Meteorologia Agrícola
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Item Efeito do estresse hídrico sobre o crescimento de cultivares de cana-de-açúcar(Universidade Federal de Viçosa, 2012-07-20) Batista, Evandro Lima da Silveira; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Lyra, Gustavo Bastos; http://lattes.cnpq.br/2677800541601144; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7; http://lattes.cnpq.br/8593231680678185; Barbosa, Marcio Henrique Pereira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782585E6; Silva, Thieres George Freire da; http://lattes.cnpq.br/0213450385240546O presente estudo teve como objetivos principais: 1) Ajustar os modelos de crescimento expolinear, logístico e Gompertz ao acúmulo de matéria seca da parte aérea da cana-de-açúcar para os cultivares RB92579, RB855453, RB867515 e RB928064; e 2) Determinar as taxas de crescimento dos cultivares mencionadas sob distintos níveis de estresse hídrico, referidos no presente trabalho como: ausência de estresse (10 kPa), estresse leve (60 kPa), moderado (90 kPa) e severo (120 kPa). Foram conduzidos dois experimentos independentes, sendo o primeiro em condições de campo, e o segundo em casa-de-vegetação, ambos localizados na Universidade Federal de Viçosa. Os dados do ambiente e da planta foram coletados no período de 26/08/11 até o dia 18/05/12 (primeiro experimento) e 18/12/11 até 22/05/12 (segundo experimento). No primeiro experimento, os modelos de crescimento (expolinear, logístico e Gompertz) foram capazes de simular bem a matéria seca acumulada pelos cultivares ao longo do período estudado. Os valores de coeficiente de determinação ajustado (R2aj) estiveram acima de 92,09% para todos os modelos avaliados. A partir do ajuste dos parâmetros do modelo de crescimento expolinear, constatou-se que, ao final do período experimental, a massa seca foi ligeiramente maior para o cultivar RB855453 em comparação ao RB867515, os quais se destacaram em relação aos cultivares RB928064 e RB92579. Em decorrência do efeito do estresse hídrico no crescimento e acúmulo de massa seca da parte aérea da cana-de-açúcar sob condições de casa-de-vegetação, foi constatado que o modelo sigmoidal com três parâmetros proporcionou melhor ajuste aos dados de matéria seca e de estatura dos colmos. Na ausência de estresse hídrico, os valores máximos da taxa de crescimento da cultura (TCC) estiveram compreendidos entre 0,22 e 0,31 g°Cd-1, enquanto os valores máximos da taxa de elongação do colmo (TEC) estiveram compreendidos entre 0,20 e 0,25 cm°Cd-1, independente da cultivar. Em contraste, sob estresse severo, os valores máximos da TCC estiveram entre 0,050 e 0,068 g°Cd-1 e da TEC entre 0,07 e 0,09 cm°Cd-1, também independente do cultivar avaliado. Sob ausência de estresse hídrico, a TCC máxima do cultivar RB867515 foi em média cerca de 7,5, 36,8 e 40,8 % maior que a TCC máxima dos cultivares RB855453, RB92579 e RB928064, respectivamente. Nessa condição, esse cultivar alcançou a TEC máxima somente aos 1100 °Cd, enquanto para os demais cultivares, os valores máximos foram observados aos 900 °Cd, aproximadamente.Item Calibração do modelo DSSAT/CANEGRO para a cana-de-açúcar e seu uso para a avaliação do impacto das mudanças climáticas(Universidade Federal de Viçosa, 2012-02-13) Silva, Rômula Fernandes da; Marin, Fábio Ricardo; http://lattes.cnpq.br/2318727424326430; Silva, Thieres George Freire da; http://lattes.cnpq.br/0213450385240546; Justino, Flávio Barbosa; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4794123A2; http://lattes.cnpq.br/1497997556638766; Sentelhas, Paulo Cesar; http://lattes.cnpq.br/3064521898263661; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7O presente trabalho teve como área de estudo o município de Juazeiro, Bahia, na região semi-árida do Nordeste brasileiro (9o28 07 S; 40o22 43 O; 386m de altitude). O objetivo foi calibrar o modelo DSSAT/CANEGRO e analisar o impacto das mudanças climáticas na produtividade da cana-de-açúcar irrigada para o cenário atual, (2007/2008) e para projeções futuras de mudanças climáticas, cenário A1B (2011-2037). Para o processo de calibração foi utilizada a cultivar de cana-de-açúcar RB-92579, conduzida no primeiro ciclo de cana-soca irrigada, num experimento de campo desenvolvido na área experimental da empresa Agrovale na safra de 2007/2008. Foram utilizados dados climáticos de uma série futura de 2011 a 2037 e de um período base (2007-2008), obtidos com o modelo ECHAM5/MPI-OM. O modelo DSSAT/CANEGRO apresentou elevado grau de ajuste na simulação da fenologia, crescimento e produtividade da cana-de-açúcar. No entanto, apresentou limitações na estimativa do número de folhas por colmo e índice de área foliar. Foram utilizados os índices estatísticos eficiência de modelagem, índice de concordância de Wilmott, raiz quadrada do erro médio e o viés médio absoluto, como indicadores do desempenho do modelo. Ao longo da série climática futura (2011-2037), a biomassa seca do colmo variou de 48 a 54 t ha- 1. O incremento máximo previsto da biomassa seca do colmo foi de 12%, quando comparada com a simulação para o ciclo atual. Isto ocorreu devido ao aumento de radiação solar, temperatura média e precipitação. Já o teor de sacarose apresentou uma maior variação ao longo da série climática futura, variando de 17 a 27 t ha-1 e atingindo um incremento máximo de 16%. Esses resultados mostraram que a massa seca de sacarose é mais sensível às variações climáticas do que a biomassa seca do colmo.Item Temperatura do dossel vegetativo da cana-de-açúcar sob diferentes condições meteorológicas e potenciais de água no solo(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-25) Batalha, Bruno Ribas; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Silva, Thieres George Freire da; http://lattes.cnpq.br/0213450385240546; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7; http://lattes.cnpq.br/3784746216822253; Steidle Neto, Antônio José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706227Z1Medições da temperatura do dossel vegetativo, a partir da utilização da termometria a infravermelho, podem ser utilizadas em estudos de relações hídricas no sistema solo-planta-atmosfera, sendo uma ferramenta de fácil utilização e resposta rápida. O objetivo principal deste trabalho foi analisar a variação da diferença entre a temperatura do dossel vegetativo (tc) e a temperatura do ar (tar), sob diferentes condições meteorológicas e potenciais de água no solo, durante o estádio fenológico de crescimento da cana-deaçúcar. O experimento foi conduzido em condições de campo, em solo argiloso de fertilidade média, na área experimental pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. O plantio da cana-de-açúcar (var. RB867515) foi realizado a partir de partes vegetativas do colmo no dia 08/10/2010, utilizando-se a densidade de 18 gemas por metro de linha de cultivo, com espaçamento de 1,4 m. Os sensores eletrônicos utilizados para medição da radiação solar, velocidade do ar, umidade relativa, temperatura do ar e temperatura do dossel vegetativo foram conectados a um sistema serial de aquisição de dados. O potencial de água no solo (Ψ) foi obtido a partir de leituras diárias fornecidas por um medidor digital, utilizando-se a média de três sensores de resistência elétrica, que foram instalados a 30 cm de profundidade. Em intervalos semanais e quinzenais, foram realizadas medidas biométricas não destrutivas em campo e destrutivas em laboratório, respectivamente. A relação entre o diferencial de temperatura "tc-tar"e as variáveis, radiação solar global (Rg) e déficit de pressão de vapor d'água no ar (DPVar), foram determinadas para condições de céu claro, nublado e parcialmente nublado, sob distintos valores de potencial de água no solo. Sob ausência de estresse hídrico (Ψ > −10kPa), foi possível observar que os parâmetros da relação "tc-tar=aRg−bDPVar" são afetados pelas condições de nebulosidade. A presença de nuvens resultou, respectivamente, no aumento e redução dos parâmetros "a" e "b", tanto para o índice de área foliar médio de 2,40 como 3,35. Com a redução do conteúdo de água disponível no solo, constatado aos 220 (Ψ ≈ −120kPa) e 240 (Ψ ≈ −180kPa) dias após o plantio, observou-se também um ligeiro aumento do parâmetro "a", mas um efeito contrário no parâmetro "b". Este fato pode ser explicado pela diminuição da disponibilidade hídrica no solo, que faz com que a abertura estomática seja controlada nas horas de maior demanda de água, diminuindo, assim, o resfriamento evaporativo por transpiração. Estes resultados sugerem que a termometria a infravermelho tem potencial para estimativa da disponibilidade hídrica no solo, na fase fenológica de crescimento da cana-de-açúcar, mesmo sob a presença de nebulosidade.Item Determinação da transpiração da cana-de-açúcar por métodos térmicos(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-28) Boehringer, Davi; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Steidle Neto, Antônio José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706227Z1; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7; http://lattes.cnpq.br/1907749934127865; Grossi, José Antônio Saraiva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784442D6; Lima, Francisca Zenaide de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763794Y6O objetivo principal foi avaliar a aplicabilidade de métodos térmicos para medição do fluxo de seiva da cana-de-açúcar sob condições ambientais distintas. Para a avaliação dos métodos (balanço de energia e pulso de calor), foram realizadas campanhas de medição da transpiração e do fluxo de seiva da cana-de-açúcar em uma casa de vegetação. O experimento foi conduzido na área experimental do setor de Meteorologia Agrícola, pertencente ao Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais. O monitoramento dos dados meteorológicos no interior da casa de vegetação foi realizado por meio de um sistema computadorizado de aquisição de dados. Ele foi capaz de monitorar o fluxo de seiva da cana-de-açúcar e de controlar a potência elétrica aplicada nos terminais resistivos da fonte de calor. Constatou-se que as necessidades hídricas da cultura da cana-deaçúcar, em escala horária e diária, podem ser determinadas, de forma adequada, por meio de medições do fluxo de seiva com o método do balanço de energia em um segmento de caule. No entanto, em decorrência do grande volume de seiva armazenada nos colmos e da baixa velocidade de deslocamento da seiva em comparação com outras culturas, o método do pulso de calor não pôde ser implementado por meio da metodologia clássica proposta na literatura. Somente com a aplicação de pulsos mais prolongados, em escala de minutos ao invés de segundos, foi possível detectar variações de temperatura que pudessem ser mensuradas pelo sistema de aquisição de dados. Desta forma, para que possa ser aplicada para a cana-de-açúcar, a teoria do método do pulso de calor precisa ser adaptada a partir de estudos específicos. Notou-se que, tanto a temperatura da seiva acima, quanto a temperatura abaixo da fonte de aquecimento comportam-se de maneira distintas após a aplicação do pulso de calor nos diversos horários do dia, respondendo às variações da transpiração para um dia de céu claro. Foi observado também que o componente do armazenamento de calor no caule não pode ser desconsiderado no balanço de energia como foi proposto por alguns autores para medições realizadas em outras culturas. Por outro lado, devido ao diâmetro expressivo dos colmos, é necessário instalar quatro termopares para obtenção da temperatura da seiva nos níveis acima e abaixo da fonte de aquecimento, sendo dois inseridos no centro e outros dois na superfície do colmo. Um termopar adicional deve ser colocado no centro da manta de isolamento térmico, ao nível da fonte de aquecimento, para quantificação da condução axial e radial de calor. A transpiração de plantas individuais de cana-de-açúcar foi ligeiramente subestimada pelo método do balanço de energia em escala horária (RMSE = 14,6 g planta-1 h-1; MBE = -4,7 g planta-1 h-1; r = 0,9065; d = 0,9432) e diária (RMSE = 97,1 g planta-1 d-1; MBE = -56,2 g planta-1 d-1; r = 0,9369; d = 0,9488), com diferenças da ordem de 4% em relação aos valores máximos de transpiração medidos. Com a realização de novas pesquisas para aprimoramento desta técnica, o método do balanço de energia tem grande potencial para se tornar a técnica de referência na calibração de outros métodos utilizados para quantificação do fluxo de vapor d’água da cana-de-açúcar para a atmosfera.Item Avaliação de modelos de estimativa de produtividade da cana-de- açúcar irrigada em Jaíba-MG(Universidade Federal de Viçosa, 2010-10-28) Oliveira, Henrique Faria de; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788051E6; Coelho, Mauricio Bernardes; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783264H9; Mantovani, Everardo Chartuni; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783628Z4; http://lattes.cnpq.br/7395203182969057; Sousa, Elias Fernandes de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782465D2; Faccioli, Gregório Guirado; http://lattes.cnpq.br/4563644185421346; Oliveira, Rubens Alves de; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785359E1A cultura da cana-de-açúcar é submetida durante o seu desenvolvimento a diferentes condições ambientais, sendo o rendimento agrícola afetado diretamente por estas condições. Modelos de produtividade tornam-se ferramentas importantes objetivando suprir estimativas de rendimento ao longo das safras visando à caracterização de alternativas de manejo, aumentando a eficácia das decisões gerenciais e estratégicas. A tecnologia da informação é uma importante ferramenta nesse processo e tem sido cada vez mais utilizada para coleta e análise de dados que são utilizados como base nas suas decisões. O objetivo deste trabalho foi incluir no software Irriplus modelos de estimativa de produtividades de culturas agrícolas, utilizando os modelos de Stewart e Mantovani para estimar a produtividade real e o Método da Zona Agroecológica (MZA) para estimar a produtividade máxima. Além dos modelos, foi desenvolvida uma metodologia de regressão linear múltipla para explicar os fatores que estão influenciando a produtividade da cultura e gerar modelos de produtividade a partir de dados históricos. Para avaliar os modelos, foi utilizada análise descritiva e testes de análise comparativa entre a produtividade estimada e observada em campo. Os testes estatísticos utilizados foram: teste-t pareado, erro relativo percentual (ERP) e erro médio absoluto (MAE). Foram utilizados dados reais de produtividade da cana-de-açúcar RB 86-7515 irrigada, safras 2007/2008 e 2008/2009, do município de Jaíba do estado de Minas Gerais. O modelo de Stewart requer como dado de entrada a produtividade máxima, que foi estimada pelo MZA nas duas safras. Na safra 2007/2008, o modelo estimou a produtividade média em 113,58 t ha-1, enquanto a produtividade média observada em campo foi 113,47 t ha-1, o MAE foi igual a 10,10. Na safra 2008/2009 o modelo estimou a produtividade média em 121,81 t ha-1, enquanto a produtividade média observada em campo foi 121,81 t ha-1, o MAE foi igual a 8,02. Nas duas safras o teste-t pareado não demonstrou diferença significativa entre as médias de produtividade. O modelo de Mantovani utilizou a mesma produtividade máxima do modelo de Stewart estimada pelo MZA. Na safra 2007/2008, o modelo estimou a produtividade média em 198,13 t ha-1, enquanto a produtividade média observada em campo foi 113,47 t ha-1, o MAE foi igual a 84,66. Na safra 2008/2009, o modelo estimou a produtividade média em 154,81 t ha-1, enquanto a produtividade média observada em campo foi 121,81 t ha-1, o MAE foi igual a 32,72. Nas duas safras, o teste-t pareado demonstrou diferença significativa entre as médias de produtividade e a estimativa do modelo superestimou produtividade observada em campo. Foi ajustada uma equação por regressão linear múltipla, com dados da safra 2007/2008, relacionada com as variáveis: irrigação total necessária, capacidade total de água no solo, água disponível no solo, evapotranspiração de referência, evapotranspiração da cultura e evapotranspiração máxima da cultura. A equação foi avaliada na safra 2008/2009 para estimativa da produtividade. A equação estimou a produtividade média em 122,41 t ha-1, enquanto a produtividade média observada em campo foi 121,81 t ha-1, o MAE foi igual a 7,07. O teste-t pareado não demonstrou diferença significativa entre as médias de produtividade.Item Estimativa de um índice de estresse hídrico para a cultura da cana-de-açúcar com base na temperatura foliar(Universidade Federal de Viçosa, 2010-02-24) Trentin, Roberto; Ribeiro, Aristides; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763274T3; Steidle Neto, Antônio José; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706227Z1; Zolnier, Sérgio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4795613U7; http://lattes.cnpq.br/5712333917329135; Silva, Thieres George Freire da; http://lattes.cnpq.br/0213450385240546; Hamakawa, Paulo JoséThe objective of this work was to evaluate the behavior of leaf temperature and transpiration of sugarcane under different matric and meteorological conditions to estimate a crop water stress index (IEHC), which can be applied in irrigation management and estimates of productivity. Because of the need to apply water stress to plants, the experiment was conducted in a greenhouse, belonging to the Agricultural Engineering Department at the Federal University of Viçosa, Viçosa, MG, Brazil. Bud chips of sugarcane (cv. RB867515) were planted on May 6, 2009, in plastic pots with a capacity of 10 liters, which were filled with a commercial substrate. In total, 192 plants were grown for 6 months within the greenhouse, but only a portion was used in measurements. To evaluate the effect of water availability on leaf temperature and transpiration, under different meteorological conditions, three classes of water tension (Ψ) were maintained in the substrate: no water stress (Ψ < 0,5 bar), moderate (4,0 < Ψ < 6,0) and severe (Ψ > 11,0 bars) water stress. A meteorological data acquisition system was implemented for measuring global solar radiation (Rg), air velocity (U), air relative humidity (UR), air temperature (tar) and transpiration of three individual plants randomly chosen. In addition, leaf temperature (tc) was obtained by positioning an infrared thermometer at three different points of each plant used in the transpiration measurements. Based on the measurements obtained without water stress, it was found that the leaf temperature followed fluctuations of solar radiation caused by conditions of partly cloudy sky. In general, tc was lower than tar under no water stress conditions, with maximum difference of 6ºC. The effect of water stress on leaf temperature and transpiration was determined from the suspension of irrigation, by performing three measurement campaigns, initiated at 122, 150 and 181 days after planting, with two days intervals, until the water tension in the substrate reached 15 bars. Under severe water stress conditions, tc became 6.8°C higher than t ar. By using regression analysis, relations were established between the differential tc-tar and the variables global solar radiation (Rg) and air water vapor pressure deficit (DPVar), in order to determine the parameters necessary for obtaining the IEHC