Meteorologia Agrícola

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    Impacto do desmatamento na interação biosfera-atmosfera do domínio caatinga
    (Universidade Federal de Viçosa, 2018-03-02) Queiroz, Maria Gabriela de; Zolnier, Sérgio; http://lattes.cnpq.br/2053330973064133
    A região Semiárida brasileira e a vegetação de caatinga sofrem constante mudança do uso da terra, devido ao processo de desmatamento para a extração de lenha e implantação de culturas agrícolas e pastagens, resultando em paisagens com distintos níveis de perturbação antrópica. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar as mudanças na interação biosfera-atmosfera do Domínio de Caatinga, com reflexos na transferência de água e de energia, condições micrometeorológicas, umidade do solo, interceptação de água pelo dossel, atributos físicos e químicos do extrato do solo e produção de serapilheira. Foram estudadas duas paisagens: área com vegetação de caatinga (CAA) e área desmatada adjacente (ADA), ambas situadas no Eixo Norte- Sul da região central do Estado de Pernambuco. O período experimental estendeu-se de 01 de novembro de 2014 a 31 de outubro de 2017, com a delimitação de períodos chuvosos, secos e transições, agrupados de acordo com o regime hídrico local. Foram instaladas torres de aço galvanizado em cada sítio para aquisição de dados micrometeorológicos. Assim, foram realizadas comparações das respostas das condições micrometeorológicas, da evapotranspiração real, e dos componentes do balanço de energia nos diferentes regimes hídricos e entre as superfícies, por meio do método do balanço de energia com base na razão de Bowen para estimar os fluxos diários, mensais e sazonais do calor sensível (H) e latente (LE). Dados de atributos físico-químicos dos sítios e climáticos da área de estudo foram avaliados por meio da aplicação das estatísticas descritiva e multivariada. O monitoramento da umidade volumétrica (θv) no perfil do solo foi realizado por uma sonda capacitiva, em um período total de 157 dias. Adicionalmente, foi examinado o particionamento das chuvas em precipitação interna (Pi), escoamento do tronco (Et) e interceptação pelo dossel (I) por espécies da vegetação de caatinga. Por fim, determinou-se a deposição mensal de serapilheira (total, por fração e por espécies), a taxa de decomposição e a exportação de nutrientes via material decíduo de espécies vegetais da caatinga. Os resultados indicaram que houve diferenças significativas na densidade de fluxos diurnos do saldo de radiação (R N ), LE, H e fluxo de calor no solo (G), com maiores médias na CAA, com exceção dos valores médios de G, provavelmente devido ao aumento do albedo na ADA. A evapotranspiração média na CAA e ADA foi de 2,19 e 1,97 mm, nesta ordem. Cerca de 48% do R N recebido foi utilizado no LE, 44% para H e 9% para G na CAA, versus 34% de R N para LE, 50% para H e 16% para G na ADA. Não houve diferença na maioria dos atributos físico-químicos do solo entre os dois sítios. Exclusivamente para o estudo da umidade do solo, uma terceira paisagem foi incluída, a palma forrageira. A θ v foi superior na caatinga (0,086 m³ m-³), intermediária na palma forrageira (0,064 m³ m-³), e inferior na área desmatada (0,045 m³ m-³). Para a vegetação de caatinga, a Pi e a Et representam 81,2% e 0,8% da precipitação total, enquanto a interceptação pelo dossel foi de 18%. A remoção da vegetação resultou em aumentos de 10% no escoamento superficial para locais desmatados, com maiores incrementos nos primeiros eventos de chuva. A Caatinga depositou em média 1.177 kg MS ha-¹ ano-¹ de serapilheira, sendo 56% de folhas; 24% de galhos; 15% de estruturas reprodutivas e, 5% de miscelânea. A taxa de decomposição da serapilheira foi de 0,33 Kg MS ha-¹ ano-¹, sendo exportados anualmente 23,76 kg ha-¹ de nutrientes. Conclui-se que a conversão da vegetação de caatinga em outras superfícies promoveu maior degradação de paisagens, ocasionando reduções do R N , com valores elevados de H e G, e ET ligeiramente reduzida na área desmatada. A remoção da vegetação de caatinga resultou em declínios da θv e perda de interceptação de água pelo dossel vegetativo. Em áreas de caatinga com intervenção antrópica, a perda de matéria seca depositada sobre o solo pode chegar a 1,18 ton. ha-¹ ano-¹.
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    Determinação da evapotranspiração e influência da irrigação e da fertirrigação em componentes vegetativos, reprodutivos e nutricionais do café Arábica
    (Universidade Federal de Viçosa, 2000-12-15) Antunes, Rodrigo Corrêa Borges; Mantovani, Everardo Chartuni
    O presente trabalho constitui-se de três etapas e foi desenvolvido na área experimental da Agronomia do Departamento de Fitotecnia da UFV, durante o período de setembro de 1999 a junho de 2000, com os objetivos de determinar a evapotranspiração e a influência da irrigação e fertirrigação no crescimento vegetativo e reprodutivo, assim como componentes da nutrição de dois cultivares de café arábica em formação, "Catuaí Vermelho" e "Acaiá Cerrado", na região de Viçosa, Minas Gerais. Na primeira etapa, determinou-se a evapotranspiração dos dois cultivares utilizando três procedimentos de campo e um método indireto, este último utilizando o programa computacional SISDA 3. Os valores médios da demanda hídrica do cafeeiro até 20 meses de idade, para cultivares de porte baixo, como o caso do "Catuaí Vermelho", foram de 1,50 e 0,98 mm/dia, para os meses de altas e baixas precipitações, respectivamente, na região de Viçosa. Para cultivares de porte alto, como o "Acaiá Cerrado", os valores de ETc obtidos foram de 1,70 e 1,10 mm/dia, para as duas estações, respectivamente. Os valores médios de kc, para as condições apresentadas no estudo, foram de 0,35 e 0,40 para o "Catuaí Vermelho" e o "Acaiá Cerrado", respectivamente. A utilização do programa computacional SISDA 3, para o manejo da irrigação da cultura do cafeeiro em formação, foi satisfatória. Na segunda etapa avaliou-se a influência da irrigação e fertirrigação em alguns componentes de crescimento para o cafeeiro em formação e mostraram que a tendências das curvas de crescimento não foi alterada pela irrigação ou pela fertirrigação. Entretanto, esse decréscimo nas taxas de crescimento não se reduziu a valores nulos nos tratamentos irrigados e fertirrigados, evidenciando a influência da água e de nutrientes para manutenção do crescimento, mesmo que reduzido, na época fria e seca do ano. A irrigação influenciou positivamente as taxas de crescimento nos dois cultivares, sendo mais expressiva no "Acaiá Cerrado". A aplicação de menores quantidades de adubo via fertirrigação não diminui as taxas de crescimento no "Acaiá Cerrado" em relação ao tratamento com níveis normais de adubo. Na terceira etapa do trabalho avaliaram-se as influências da irrigação e fertirrigação na absorção de nutrientes pela planta e seus efeitos físico-químicos no solo. Os teores foliares de nitrogênio evidenciaram melhor absorção desse elemento pelo "Acaiá Cerrado" irrigado. Os teores de potássio foram muito elevados, em relação à faixa adequada deste para o cafeeiro, principalmente no "Acaiá Cerrado". Não ocorreram problemas de salinização do solo nesse primeiro ano de fertirrigação.
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    Estimativas da taxa de evapotranspiração aplicando um modelo numérico de mesoescala na região do Triângulo Mineiro
    (Universidade Federal de Viçosa, 1997-09-22) Sismanoglu, Raffi Agop; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://lattes.cnpq.br/6216825329394187
    A quantificação correta das perdas de água por evapotranspiração e importante ao adequado monitoramento da imigração. Aplicando o modelo Regional Atmospheric Modelling system (RAMS), do Colorado State University, foram realizadas simulações e prognósticos da taxa de evapotranspiração horária (ET) na região do Triângulo Mineiro, analisando-se os campos de umidade e temperatura do ar, além das estimativas pelo método de Penman-Monteith para avaliar suas qualidades e a aplicabilidade de uma metodologia moderna voltada à agricultura. Configurando este modelo para as condições reais de topografia de alta resolução e de vegetação da região, com grade horizontal de 5 km de resolução, ele mostrou-se potencialmente útil para os prognósticos da ET. Os testes realizados apresentaram bons resultados para até 36 horas de prognósticos. Apesar de se tratar de um modelo meteorológico sofisticado e, consequentemente, complexo, a sua aplicação sobre microrregiões reduz a carga computacional, permitindo assim o seu uso operacional. Acoplado & um outro modelo regional, a “performance” do RAMS poderá ser melhorada na medida em que a assimilação de dados com lins de atualização das condições de fronteira é permitida. () tratamento tisieo dos processos na interface solo-vegetação-ar devera permitir um estudo regional das estimativas do índice de estresse hídrico, além dos balanços energético e hidrológico.
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    Estudo agroclimático do cacaueira (Theobroma cacao L.), em Belém, PA
    (Universidade Federal de Viçosa, 1988-05-02) Scerne, Ruth Maria Cordeiro; Costa, José Maria Nogueira da
    Este trabalho baseou-se em dados fenológicos do cacaueiro, obtidos em pesquisa conduzida no Campo Experimental da CEPLAC, em Belém, PA (1º28' 3; 48°27' 0; 12,8 m de altitude), durante o periodo de l974/l983, com o objetivo de estudar as relações entre os eventos fenolõgicos do cacaueiro e as variáveis agroclimáticas. Observações mensais de lançamento de folhas novas, que da de folhas, floração, incidência de pesos e produção de frutos maduros foram analisados em função das variáveis agro- climáticas mensais de temperatura do ar, umidade relativa,duração do brilho solar, precipitação pluvial, evapotranspiração potencial, deficiência hídrica e excesso hídrico no solo. A queda mensal de folhas apresentou-se positivamente correlacionada com a temperatura média do ar (r = 0,8444) e negativamente correlacionada com a precipitação pluvial (r -0,6945). A floração do cacaueiro apresentou-se significativa- mente associada com a precipitação pluvial defasada de dois meses, com coeficiente de correlação de -0,9390. A incidência média mensal de pesos apresentou maior associação com a amplitude térmica (r = 0,6354) e o excedente hídrico (r = -0,5243). A produção média mensal de frutos maduros por cacaueiro apresentou mais forte associação com o excedente hídrico (r = 0,8347) e precipitação pluvial (r = 0,8274), ambos defasados de oito meses.
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    Estimativa da evapotranspiração regional por meio de imagens orbitais
    (Universidade Federal de Viçosa, 1996-06-06) Costa, Marcos Côrtes; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://lattes.cnpq.br/9017929298651790
    Procedeu-se à estimativa da evapotranspiração diária de uma área regional pertencente a um trecho do vale do Rio Doce, na localidade de Ponte Alta, MG. Foram utilizados dados meteorológicos da estação de Ponte Alta e imagens de sete bandas espectrais do satélite LANDSAT TM, do dia 15/07/89. Determinou- se a cvapotranspiração a partir de dados meteorológicos do posto de Ponte Alta, utilizando-se um método computacional para construir um modelo de Sistema de Informação Geográfica (SIG) capaz de mapear e determinar a evapotranspiração regional diária de uma paisagem, transformando equações punctuais em expressões espaciais. Como fundamento teórico para o modelo de SIG, foi utilizada a equação de Jackson (1977), utilizando como fator B a expressão de Seguiu e Itier (1983). Foram obtidos imagens espaciais do albedo, saldo de radiação diário e instantâneo, fator B, índice de área foliar, resistência do dossel da planta, temperaturas de superfície próximo ao meio-dia e evapotranspiração regional diária. Os resultados de evapotranspiração diária foram comparados com diversos métodos, apresentando elevado coeficiente de ajuste quando comparados com os métodos de Radiação e Penman-FAQ corrigido.
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    Determinação da evapotranspiração de equilíbrio numa superfície cultivada com feijão (Phaseolus vulgaris L.) em duas densidades de plantio
    (Universidade Federal de Viçosa, 1988-10-24) Leite, Maysa de Lima; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://lattes.cnpq.br/6018921702097123
    Este trabalho foi realizado na Estação Evapotransporimétrica do Departamento de Engenharia Agrícola no "Campus" da Universidade Federal de Viçosa, no período de 26 de marco a 12 de julho de 1987, com o objetivo principal de determinar o parâmetro α de Priestley e Taylor da equação de evapotranspiração de equilíbrio. para as condições de Viçosa e analisar sua possível variação em função do teor de umidade do solo e da densidade de plantio. Foram utilizados quatro lisímetros de percolação, do tipo Thornthwaite e Mather, com 6.0 m² de área e profundidade efetiva de 0,75 m, nos quais foi efetuado o plantio do feijão (Phaseolus vulgaris L.), da variedade Negrito 897. Em dois lisímetros (A e B) empregou-se o espaçamento de 0,50 m entre fileiras, nos outros dois (C e D), de 0,40 m, porém mantendo-se a mesma população de plantas em todos os lisímetros. Para os lisímetros A e C foi estabelecido um regime de irrigação que os mantivessem próximos à capacidade de campo, já para os lisímetros B e D foi suspensa a irrigação 56 dias após o plantio. A determinação da variação do teor de umidade no solo foi feita mediante o uso de tensiômetros, células de Colman e determinações de umidade pelo método-padrão de estufa. Os resultados obtidos permitiram determinar um valor médio do parâmetro α de Priestley e Taylor igual a 1,30, indicando boa aproximação ao valor do trabalho original, que é de 1,26. Os diferentes espaçamentos utilizados não influíram na determinação do valor médio de o” 0 teor de umidade do solo manteve-se sempre elevado em todos os lisímetros até o final do experimento, caracterizando condições de solo próximo à capacidade de campo e impedindo a avaliação da influência do teor de umidade no solo sobre a variação do valor de α.
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    Análise dos termos "aerodinâmico" e “balanço de energia" da equação de Penman, para Viçosa, MG
    (Universidade Federal de Viçosa, 1983-03-08) Espínola Sobrinho, José; Sediyama, Gilberto C.; http://lattes.cnpq.br/9926820581274995
    Esta pesquisa foi desenvolvida em área adjacente ao setor de Armazenamento e Processamento de Produtos Vegetais do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, com a finalidade de analisar o termo aerodinâmico e o termo balanço de energia, da equação de Penman, para as duas fases (19/06/82 a 30/06/82, fase I e 24/08/82 a 10/09/82, fase II). Três tipos de evaporímetros (Piche, Piche adaptado e Prato adaptado) e o tanque "classe A" foram testados na determinação do poder evaporante do ar. Os valores de evaporação medidos foram comparados com os valores determinados pela equação proposta por Penman, usando-se o método estatístico dos mínimos quadrados. A melhor correlação encontrada foi para o evaporímetro de Piche adaptado, a partir da qual foi proposta uma equação linear para ambas as fases. Na avaliação do termo do balanço de energia, testaram-se quatro equações empíricas para estimativa do saldo de radiação de ondas longas e ao mesmo tempo comparou-se cada uma, em particular, com os valores do saldo de radiação de ondas longas medidos no campo. A equação proposta foi a de Brunt, a qual foi usada neste trabalho com as constantes empíricas determinadas para cada fase individualmente. Com a finalidade de se conhecer, quantitativamente, a importância dos termos da equação, determinou-se a relação entre o termo do balanço de energia e o termo aerodinâmico, constatando-se uma total superioridade do primeiro. Finalmente, foi determinada a evapotranspiração potencial, segundo Penman, com todos os parâmetros medidos e concomitantemente com os parâmetros (poder evaporante do ar e saldo de radiação de ondas longas) estimados pelas equações propostas neste trabalho. A análise discriminante para a função 1:1 evidenciou pequenos desvios dos pontos observados, principalmente para ETP inferior a 3 mm.
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    Determinação de evapotranspiração do arroz (Oryza sativa L.) de sequeiro, em Goiânia-Go
    (Universidade Federal de Viçosa, 1987-11-16) Prates, José Eduardo; Coelho, Dirceu Teixeira; http://lattes.cnpq.br/6739382009609796
    Este trabalho teve como objetivo principal determinar o consumo de água em três diferentes estádios de desenvolvimento da cultura do arroz de sequeiro, utilizando-se três diferentes métodos, com vistas a efetuar uma análise comparativa dos resultados. O experimento Foi conduzido na Fazenda Capivara, se de do Centro Nacional de Pesquisa do Arroz e Feijão (CNPAF), da EMBRAPA, próxima à cidade de Goiânia (latitude 160 41" S, longitude 490 17' W, altitude 730 metros), sendo o clima, segundo classificação de Kõppen, megatérmico, tropical chuvoso. As observações foram conduzidas nos estádios vegetativo, de floração plena e de maturação. Utilizou-se um evapotranspirômetro tipo Thornthwaite com cobertura móvel; um mastro amostrador fixo, no qual foram instalados os equipamentos necessários à realização do balanço de energia e um tanque classe A, instalado na estação agrometeorológica. Em relação à distribuição do saldo de radiação entre os diferentes componentes do balanço de energia, observou-se uma predominância, ao longo de todo o ciclo da cultura, do termo referente ao calor latente. Tal predominância acentuou-se durante o estádio de floração, quando o fluxo médio nos diferentes estádios atingiu 72,8% de Rn contra 52,5% e 57,9% nos estádios vegetativo e de maturação, respectivamente. Os valores médios do fluxo de calor no solo, nos diferentes estádios, foi de 16,7%; 20,0% e 9,3% durante a fase vegetativa, de floração plena e de maturação, respectivamente. Quanto ao fluxo de calor sensível, observou-se Uma tendência a atingir maiores proporções nos primeiros horários da manhã e no final da tarde, indicando que o saldo de energia é consumido principalmente no aquecimento do ar nos referidos horários. Em várias ocasiões, observou-se o efeito da advecção de energia, tendo o valor de LE superado o de Rn em ate 33% aproximadamente. Os valores da evapotranspiração real foram, em mé dia, superiores aos da evapotranspiração máxima, medida no evapotranspirômetro em ate 29%, observada durante a terceira etapa, indicando que o método do balanço de energia,utilizado na estimativa da ETn, tende a superestimar o valor da evapotranspiração real de uma cultura. Com relação a evapotranspiração potencial, estimada por meio do tanque Classe A, verificou-se boa concordância com os valores da evapotranspiração máxima. A ETp, como esperado, superou em média a ETm, tendo a diferença máxima atingido 5,5% durante a terceira etapa, que correspondeu ao estádio de maturação.
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    Coeficientes de cultura no estádio de desenvolvimento inicial para diferentes texturas de solos e condições de molhamento
    (Universidade Federal de Viçosa, 1999-03-22) Soares, Wagner Rodrigues; Sediyama, Gilberto Chohaku; http://lattes.cnpq.br/9029525001396863
    Estimou-se o coeficiente de cultura para o estádio de desenvolvimento inicial por meio da relação entre a evaporação direta da água do solo e a evapotranspiração de referência. Para o cálculo da evaporação direta da água do solo, utilizou-se o modelo proposto por Ritchie (1972) modificado por Ritchie e Johnson (1990), o qual considera as fases de evaporação da água no solo. O modelo de Ritchie possibilitou a estimativa da evaporação direta da água do solo para diferentes padrões de molhamento do solo, em que foram simulados nove valores de lâmina de água aplicada (5, 10,15, 20, 25, 30, 40, 50 e 60 mm) em quatro diferentes intervalos entre aplicações de água (4, 7, 10 e 20 dias), para três texturas de solo. Os valores da evapotranspiração de referência foram estimados utilizando-se o método de Penman-Monteith, padrão FAO 1991, para o qual foi construído e executado um modelo, que representa este método, dentro do ambiente computacional ModelMaker versão 3.0.2. Os dados meteorológicos referentes ao ano de 1998 utilizados para executar os modelos de Ritchie e Penman-Monteith foram coletados na estação meteorológica do INMET, localizada no campus da Universidade Federal de Viçosa. Foram analisados os efeitos da frequência de inigação, do valor da lâmina de água aplicada e da textura do solo. Os resultados mostraram que maior frequência de aplicação de água e maior valor da lâmina de água aplicada resultaram em maiores valores do coeficiente de cultura no estádio de desenvolvimento inicial ( Kcim). Entretanto, os valores do Kei", não aumentaram quando o valor da lâmina aplicada foi maior que o suficiente para que, no modelo de Ritchie, ocorresse o retorno ao início da fase 1 de evaporação da água do solo. Após a fase], de evaporação direta da água do solo, os valores do Kem, decresceram à medida que a demanda evaporativa aumentou. Sob mesmas condições climáticas e de molhamento, solo de textura fina apresentou [(em maior do que solo de textura grossa. Também foi feita a comparação dos resultados do presente estudo com os resultados apresentados por Pereira e Allen em 1997, em que os coeficientes de determinação foram superiores a 0,96, o que significa boa aproximação do método proposto neste estudo.
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    Recursos hídricos da bacia do rio Verde Grande: uma otimização conforme a época de plantio das culturas irrigadas
    (Universidade Federal de Viçosa, 1994-08-16) Gonzalez, Emixcel Guerra; Alves, Adil Rainier; http://lattes.cnpq.br/5334122730189400
    A região norte do Estado de Minas Gerais possui características climáticas adequadas para o desenvolvimento das atividades agrícolas, desde que supridas as deficiências de água artificialmente. Em anos anteriores, o rio Verde Grande teve sua vazão, em alguns trechos, reduzida a zero, ao se intensificar a agricultura irrigada na região, deixando os irrigantes a jusante, sem o precioso recurso necessário para o desenvolvimento dos cultivos. Diversas são as formas de solucionar este problema, embora nem sempre a solução seja adequada para a região, tendo em vista suas características físicas e socioeconômicas. Em face dos problemas surgidos por causa da escassez d'água, agravados com o clima semi-árido da região, tentou-se equacionar o problema por meio de simulações dos efeitos da variação das épocas de plantio das culturas irrigadas na vazão dos cursos d'água da bacia do Rio Verde Grande e provar a tese de que é possível aumentar a oferta de água nos rios apenas controlando a época de plantio em cada área irrigada. O estudo limitou-se às culturas de feijão, algodão e milho, por serem os cultivos mais importantes na região. Foram simuladas oito, quatro e cinco épocas de plantio para o feijão, algodão e milho, respectivamente. Estudaram-se dois níveis de probabilidade de ocorrência (20 e 50%) das variáveis hidroclimatológicas envolvidas e, dentro de cada um, duas metodologias para o cálculo da vazão mínima no período de otimização considerado (mês de julho). Otimizando a vazão no mês de julho, as épocas de plantio recomendadas, pelo modelo, para algodão, milho e feijão foram: sexto decêndio (21/02), oitavo decêndio (11/03) e décimo nono decêndio (01/07), respectivamente. Concluiu-se que as causas mais importantes para a variação da época de plantio, que otimiza o uso do recurso hídrico, foram, em ordem decrescente de importância, a variação do coeficiente de cultura, a variação da vazão mínima e a variação da evapotranspiração potencial.