Reference evapotranspiration estimation inside greenhouses

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Determining large scale actual evapotranspiration using agro-meteorological and remote sensing data in the northwest of Sao Paulo State, Brazil

The best irrigation management depends on accurate estimation of reference evapotranspiration (ET0) and then selection of the appropriate crop coefficient for each phenological stage. However, the evaluation of water productivity on a large scale can be done by using actual evapotranspiration (ETa), determined by coupling agrometeorological and remote sensing data. This paper describes methodologies used for estimating ETa for 20 centerpivots using three different approaches: the traditional FAO crop coefficient (K-c) method and two remote sensing algorithms, one called SEBAL and other named TEIXEIRA. The methods were applied to one Landsat 5 Thematic Mapper image acquired in July 2010 over the Northwest portion of the Sao Paulo State, Brazil. The corn, bean and sugar cane crops are grown under center pivot sprinkler irrigation. ET0 was calculated by the Penman-Monteith method with data from one automated weather station close to the study site. The results showed that for the crops at effective full cover, SEBAL and TEIXEIRA's methods agreed well comparing with the traditional method. However, both remote sensing methods overestimated ETa according to the degree of exposed soil, with the TEIXEIRA method presenting closer ETa values with those resulted from the traditional FAO K-c method. This study showed that remote sensing algorithms can be useful tools for monitoring and establishing realistic K-c values to further determine ETa on a large scale. However, several images during the growing seasons must be used to establish the necessary adjustments to the traditional FAO crop coefficient method.

Estimation methods of reference evapotranspiration (ETo) for Uberlândia -MG

One approach to verify the adequacy of estimation methods of reference evapotranspiration is the comparison with the Penman-Monteith method, recommended by the United Nations of Food and Agriculture Organization - FAO, as the standard method for estimating ET0. This study aimed to compare methods for estimating ET0, Makkink (MK), Hargreaves (HG) and Solar Radiation (RS), with Penman-Monteith (PM). For this purpose, we used daily data of global solar radiation, air temperature, relative humidity and wind speed for the year 2010, obtained through the automatic meteorological station, with latitude 18° 91' 66 S, longitude 48° 25' 05 W and altitude of 869m, at the National Institute of Meteorology situated in the Campus of Federal University of Uberlandia - MG, Brazil. Analysis of results for the period were carried out in daily basis, using regression analysis and considering the linear model y = ax, where the dependent variable was the method of Penman-Monteith and the independent, the estimation of ET0 by evaluated methods. Methodology was used to check the influence of standard deviation of daily ET0 in comparison of methods. The evaluation indicated that methods of Solar Radiation and Penman-Monteith cannot be compared, yet the method of Hargreaves indicates the most efficient adjustment to estimate ETo.

Estimated production and evapotranspiration of irrigated bean cultivars

The current study intended to determine the optimum water depth, yield and evapotranspiration (ETc) for bean cultivars. The experiment was conducted in the Campus of Unit I of the Triângulo Mineiro Federal Education and Technology Institute in Uberaba, MG, in a completely randomized design with three replications. The treatments consisted of four water-replacing levels in the soil (70, 100, 130 and 160% of the crop evapotranspiration) and four bean cultivars (Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada). The average values of ETc obtained for soil water balance for the cultivars Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada were, respectively, of 5.25 mm day-1, 4.59 mm day-1, 4.54 mm day-1 and 4.77 mm day-1. The water depths which provided the highest yields were for the cultivars Pérola, BRSMG Madrepérola, BRSMG Majestoso and IAC Alvorada of 451.61 mm, 454.41 mm, 504.71 mm and 344.30 mm, respectively. The maximum yields found were 4597.87 kg ha-1 (Pérola), 4546.27 kg ha-1 (BRSMG Madrepérola), 4253.39 kg ha-1 (BRSMG Majestoso) and 3958.50kg ha-1 (IAC Alvorada).

Reference evapotranspiration models using different time scales in the Jaboticabal region of Sao Paulo, Brazil

The aim of this paper is to compare 18 reference evapotranspiration models to the standard Penman-Monteith model in the Jaboticabal, Sao Paulo, region for the following time scales: daily, 5-day, 15-day and seasonal. A total of 5 years of daily meteorological data was used for the following analyses: accuracy (mean absolute percentage error, Mape), precision (R-2) and tendency (bias) (systematic error, SE). The results were also compared at the 95% probability level with Tukey's test. The Priestley-Taylor (1972) method was the most accurate for all time scales, the Tanner-Pelton (1960) method was the most accurate in the winter, and the Thornthwaite (1948) method was the most accurate of the methods that only used temperature data in the equations.

Transfer function-noise modeling and spatial interpolation to evaluate the risk of extreme (shallow) water-table levels in the Brazilian Cerrados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Períodos de interferência das plantas daninhas na cultura da cana-de-açúcar: I - Tiririca

Com o objetivo de estudar períodos de interferência entre plantas daninhas e a cultura da cana-de-açúcar, foi instalado um experimento no município paulista de Pradópolis, numa área pertencente à usina São Martinho, onde a cana-deaçúcar foi plantada no mês de abril de 1995 e colhida quinze meses depois. As condições climáticas no estado de São Paulo após o plantio deste experimento (época normal de plantio da cana-de-açúcar no estado de São Paulo) são caracterizadas por deficiência hídrica e temperaturas amenas, sendo que o períodos chuvoso iniciou-se apenas quatro meses após o plantio. O resultados obtidos no experimento permitiram concluir que a cana-de-açúcar suportou um pequeno período de convivência inicial, de zero aos 41 dias após o plantio (DAP), sem sofrer interferência significativa de diminuição da produção. No entanto, o controle da tiririca por um período curto (dos aos 22 dias após o plantio da cana-de-açúcar foi suficiente para assegurar a produção.

Avaliação da sensibilidade de diversas espécies de plantas daninhas aquáticas ao carfentrazone-ethyl, em ambiente controlado

Plantas aquáticas, especialmente macrófitas, tornam-se sério problema em hidrelétricas, afetando a múltipla utilização dos corpos d'água, incluindo produção de peixes e atividades de pesca, perdas d'água por evapotranspiração, esportes aquáticos, canoagem, irrigação e produção de energia nas usinas hidrelétricas. Com o objetivo de analisar o potencial de uso do carfentrazone-ethyl no controle das principais plantas daninhas aquáticas no Brasil, foi instalado um experimento em vasos com água. Utilizaram-se os seguintes tratamentos herbicidas (g i.a. ha-1): carfentrazone-ethyl a 15, 30 e 60; glyphosate a 4.536; 2,4-D a 4.690; imazapyr a 1.250; e uma testemunha sem herbicida. Esses tratamentos foram testados nas seguintes espécies: Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes, Myriophyllum aquaticum, Brachiaria arrecta, Hydrocotyle umbellata, Typha sp. e Echinochloa polystachya. As avaliações foram efetuadas aos 7, 14, 21 e 28 dias após os tratamentos. Os resultados mostraram que o carfentrazone-ethyl foi eficiente no controle de E. crassipes (maior dose) e P. stratiotes (duas maiores doses), com efeito supressivo sobre S. auriculata. Foi observado que nas outras plantas daninhas estudadas não houve eficiência de controle.

Analysis of the Priestley-Taylor alpha parameter for a bean crop

This work deals with the Priestley-Taylor model for evapotranspiration in different grown stages of a bean crop. Priestley and Taylor derived a practical Formulation for energy partitioning between the sensible and latent heat fluxes through the a parameter. Bowen ratio energy balance (BREB) was carried out for daily sensible and latent heat flux estimations in three different crop stages. Mean daily values of Priestley-Taylor a parameter were determined for eleven days during the crop cycle. Diurnal variation patterns of a are presented for the growing, flowering and graining periods. The mean values of 1.13 +/- 0.33, 1.26 +/- 0.74, 1.22 +/- 0.55 were obtained for a day in the growing, in the flowering and for graining periods, respectively. Eleven days values of a are shown and gave a mean value of 1.23 +/- 0.10 which agree on the reported literature.

Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Formação de mudas de eucalipto com utilização de lixo orgânico e níveis de irrigação calculados por dois métodos

O estudo das características e das possibilidades de utilização de Resíduo Sólido Urbano (R.S.U.) e mais especificamente de Resíduo Sólido Orgânico Urbano (R.S.O.U.), no Brasil e no Mundo, ainda não produziu informações que possibilitem conhecimentos suficientes para tomadas de decisões que estão sendo exigidas, em razão do crescente volume de resíduos produzidos e os impactos ao meio ambiente. Este trabalho teve o objetivo de estudar o efeito da irrigação associada ao uso de R.S.O.U. para formação de mudas de eucalipto. A pesquisa foi desenvolvida na UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP, sendo adotado como delineamento estatístico o esquema fatorial inteiramente casualizado. Foram utilizados 11 substratos: dois tipos de solos (um Latossolo Vermelho eutrófico e um Latossolo Vermelho distrófico), com e sem adubação química, seis misturas de solo e R.S.O.U., e um utilizando somente R.S.O.U. Sementes de eucalipto var. Citriodora Hooker foram semeadas diretamente em topetes e irrigadas com base em dois métodos de quantificação da água evapotranspirada (tanque Classe A e determinação da massa), em quatro níveis (50; 70; 100 e 130% da evapotranspiração). Os dados coletados e analisados estatisticamente demonstraram que doses acima de 20% de R.S.O.U. na mistura, em solos destinados à produção de mudas de eucalipto, causam efeitos negativos na sobrevivência das plantas.

Teores de nutrientes na folha, qualidade do suco e massa seca de raizes de laranja-Valência em função da irrigação e fertirrigação

O presente trabalho foi desenvolvido na Área Experimental de Irrigação da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal/Unesp, com o objetivo de avaliar o efeito da fertirrigação sobre o teor foliar de macro e de micronutrientes, a massa fresca de raízes e a qualidade do suco de frutos em um pomar de laranja-'Valência'. Os tratamentos utilizados foram: (SI) sem irrigação e adubação com fertilizante sólido parcelado em quatro vezes; (MI-100) fertirrigação por microaspersão com 100% da evapotranspiração; (MI-50) fertirrigação por microaspersão com 50% da evapotranspiração; (G-100) fertirrigação por gotejamento com 100% da evapotranspiração; e (G-50) fertirrigação por gotejamento com 50% da evapotranspiração. Os teores de macro e micronutrientes nas folhas não foram alterados pela irrigação, pelos sistemas de fertirrigação e pela lâmina de água aplicada. A acidez total titulável foi superior no tratamento sem irrigação, e a % de suco no fruto e ratio não foram afetadas pelos tratamentos com e sem irrigação. A massa fresca de raiz foi maior nos tratamentos irrigados, porém não foram constatadas para esse parâmetro diferenças entre os sistemas de gotejamento e microaspersão. A maior concentração de raízes ocorreu até 10 cm de profundidade e até 30 cm de distância do emissor.

Manejo da irrigação na cultura do feijoeiro em sistemas plantio direto e convencional

O manejo inadequado do solo e da água é limitante à produtividade do feijoeiro irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois métodos de manejo da irrigação, um via solo (tensiometria) e outro via clima (tanque Classe A), conjugados com os sistemas plantio direto e convencional de manejo do solo com a cultura do feijoeiro de inverno, no segundo ano de plantio direto, em Jaboticabal - SP. Foi medido o potencial mátrico do solo e estimada a variação diária do armazenamento de água no solo, na camada de 0 a 0,40 m de profundidade, e avaliados os componentes de produtividade, além de determinadas a evapotranspiração real média e a eficiência média de uso de água pela cultura. O sistema de preparo convencional do solo com manejo de irrigação pelo tanque Classe A proporcionou maior produtividade de grãos, evapotranspiração média e eficiência de uso de água pela cultura, seguido pelo plantio direto com manejo de irrigação por tensiometria e por tanque Classe A. O sistema plantio direto foi menos suscetível às variações hídricas no solo decorrentes dos manejos de irrigação empregados do que o sistema de preparo convencional, resultando em menor variação na produtividade de grãos.

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

Seedlings production of Tabebuia heptaphylla in different substrates and levels of irrigation, in greenhouse conditions

The objective of this research was to evaluate the growth of Tabebuia heptaphylla seedlings in distinct substrates with different amounts of urban waste compost and the relation between this growth and irrigation. A completely randomized experimental design was used, with a factorial arrangement of 15 substrates and 2 irrigation levels. The substrates were composed by the combination of different materials: urban waste, tanned cattle manure, vermiculite, soil and the commercial form Plantmax (R). For the study of the seedlings development, the following characteristics were evaluated: plant height, stem diameter at soil level, number of leaves, above ground dry matter, root system dry matter, relation between plant height and stem base diameter, Dickson quality index and relation between plant height and above ground dry matter. Evaluations of plant height, stem diameter at soil level and number of leaves were made at 75, 90, 105, 120, 135 and 150 days after sowing. According to the results, it was concluded that urban waste compost does not increase plant development. Significant differences in relation to the irrigation levels were found, with better results for the 150% irrigation level compared to 100% evapotranspiration.