural da bacia hidrográfica do rio Xingu. Para a obtenção de séries longas de vazão, foi utilizado o modelo InLand para simular o balanço de água na superfície e o modelo THMB para o cálculo da vazão. Dois bancos de dados foram testados para serem usados como forçantes climáticas dos modelos, sendo um de base diária e o outro mensal. A validação do modelo foi feita através da comparação entre os dados medidos em estações fluviométricas com os resultados das simulações utilizando regressão linear, erro na vazão de longa duração, viés médio (MBE) e raiz do erro quadrático médio (RMSE). Também foram feitos histogramas com frequência do erro mensal do modelo para determinar se o viés é baixo. As simulações abrangeram o período de 1951 a 2000, sendo as séries divididas em duas partes de 15 anos no início e no fim da série (1951 a 1965 e 1986 a 2000, respectivamente). Também foram comparadas as simulações onde havia a presença de desmatamento na bacia e onde a área encontrava-se completamente preservada para verificar se existe diferença significativa entre as séries, em que momento as séries divergem e o comportamento da diferença entre as séries e a evolução do desmatamento. Os resultados mostraram que, em média, a vazão aumentou num intervalo de 20 a 30% para todos os pontos analisados e a precipitação aumentou em menos de 5%, insignificante a 99% de confiança. Além disso, a fração de precipitação que é convertida em escoamento variou de 0,19 a 0,27 no período de 1951 a 1965, para 0,23 a 0,33, mostrando que houve redução na proporção de conversão da precipitação em evapotranspiração entre os períodos. Também houve diferença significativa (p < 0,01) entre as vazões simuladas com e sem presença de desmatamento na bacia, mostrando os valores da série da diferença aumentam com o incremento no desmatamento, sugerindo que o desmatamento cause alteração na vazão de longa duração.Item Efeito de reduções contínuas e intermitentes do potencial matricial de água nas trocas gasosas e no crescimento de cultivares de cana-de- açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2014-12-12) Boehringer, Davi; Zolnier, Sérgio; http://lattes.cnpq.br/1907749934127865O estresse hídrico está inserido entre os principais fatores que limitam o crescimento e a produtividade agrícola. Embora seja moderadamente resistente à seca, a cultura da cana-de-açúcar tem consideráveis perdas de produtividade em decorrência de períodos prolongados de estiagem ou mesmo períodos intermitentes com precipitação pluvial insuficiente. Essa pesquisa teve como objetivo principal avaliar os efeitos de reduções contínuas e intermitentes do potencial matricial de água nas trocas gasosas de dióxido de carbono e de vapor d'água entre as plantas de cana-de-açúcar e o ambiente de cultivo, assim como o crescimento e as taxas de elongação dos colmos durante a fase de formação da cultura. Foram realizados três experimentos utilizando-se quatro cultivares de cana-de-açúcar, em casa-de-vegetação não climatizada, na área experimental da Meteorologia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa. No primeiro experimento, foram avaliadas as trocas gasosas, a fluorescência da clorofila a, o potencial de água nas folhas e o crescimento dos colmos das cultivares de cana-de-açúcar RB867515, RB92579, RB855453 e RB928064, em decorrência de alterações do potencial matricial de água no substrato de cultivo, imposto a partir da suspensão periódica e retorno posterior dos eventos de irrigação e de fertirrigação. No segundo, avaliaram-se as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a das mesmas cultivares, no entanto, sob reduções contínuas do potencial matricial de água a partir da suspensão total dos eventos de irrigação. No terceiro experimento, analisou-se o comportamento das trocas gasosas e da fluorescência da clorofila a durante o período diurno, em um dia típico de céu claro, utilizando a cultivar RB92579 sob diferentes condições de disponibilidade hídrica. O déficit hídrico aplicado às cultivares de cana-de- açúcar provocou reduções na condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E) e taxa de assimilação líquida de CO2 (A). Em média, no primeiro experimento, os valores de A foram 32,9 e 21,6 μmol CO2 m-2 s-1 para os tratamentos controle e deficiência hídrica leve, respectivamente, não havendo diferenças significativas entre cultivares. As diferenças mais nítidas ocorreram quando as plantas foram submetidas ao déficit hídrico moderado, no qual as reduções em relação ao controle foram, em média, 28, 42, 48 e 52 % para as cultivares RB867515, RB92579, RB928064 e RB855453, respectivamente. A cultivar RB867515 apresentou também os maiores valores de gs, E e estatura de colmos nos tratamentos com déficit hídrico moderado e severo, podendo ser usada como padrão de comparação. No segundo experimento, as maiores diferenças entre as cultivares ocorreram quando estavam submetidas ao potencial matricial de água em torno de −50 kPa, utilizando as medições obtidas entre 11:00 e 13:00 h. A cultivar RB867515 apresentou valores de A, gs, e E duas vezes superiores às demais cultivares, aproximadamente. A eficiência quântica potencial do Fotossistema II (Fv/Fm) foi fortemente influenciada pela disponibilidade de água no substrato de cultivo e pelos níveis de radiação solar reinantes nos dias anteriores às medições. No que se refere à eficiência do uso de água, esta tende a aumentar nos estágios iniciais do estresse hídrico, quando há limitação estomática da fotossíntese. No entanto, com a intensificação do estresse hídrico, também ocorreram limitações bioquímicas e, assim, a eficiência do uso de água diminui.Item Efeitos do estresse salino no crescimento e na evapotranspiração de cultivares de cana-de-açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-11) Toledo, João Vitor; Zolnier, Sérgio; http://lattes.cnpq.br/6698808632715962Muitos estudos têm demonstrado que a cana-de-açúcar possui elevada produtividade quando submetida a condições ambientais ideais, como altas temperaturas, elevados níveis de radiação solar e adequada disponibilidade hídrica. Porém, avaliações da resposta da cultura em condições salinas são escassas na literatura. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos do estresse salino no crescimento e na evapotranspiração de cultivares de cana- de-açúcar. O experimento foi conduzido em uma casa-de-vegetação do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, usando o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x4, no qual o primeiro fator consistiu de cultivares de cana-de-açúcar e o segundo de níveis de salinidade. As cultivares utilizadas foram a RB867515, RB855453, RB92579 e RB928064, sendo cultivadas sob quatro níveis de salinidade estabelecidos pela adição de 0, 50, 100 e 150 mM L-1 de Cloreto de Sódio (NaCl) à solução nutritiva. Os valores correspondentes da condutividade elétrica foram 3, 6, 10 e 13 dS m-1, respectivamente. O modelo de crescimento sigmoidal foi ajustado aos valores observados de estatura dos colmos, demonstrando que a cana-de-açúcar alcançou 250, 243, 239 e 221 cm sob 3 dS m -1 no final do período experimental, respectivamente para as cultivares RB867515, RB92579, RB855453 e RB928064. No entanto, plantas cultivadas sob 13 dS m-1, cujo o nível de salinidade foi imposto pela adição de 150 mM L -1 de NaCl à solução nutritiva, apresentaram valores reduzidos da taxa de elongação do colmo em relação aos obtidos sem a adição de NaCl, com reduções de 53% para a cultivar RB928064 e de 47% para as demais. A salinidade da solução nutritiva promoveu reduções em todas as variáveis morfológicas ao final do experimento (p<0,05). Quando comparadas com a RB92579 e RB928064, a cultivar RB867515 apresentou valores significativamente maiores para as variáveis massa fresca do colmo e volume total de internódios. Verificou-se que o aumento da concentração de NaCl na solução nutritiva diminuiu linearmente a evapotranspiração de todas as cultivares de cana-de-açúcar (p<0,05). Avaliações do uso de água sob reduzida nebulosidade mostraram as maiores taxas e os maiores declínios da evapotranspiração entre os níveis de salinidade, com 48,5 g planta-1CE-1. Sob altas demandas de água pela atmosfera, as taxas de evapotranspiração da cultivar RB867515 foram as únicas a não serem afetadas significativamente quando o nível de salinidade aumentou de 3 para 6 dS m-1. Os resultados indicaram que o período entre 11:00 e 14:00 horas é o mais apropriado para avaliações do efeito da salinidade em diferentes cultivares de cana-de-açúcar. Além disso, foi observado que a cultivar RB867515 apresentou melhores respostas de crescimento e menor decréscimo da evapotranspiração sob os níveis de salinidade impostos.Item Enraizamento de miniestacas e ecofisiologia de mudas de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis submetidas a diferentes intensidade de radiação solar(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-25) Pedroso, Elias José; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/7444422795948449No sistema de produção de mudas clonais de eucaliptos propagadas por miniestaquias, a etapa de enraizamento é uma das mais sensíveis e, por isso, com maior potencial de ganhos. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes níveis de radiação solar na etapa de enraizamento pela correlação com aspectos ecofisiológicos de mudas de eucalipto durante todo o ciclo de produção de mudas, envolvendo as etapas iniciais enraizamento, sombreamento e durante a etapa de crescimento a céu aberto. O experimento foi realizado no viveiro de Pesquisa Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. O período corresponde a estação de verão nos meses de janeiro a abril de 2016. O primeiro experimento avaliou cinco níveis de radiação solar dentro da casa de vegetação, proporcionado pelo uso de malhas redutoras tipo Aluminet® disponíveis no mercado com capacidade de atenuação de 35, 50, 65 e 80 % da radiação solar e foram testados dois clones comercias híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, denominados de clone A e clone B. O Segundo experimento avaliou o efeito das mudas enraizadas em diferentes níveis de radiação solar, na etapa de crescimento, medindo algumas variáveis ecofisiológicas, como trocas gasosas (fotossíntese, transpiração e condutância), número de estômatos, medidas do teor de antocianina e pigmentos fotossíntéticos e biomassa seca. Os ganhos de enraizamento com maiores níveis de sombreamento são mantidos durante todo o ciclo de crescimento das mudas para os dois materiais genéticos estudados. A produção de antocianina durante a etapa de enraizamento foi maior em plantas enraizadas em condição de elevada irradiância solar. Isso indica que a síntese desse flavonoide é um mecanismo de proteção à fotoinibição utilizado pelos híbridos de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, sendo isso mais evidente no clone B. Os dois materiais são anfiestomáticos, contudo, o clone B apresenta maior quantidade de estômatos na parte superior da folha que o clone A. Foram propostos modelos para a estimativa da atenuação da irradiância e da temperatura para as malhas Aluminet® comerciais.Item Fontes e destinos de vapor de água na Amazônia e os efeitos do desmatamento(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-17) Sumila, Telmo Cosme António; Costa, Marcos Heil; http://lattes.cnpq.br/1161757772782517O oceano Atlântico Tropical é a mais importante fonte de umidade da América do Sul (AS), resultante da ação dos principais sistemas meteorológicos que atuam na região. Contudo, a fonte e o destino no transporte de vapor de água na AS é fortemente influenciada pela floresta Tropical Amazônica. Assim, há necessidade de entender os impactos locais, regionais e globais do desmatamento da floresta amazônica no clima, na agricultura e na geração de energia hidrelétrica. Neste estudo, aplicou-se o método de conservação de massa (bulk-method), para identificar as fontes e os destinos do vapor de água que contribuem para a precipitação nas regiões economicamente relevantes, e os efeitos dos diferentes níveis de desmatamento na floresta amazônica. Os dados utilizados neste trabalho são de 6 cenários de desmatamento do experimento numérico de Pires & Costa [2013]. Os resultados mostram que a contribuição de vapor de água que entra pelo limite Oeste da bacia do Rio Xingu tende a reduzir com o aumento dos níveis de desmatamento. No trimestre Setembro, Outubro e Novembro (SON) há uma tendência de redução marcante da precipitação média mensal na região do Xingu seguindo o aumento das áreas desmatadas, onde os valores das anomalias atingem -86, -79 e -81 mm/mês correspondentes aos cenários de F20, F40 e F60 de desmatamento respectivamente. Esta redução da precipitação varia de 42 a 45% da precipitação total média mensal da bacia do Rio Xingu. As anomalias de precipitação no trimestre Dezembro, Janeiro, Fevereiro (DJF) foram de -42, -31 e -27 mm/mês para F20, F40 e F60 de área desmatada respectivamente. Estas reduções de precipitação correspondem a intervalos de 8 a 13% em relação a 321 mm/mês de precipiração total média mensal da região. Na bacia do Rio Madeira, há uma tendência de entrada de cada vez mais vapor de água na direção norte-nordeste (N-NE) e menos entrada de vapor de água na direção sudeste-leste (SE-E), sugerindo que com aumento dos níveis de desmatamento os ventos alísios (VA) de N-NE tendem a aumentar de intensidade enquanto que, os ventos alíseos de SE-E tendem a enfraquecer. No trimestre SON, os valores das anomalias foram de -19, -21 e -27 mm/mês correspondentes aos cenários de F20, F40 e F60 de desmatamento respectivamente. Estas reduções da precipitação variam entre 10 e 16% em relação a precipitação total média mensal (198 mm/mês) da bacia do Rio Madeira. Além disso, observou-se que o vapor de água evapotranspirado nas regiões do Acre, Rondônia, norte da Bolívia e noroeste do Mato Grosso, sob a influência dos Jatos de Baixos Níveis da América do Sul (JBN), adquirem uma maior redistribuição do alcance continental, se comparadas com áreas de vapor de água evapotranspirada de regiões não influenciadas por este sistema. No semestre de SON-DJF, há cada vez menos vapor de água proveniente da região ao sul da bacia do Rio Xingu sendo transportado para o sul da América do Sul (Paraguai, Uruguai e norte da Argentina). Os resultados aqui apresentados, nos indicam que, embora o desmatamento aumente o potencial convectivo, a disponibilidade de água é marcadamente reduzida, fazendo com que haja uma forte tendência de redução da precipitação e evapotranspiração com o aumento de áreas desmatadas. O complexo, e não-linear, mecanismo de retroalimentação no sistema Solo-Planta-Atmosfera poderia diminuir ou intensificar as mudanças climáticas antropogênicas.Item Inter-relações de variáveis ambientais com características morfoprodutivas e hídricas de cactáceas Nopalea sp. e Opuntia sp. no semiárido brasileiro(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-28) Barbosa, Marcela Lúcia; Zolnier, Sérgio; http://lattes.cnpq.br/9840512028043653Há uma carência de estudos que abordem as inter-relações entre as variáveis ambientais, o crescimento, a evapotranspiração e o acúmulo de biomassa de clones de palma forrageira em condições de campo. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a contribuição de variáveis ambientais nas características morfológicas de clones dos gêneros Nopalea e Opuntia, assim como destas variáveis e dos aspectos morfológicos na transferência de água na interface palma-atmosfera. Além disso, verificou-se a influência das características estruturais dos cladódios (CE-Cladódios) sobre a arquitetura das plantas (CE-Planta). Finalmente, foram avaliados os efeitos destas características, em conjunto com a evapotranspiração, na explicação da capacidade de acúmulo de biomassa da cultura. O experimento foi conduzido em Serra Talhada, no estado de Pernambuco, onde os clones IPA Sertânia (IPA, Nopalea), Miúda (MIU, Nopalea) e Orelha de Elefante Mexicana (OEM, Opuntia) foram submetidos a três lâminas (2,5 mm, 5,0 mm e 7,5 mm) e intervalos fixos de irrigação (7, 14 e 28 dias), entre março de 2012 e agosto de 2013. Durante o período experimental, foram obtidos dados de variáveis biométricas, meteorológicas, da evapotranspiração real dos clones (ET) e, na ocasião da colheita, da produtividade da cultura, os quais constituíram os grupos: “CE-Cladódios”, “CE-Planta”, “Ambiente”, “ET” e “REND”. Adicionalmente, foi realizada a estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) e, posteriormente, calculada a razão ET/ETo. Os grupos de variáveis foram caracterizados como resposta ou explicativo na inter-relação entre os mesmos para cada um dos clones estudados. Em seguida, elaborou-se a matriz de correlação de Pearson entre as variáveis e aplicaram-se análises de multicolinearidade, canônica e de trilha. A partir dos resultados obtidos, foi verificado que as variáveis meteorológicas afetaram a expressão das características morfológicas. A radiação solar global destacou-se como a variável que mais influenciou na redução da ET dos três clones e a velocidade do vento àquela que afetou positivamente a razão ET/ETo dos clones OEM e IPA. O aumento do índice de área do cladódio implicou na redução da ET dos clones IPA e OEM, ao passo que, para o clone MIU, constatou-se que os efeitos do número de cladódios de primeira e de segunda ordens foram os mais importantes. As características dos cladódios de ordens superiores dos clones Nopalea (IPA e MIU) foram aquelas que mais afetaram a relação ET/ETo. As características estruturais dos cladódios de segunda e de terceira ordens, foram as que mais contribuíram para a arquitetura das plantas dos clones IPA e MIU. Para o clone OEM, os cladódios de primeira e terceira ordens foram os mais importantes. O número de cladódios de terceira ordem e a dimensão dos cladódios de segunda e terceira ordens afetaram a capacidade de acúmulo de biomassa do clone IPA. Em contraste, o rendimento foi mais influenciado pelo crescimento do cladódio basal no clone MIU. Os números de cladódios de primeira e segunda ordens e as suas dimensões, promoveram maior acúmulo de biomassa para o clone OEM. Com relação à disponibilidade de água, a ET não afetou a expressão do potencial produtivo dos clones de palma forrageira. As variáveis meteorológicas, e ou características morfológicas de clones dos gêneros Opuntia e Nopalea, afetaram a transferência de água na interface palma-atmosfera, a capacidade produtiva da cultura e a dinâmica de formação do dossel vegetativo.Item Modelagem hidrológica em microbacias de eucalipto e pastagem no Alto Rio Doce(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-28) Barbosa, Vítor Hugo Breda; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/4845989077383281Toda mudança de uso do solo provoca alterações no balanço de energia e da água, no entanto, ainda não se conhece, no Brasil, o impacto desta expansão (pastagem para eucalipto). Minas Gerais é o estado com maior área de floresta plantada do país, o aumento da expansão dos plantios de eucalipto se deu em áreas ocupadas por pastagem, devido aos custos mais baixos. As áreas de pastagens, principalmente as que apresentam maiores taxas de degradação do uso do solo, modificam a estruturam da camada superficial. Esta alteração da propriedade física, associada com fatores do relevo, propicia processos de diminuição do tempo da água na bacia de estudo, aumentando o escoamento superficial e diminuindo a infiltração de água no solo. Já florestas plantadas regularizam as vazões. Neste contexto, o presente trabalho analisou a influência da dinâmica de uso do solo comum na implantação de cultivos comerciais de eucalipto sobre os recursos hídricos atravésde dados observacionais e modelagem hidrológica. Os procedimentos metodológicos utilizados foram a revisão bibliográfica, a pesquisa documental, e a coleta de dados em campo. O trabalho foi realizado para o ano de 2014 em 2 microbacias localizadas no leste de Minas Gerais, uma cultivada com plantio comercial de eucalipto e outra localizada com solos degradados sob pastagem. A floresta é composta por híbridos de eucalipto grandisx urophyllaaos 2 anos de idade. A microbacia com pastagem é cultivadas com Brachiariadecumbens há mais de 30 anos. Os dados micrometeorológicos foram coletados por sensores instalado no interior da microbacia de pastagem e para a microbacia de eucalipto, foi utilizado dados da estação meteorológica próxima do local. A vazão do curso d’água foi medida por um linígrafo do tipo Thalimedes instalado em um vertedouro triangular na saída de cada microbacia. As características do relevo das microbacias foram extraídas do modelo digital de elevação fornecido pelo satélite da Shuttle Radar TopographyMission –SRTM versão 3, em resolução de 30 m, tratado para remoção da influência da vegetação e preenchimento de descontinuidades. O modelo digital de elevação foi interpolado para a resolução 2x2 metros. A evapotranspiração foi estimada pela equação de Penman-Monteih pela resistência estomática do dossel. O estudo da vazão foi realizado no período do ano de 2014, com base na vazão mínima diária, média e máxima. A modelagem do balanço hídrico foi realizada na escala diária, considerando como a principal entrada de água a precipitação pluvial e as principais saídas a evapotranspiração e a lamina de escoamento superficial. O desempenho do modelo de balanço hídrico foi avaliado pela água disponível no solo medidos em campo pelo método gravimétrico e pelo déficit de saturação calculo pelo modelo TOPMODEL. A partir dos dados obtidos, conclui-se que a distribuição da precipitação em relação a média mensal para a área de estudo esteve dentro da normal climatológica para o ano de 2014, verificando-se 98,9 % da chuva esperada para a região de Cocais (MCE) e 98,2% da chuva para a região de Santa Cruz (MPD) ; para ambas as microbacias, foram encontradas para os meses de abril a setembro o período de estiagem e para os meses de outubro a março o período de estação chuvosa; a evapotranspiração real do eucalipto foi maior que a pastagem, sendo encontrada maior evapotranspiração real de 2,12 mm dia -1 para a MCE0,95 mm dia -1 para MPD; a microbacia de pastagem possui menor declividade que a microbacia de eucalipto; na modelagem hidrológica foi encontrado maior condutividade de água no solo para a microbacia de eucalipto comparado a microbacia de pastagem; a microbacia de pastagem apresentou maior taxa de escoamento superficial que a microbacia de eucalipto; a microbacia de eucalipto apresentou como importante regulador de vazão, mantendo o fluxo base contínua e praticamente homogêneo entre os meses do ano, enquanto verificou-se grandes variações nas vazões da microbacia de pastagem; o modelo TOPMODEL não foi capaz de simular de forma adequada o armazenamento de água no solo para ambas as bacias, necessitando de ajuste dos valores modelados.Item Modelagem multicamada do balanço hídrico para plantios de eucalipto em diferentes estágios de desenvolvimento(Universidade Federal de Viçosa, 2014-08-01) Scardua, José Eduardo Rosa; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/4293038089200802O gênero Eucalyptus tem significativa importância para o agronegócio florestal brasileiro, com participação de cerca de 4% do PIB nacional e uma área plantada superior a 5 milhões de hectares. O Estado do Espírito Santo possui aproximadamente 200 mil hectares plantados, sendo importante avaliar deste uso do solo nos recursos hídricos, aumentando as investigações sobre a ecofisiologia desses plantios. A pesquis nessa linha ajuda a entender a dinâmica dos fluxos de água em floresta plantada de eucalipto. Desta forma, a modelagem hidrológica que é uma representação matemática do fluxo de água e seus constituintes sobre alguma parte da superfície terrestre, entre os modelos mais simples em hidrologia destaca-se a chamada equação do balanço hídrico. Existem poucos estudos realizados para a estimativa do balanço hidrico para o Brasil fora realizados para idades especificas não contemplando o ciclo total de desenvolvimento da cultura e inexiste estudos com “approuch‟‟ multicamada. A grande importância do balanço hídrico para a silvicultura melhor planejamento de compactação das áreas, segurança hídrica das bacias hidrográficas, sustentabilidade econômica.Contudo é de suma importância aprofundar os conhecimentos e aprimorar estimativa do balanço hídrico, pelo ajuste de métodos para estimar de forma mais precisa a entrada e a saída de água no sistema solo, planta e atmosfera. O conhecimento da variação do armazenamento de água no solo depende do aprimoramento das medidas em campo de diferentes variáveis do balanço hídrico, como umidade do solo, precipitação, interceptação da água da chuva pelo dossel e serrapilheira, biomassa e resistência da cultura, dentre outras. Com a realização do presente trabalho objetivou investigar os componentes do balanço hídrico multicamada para plantios de eucalipto em todo estágio de desenvolvimento. O experimento foi realizado no município de Aracruz (ES) em povoamentos de Eucalyptus Grandis cultivado em espaçamentos 3 x 3 m, em sítios experimentais com plantios de eucalipto em três diferentes por 18 meses para plantios com idades no inicio do experimento de 2,5, 9 anos pertencentes à empresa Fibria Celulorse S.A. As medidas de campo compreendem medidas meteorológicas, ecofisiológicas e biométricas, servindo, então, para o modelo de Rutter (interceptação do dossel) e Tank (interceptação serrapilheira). Os resultados parciais mostraram que os parâmetros de entrada para o modelo de intercepitacao da dossel e serrapilheira foram satisfatórios com valores para, capacidade máxima de retenção da água no dossel vegetativo (1,08 mm), para o parâmetro capacidade máxima de retenção da água no tronco (0,112 mm) e o parâmetro capacidade máxima de retenção da água na serrapilheira variando com a fase de desenvolvimento. O valores acumulados de escoamento pelo tronco (Stemflow) variam de 2 a 3% da precipitação total e os valores de precipitação interna (Throughfall) variam de 70-74% da precipitação total, os menores valores encontrados foram no plantio de 5 anos.Item Processos e padrões de transferência de energia e da disponibilidade hídrica para a palma forrageira(Universidade Federal de Viçosa, 2017-08-18) Pereira, Poliana de Caldas; Zolnier, Sérgio; http://lattes.cnpq.br/9759144977849612A palma é uma espécie muito cultivada no Nordeste brasileiro para fins de alimentação animal, em especial no semiárido, onde a baixa disponibilidade hídrica, alta temperatura e solos com pouca fertilidade dificultam o cultivo de outras plantas forrageiras. O seu bom desempenho, nesses ambientes, deve-se ao metabolismo fotossintético MAC (Metabolismo Ácido das Crassuláceas), que induz a planta a modificações morfológicas e de trocas de massa e energia ao longo do ano como resultado das condições meteorológicas, afetando, assim, a interação planta-ambiente. No presente estudo, investigou-se os processos e padrões dos fluxos de radiação, energia e água, e suas partições no sistema solo-palma-atmosfera em resposta à variação sazonal do regime hídrico e evolução do crescimento da espécie Opuntia stricta (Haw.) Haw. O experimento foi conduzido no período de 10 de dezembro de 2015 a 09 de dezembro de 2016, no município de Floresta, no estado de Pernambuco. Uma torre micrometeorológica foi montada para coleta de dados a partir de sensores eletrônicos. Os fluxos de calor latente (LE) e sensível (H) foram estimados pelo método do balanço de energia com base na razão de Bowen e o controle da evapotranspiração analisado por de água no solo (CAS) e seu o escoamento foram obtidos para mensuração do balanço de água no solo (BWS). Dados biométricos e o índice de área do cladódio (IAC, m 2 m -2 ) foram obtidos. Os dados experimentais foram agrupados e analisados em períodos denominados: "seco", "chuvoso", "transição seco-chuvosos" e "transição chuvoso-seco". Consstatou-se que a sazonalidade da maioria dos componentes dos balanços de radiação e energia esteve retenção de energia no sistema, com uma elevada média do saldo de radiação (13,38 MJ m -2 dia -1 ) e baixa taxa da radiação refletida (2,77 MJ m -2 dia -1 ), resultando em um baixo valor de albedo (14%). O IAC influenciou significativamente na dinâmica da radiação fotossinteticamente ativa que chega abaixo da cultura (RFAb), proporcionando a menor média desse componente (2,29 MJ m -2 dia -1 ) quando houve a maior taxa desse índice, o que aumentou, nessa época, a fração da radiação fotossinteticamente ativa interceptada (73%). A baixa disponibilidade hídrica da região e os distintos valores de IAC das diferentes épocas de disponibilidade hídrica fizeram com que a maior parte da energia disponível do balanço de energia fosse para o calor sensível (50%), vindo em sequência o calor latente (38%), o calor no solo (10%) e o estoque de energia na biomassa e armazenamento no dossel da cultura, além do armazenamento no dossel da cultura (1%). Além disso, o CAS acompanhou o comportamento da precipitação, com média 0,06 m 3 m -3 . Esse fator influenciou no comportamento dos componentes do BAS, uma vez que a água disponível foi mais utilizada para o armazenamento no solo e consumo pela cultura, apresentando taxas de evapotranspiração real (ETr) baixas (272,4 mm ano -1 e 0,74 mm dia -1 ). Já para os mecanismos controladores da evapotranspiração, verificou- se que os valores da resistência de superfície (r s ) apresentaram-se elevados nas épocas de menores níveis pluviométricos e o contrário para a resistência aerodinâmica (r a ). O fator de de precipitação, a cultura estava mais mais próximos de um. Em contraste, apresentou valores próximos de zero nas demais épocas, indicando que a cultura estava "acoplada com a atmosfera".Item Produtividade de minicepas de eucalipto sob aplicação de CO 2 via água de irrigação(Universidade Federal de Viçosa, 2015-07-07) Carvalho, Ana Paula Vilela; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/1972204988687740Este trabalho teve como objetivo estudar a influência do CO 2 aplicado via água de irrigação na produtividade de minicepas, enraizamento de miniestacas, trocas gasosas e variáveis ecofisiológicas em minicepas de híbridos de Eucalyptus globulus e Eucalyptus grandis. Para tanto, experimentos foram conduzidos no Viveiro de Pesquisa do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, avaliando-se cinco clones, sendo: dois clones de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1 e C2); dois clones de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3 e C4) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e cinco doses de CO 2 aplicadas via água de irrigação (0, 3, 6, 12 e 18 L m -2 dia -1 ) com três repetições. No primeiro capítulo, foi avaliada a produtividade de minicepas e a biomassa de miniestacas dos clones C1, C2, C3, C4 e C5; porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas e qualidade das mudas aos 30 dias de enraizamento provenientes de minicepas dos clones C1, C3 e C5, sob a aplicação do CO 2, via água de irrigação no período do verão-E1 e período do outono-E2. Os clones C1, C2, C3, C4 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2, aplicado via água de irrigação, quanto à produtividade de miniestacas/minicepa/semana e biomassa de miniestacas e os clones C1, C3 e C5 em relação à porcentagem de sobrevivência e enraizamento das miniestacas na saída da casa de vegetação nos dois períodos de avaliação do verão e outono. No período do outono, a aplicação do CO 2, via água de irrigação, influenciou positivamente na qualidade das mudas do clone C1 e nos clones C3 e C5 e houve redução da qualidade das mudas a partir da dose de 6 L m -2 dia -1. No segundo capítulo, foi estudada fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gs), taxa de transpiração (E), razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água de minicepas de um clone de Eucalyptus urophylla x E. globulus (C1); um clone de Eucalyptus grandis x E. globulus (C3) e um clone de Eucalyptus urophylla x E. grandis (C5) e eficiência quântica (α) de um clone híbrido de Eucalyptus: Eucalyptus viiiurophylla x E. globulus (C1) em três experimentos, E1, E2 e E3, respectivamente, período do verão, outono e inverno de 2014. As trocas gasosas das minicepas foram mensuradas com o auxilio de um analisador de gás por infravermelho (IRGA). Os clones C1, C3 e C5 responderam de maneira semelhante ao tratamento com CO 2 aplicado via água de irrigação quanto à fotossíntese, condutância estomática, transpiração, razão entre concentração interna e externa de CO 2 (Ci/Ca) e eficiência do uso da água nos períodos do verão, outono e inverno. A maior dose de CO 2, aplicada via água de irrigação, proporcionou o melhor desempenho do C1 na eficiência quântica no E1, período com temperatura média diária de 18,6oC. No E2, período com temperatura média diária de 22,6oC, o C1 atingiu melhor desempenho na eficiência quântica com as doses de 3 L m -2 dia -1 e 12 L m -2 dia -1.Item Propagação clonal de eucalipto em ambiente protegido por estufins: produção, ecofisiologia e modelagem do crescimento das miniestacas(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-29) Oliveira, Aline Santana de; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/8403587301186316O gênero Eucalyptus possui grande importância em plantios florestais comerciais que visam a produção de papel, celulose, madeira e carvão, por apresentar crescimento rápido e ser muito adaptado às condições edafoclimáticas do Brasil. Uma das tecnologias que vem sendo utilizadas na propagação do eucalipto em minijardim clonal é o uso de estufim. O emprego do estufim promove alteração do ar atmosférico próximo ao dossel das cepas alterando a temperatura e umidade do ar, irradiância solar e a concentração de CO 2 . Este trabalho teve como principal objetivo realizar um estudo comparativo entre o uso dos estufins em minijardim clonal e o manejo tradicional, no comportamento ecofisiológico, produtivo e na qualidade de minicepas de um híbrido de eucalipto (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis). O trabalho foi realizado no viveiro de pesquisas pertencente à Universidade Federal de Viçosa, no período de junho de 2014 a julho de 2016. Foram monitoradas variáveis meteorológicas (temperatura e umidade relativa do ar, radiação solar), biométricas (biomassa fresca, biomassa seca, área foliar, diâmetro do colo e altura) e fisiológicas (fotossíntese, transpiração, condutância estomática, relação Ci/Ca), nos dois tratamentos. Resultados mostraram que a temperatura nas parcelas com estufim foi 10,6 % superior no período frio e 13,0 % no período quente, em relação à temperatura observada nas parcelas sem estufim. A concentração de gás carbônico nas parcelas com estufim apresentou maior amplitude, em ambos os períodos climáticos. Na maioria das coletas a quantidade de estacas produzidas pelas cepas conduzidas sob o estufim foi superior à das produzidas sem o estufim, sendo esse aumento mais acentuado no período quente, tendo sido observado um aumento de 82 % nas parcelas sem estufim e 132 % nas parcelas com estufim. Foi possível observar um aumento de produção de estacas de 29 % nos meses mais frios e 65 % nos meses mais quentes. Além disso, sob maior temperatura foi observado tendência de aumento da altura e distância entre os pares de folhas consecutivos e menor diâmetro do colo, área foliar e biomassa das estacas, porém, com maiores taxas de enraizamento. Nesse tratamento também foi verificado menores A e maiores gs, E e Ci/Ca, além de maior eficiência quântica. A soma térmica necessária para a produção de estacas em cepas de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis conduzidas em jardim clonal foi igual a 61 graus-dia nas parcelas sem estufim e 76 graus-dia nas parcelas com estufim, tendo os modelos obtidos para estimativa das variáveis biométricas em função dos graus-dia acumulados apresentado índices estatísticos satisfatórios. O uso do estufim no minijardim clonal de eucalipto pode ser uma técnica promissora para aumentar a capacidade produtiva do minijardim.Item Simulação dos impactos do aumento do CO2, temperatura do ar e precipitação na produtividade da Brachiaria brizantha utilizando o modelo InLand(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-16) João, Gila Abílio; Imbuzeiro, Hemlley Maria Acioli; http://lattes.cnpq.br/1890073857403128As pastagens desempenham papel fundamental na pecuária brasileira, pois representam praticamente a base da produção de carne bovina. Devido a sua importância neste setor há necessidade de se realizarem estudos que prevejam a resposta das pastagens ás alterações climáticas previstas para meados do século XXI. Desta forma objetivou-se avaliar os cenários de aumento da concentração de dióxido de carbono (CO2) atmosférico e temperatura do ar na produtividade da Brachiaria brizantha considerando mudanças na magnitude da precipitação, utilizando o Modelo Integrado de Processos Superficiais (InLand) no modo single point. Os dados utilizados nas simulações foram obtidos na Fazenda Nossa Senhora (FNS) em Rondônia para o período de 1999 a 2001. A validação do modelo foi avaliada de acordo com a raiz do erro quadrático médio (RMSE), erro absoluto médio (MAE), viés médio (MBE), índice de concordância de Willmott (d), teste t para dados pareado, gráficos de dispersão, cumulativo e de escala diária. Os resultados do modelo tiveram alto grau de ajuste aos dados observados, representando satisfatoriamente a variabilidade diurna do saldo de radiação (Rn), fluxos de calor sensível (H) e latente (LE), produtividade primária bruta (GPP) e troca líquida de CO2 no ecossistema (NEE). Nos cenários simulados, o aumento da concentração de CO2 incrementou a produtividade da Brachiaria brizantha, contrariamente ao verificado com o aumento da temperatura do ar, que resultou na redução nos valores de produtividade. Quando combinados os cenários de aumento da concentração de CO2, temperatura do ar e variação da precipitação em ±50%, não houve alteração da tendência do decréscimo dos valores de produtividade provocada pelo aumento da temperatura do ar, sendo a diminuição mais crítica nos cenários com redução da precipitação e mitigados pelo aumento da precipitação. Os resultados das simulações indicam que o efeito das forçantes relacionadas à mudança climática (aumento da concentração de CO2 atmosférico e temperatura do ar) e ao desmatamento (mudanças na precipitação e umidade relativa do ar) é de redução na produtividade da Brachiaria brizantha em Rondônia.Item Uso da terra e balanço de água em unidades hidrológicas edafoclimáticas distintas no Rio Grande do Sul(Universidade Federal de Viçosa, 2016-07-29) Klippel, Andréia Hollunder; Ribeiro, Aristides; http://lattes.cnpq.br/9136804674163194Objetivou-se discriminar o uso do solo em duas bacias, por meio da classificação de imagens de satélite, e a partir disso, gerar mapas da evapotranspiração. A área de estudo compreende as Bacias Hidrográficas do Rio Baixo Jacuí e Rio Santa Maria localizadas no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram adquiridas imagens do satélite LANDSAT 8 OLI para a elaboração dos mapas de uso da terra. Foram utilizadas seis classes de uso da terra, sendo elas: plantio florestal, mata nativa, corpo d’água, arroz, solo exposto e pastagem/cultivo agrícola. Foi realizada a classificação supervisionada pelo algoritmo de Máxima Verossimilhança (MAXVER) e acurácia do classificador foi analisada por meio do índice kappa. A evapotranspiração potencial foi corrigida levando-se em consideração fatores de acordo com o uso do solo. Os mapas de classificação do uso do solo, apresentaram índice Kappa, de 0,84 e 0,91 para as Bacias de Baixo Jacuí e Santa Maria, respectivamente. A classe cultivo florestal para bacia de Baixo Jacuí apresentou cerca de 1179,41 km 2 , enquanto que na deSanta Maria esse valor foi 264,2 km 2 . A classe que apresentou maior área, nas duas bacias, foi agrícolas. A área classificada como mata nativa foi muito superior em Baixo Jacuí, se comparada à área, contendo a mesma classe, na bacia de Santa Maria. Em relação à classe Corpos d’água, a bacia de Santa Maria apresentou 287,67km 2 e Baixo Jacuí 257,5 km 2 . A área cultivada com arroz foi de 923,9 Km 2 , cerca de 5,33% da área total da na Bacia de Baixo Jacuí. Já na bacia de Santa Maria, esse valor foi de 369,03 km 2 . A distribuição espacial da evapotranspiração se modificou após a correção nas duas bacias, considerando os usos da terra. A classe corpo d’água apresentou um aumento, após a correção da evapotranspiração, por outro lado a classe de pastagem e cultivos agrícolas, foi a que teve maior redução nos valores da evapotranspiração, devido ao valor do kc ter sido menor. As imagens de satélite escolhidas, juntamente com as amostras de treinamento selecionadas, proporcionaram um bom desempenho para o método de classificação empregado, ao conseguir distinguir as diferentes classes de uso do solo objetos de estudo deste trabalho.