Sazonalidade de variáveis biofísicas em regiões semiáridas pelo emprego do sensoriamento remoto

Para investigar alterações no albedo, no Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), no saldo de radiação e no fluxo de calor no solo, em decorrência do regime pluviométrico no semiárido cearense, desenvolveu-se um estudo na bacia do Rio Trussu - Ceará, empregando-se sensoriamento remoto. Foram utilizadas duas imagens Landsat 7 ETM+, datadas de 25-10-2000 e 24-7-2001, sendo as variáveis estimadas pelo emprego do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land). Os resultados mostraram que as variáveis investigadas apresentaram alterações entre as duas estações, sendo os maiores valores de albedo registrados na estação seca. O NDVI apresentou maior sensibilidade ao regime hídrico, mostrando alto potencial de recuperação da vegetação ao efeito da precipitação. As margens do Rio Trussu apresentaram NDVI superior a 0,39, sendo indicativo de preservação da mata ciliar. A vegetação da bacia mostrou alto poder resiliente expresso pelo incremento nos valores de NDVI para o ano de 2001. A estação chuvosa exerceu também influência marcante sobre o saldo de radiação e fluxo de calor no solo, confirmando o efeito da estação climática na modificação do balanço de energia sobre a bacia.

Conforto térmico de bovinos da raça nelore a pasto sob diferentes condições de sombreamento e a pleno sol

Principalmente em regiões de clima quente, a produção bovina sob condições de pasto pode ser melhorada com o uso de sombra natural para minimizar o estresse por calor. Desse modo, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do estresse térmico por meio de índices de conforto térmico na produção bovina sob diferentes condições de sombreamento natural. Este estudo foi conduzido na região oeste do Estado do Paraná, no período de janeiro a fevereiro de 2007. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos constituídos de árvores formando pequenos bosques, árvores isoladas e condição não sombreada. A cada um desses tratamentos foi submetido um grupo de dez animais da raça Nelore (repetições). Os valores diários de velocidade do vento, temperatura de globo negro, temperatura de bulbo seco e temperatura de bulbo molhado foram registrados a cada três horas a partir de 9 às 18 h. A temperatura da superfície corporal animal foi registrada com a mesma frequência. Para cada tratamento, com base nessas medidas, foram calculados o índice de temperatura e umidade (ITU), índice de temperatura de globo e umidade (ITGU) e a carga térmica de radiação (CTR). Os valores de ITU variaram de 70 a 87, os de ITGU entre 73 e 93 e os de CTR entre 450 e 672 W m-2. O ambiente que proveu melhores condições térmicas para os animais foi constituído por pequenos bosques de árvores de Guajuvira.

Análise de um sistema de aquecimento de água para residências rurais, utilizando energia solar

A conscientização da importância do meio ambiente tem incentivado o estudo de novas fontes energéticas renováveis e menos poluentes. Dentre essas fontes, a energia solar destaca-se por ser perene e limpa. A utilização da energia solar em sistemas de aquecimento de água residencial rural pode colaborar com a economia de energia elétrica, base da matriz energética brasileira. Conhecer os fatores que influenciam na operação de um sistema de aquecimento de água por energia solar é importante na determinação de sua viabilidade técnica, visando a sua difusão em residências rurais. Para tanto, construiu-se um protótipo, no câmpus da Faculdade Assis Gurgacz, em Cascavel - PR, com características similares a um equipamento utilizado em residências para dois habitantes, para funcionar com circulação natural ou termossifão e sem auxílio de sistema de aquecimento complementar. O equipamento mostrou-se viável tecnicamente, alcançando a temperatura mínima para banho de 35 °C, sempre que a radiação solar foi superior a 3.500 Wh m-2, o que aconteceu para a maioria dos dias estudados.

Distribuição da concentração de potássio no solo em lisímetros cultivados com amendoim

A aplicação de fertilizantes na agricultura pode provocar uma dinâmica de solutos no solo abaixo da zona radicular, podendo, além de provocar prejuízos econômicos, contaminar águas subterrâneas. O presente trabalho teve como objetivo acompanhar o processo de deslocamento do íon potássio (K+) em lisímetros preenchidos com solo de textura arenosa e cultivado com amendoim (Arachis hypogaea L.), sob diferentes condições de atenuação da densidade de fluxo radiante, como a utilização de filmes plásticos com diferentes espessuras (100 e 150 micras). O deslocamento do íon potássio (K+) foi monitorado por extratores de solução instalados em diferentes profundidades (15 e 25 cm), e o manejo da fertirrigação foi realizado com a utilização de tensiômetros. Concluiu-se que a baixa radiação solar incidente nos dois ambientes com coberturas plásticas afetou negativamente a produtividade do amendoim; o período em que o amendoim demanda maior quantidade de potássio ocorre dos 30 aos 55 dias após a semeadura; as plantas de amendoim não apresentaram deficiência nutricional com menor lixiviação de K+ para as camadas mais profundas do solo; nos lisímetros com cobertura plástica de 100 e 150 micras, ocorreu maior concentração de K+ na superfície do solo.

Avaliação de métodos de estimativa da evapotranspiração horária para alface cultivada em sistema hidropônico em ambiente protegido

O objetivo deste trabalho foi avaliar a precisão e a exatidão de métodos de estimativa de valores horários de evapotranspiração (ETc) para alface cultivada em sistema hidropônico sob ambiente protegido. Para a determinação dos parâmetros pertinentes aos diferentes métodos de estimativa e sua posterior validação, foram utilizados dois conjuntos de dados experimentais obtidos a partir de medições realizadas nas cultivares Grand Rapids, Regina e Great Lakes. As estimativas de evapotranspiração foram realizadas com os seguintes métodos: Penman-Monteith parametrizado pela FAO, em 1998 (PMF); Penman-Monteith modificado para condições aerodinâmicas características de ambiente protegido (PMAP); Penman-Monteith modificado para ambiente protegido simplificado (PMAPS); Priestley-Taylor (PT); Radiação solar (RS) e Radiação solar simplificado (RSS). Os resultados demonstraram que os métodos PMAP e PMAPS possibilitaram estimativas mais adequadas da ETc, tanto no período da manhã como no da tarde.

Utilização de sistemas fototérmicos com concentradores para higienização de salas de ordenha

Neste trabalho, analisou-se a viabilidade do uso de concentradores de radiação solar em sistemas fototérmicos para higienização de salas de ordenha. Foram analisadas três opções para aquecimento de água com reservatório de acumulação: sistema com resistência elétrica, sistema solar com concentrador e sistema solar sem concentrador. Calculou-se o custo total dessas alternativas e o valor presente líquido do sistema solar suplementado por lenha de eucalipto comprada, lenha de eucalipto produzida na propriedade rural, energia elétrica e gás liquefeito de petróleo (GLP). Realizou-se uma análise de sensibilidade do sistema fototérmico variando o número de vacas lactantes, o custo da energia elétrica e da lenha, a taxa de juros, o custo dos componentes do sistema, a vida útil e o subsídio no valor do equipamento. O sistema fototérmico com concentrador suplementado por lenha produzida na propriedade foi a alternativa de aquecimento mais viável economicamente. O uso dos concentradores gera uma redução de cerca de 10% no custo de aquisição do sistema de aquecimento solar.

Variabilidade local e regional da evapotranspiração estimada pelo algoritmo SEBAL

Em face da importância em conhecer a evapotranspiração (ET) para uso racional da água na irrigação no contexto atual de escassez desse recurso, algoritmos de estimativa da ET a nível regional foram desenvolvidos utilizando-se de ferramentas de sensoriamento remoto. Este estudo objetivou aplicar o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land) em três imagens do satélite Landsat 5, do segundo semestre de 2006. As imagens correspondem a áreas irrigadas, floresta nativa densa e a Caatinga do Estado do Ceará (Baixo Acaraú, Chapada do Apodi e Chapada do Araripe). Este algoritmo calcula a evapotranspiração horária a partir do fluxo de calor latente, estimado como resíduo do balanço de energia na superfície. Os valores de ET obtidos nas três regiões foram superiores a 0,60 mm h-1 nas áreas irrigadas ou de vegetação nativa densa. As áreas de vegetação nativa menos densa apresentaram taxa da ET horária de 0,35 a 0,60 mm h-1, e valores quase nulos em áreas degradadas. A análise das médias de evapotranspiração horária pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade permitiu evidenciar uma variabilidade significativa local, bem como regional no Estado do Ceará.

Temperaturas superficiais de telhas e sua relação com o ambiente térmico

Este trabalho teve como objetivo a análise de temperaturas de telhas de barro, de fibrocimento com pintura branca na face superior e de aço zincado e sua relação com o ambiente térmico, quantificando também os Índices de Temperatura e Umidade (ITU), de Temperatura de Globo e Umidade (ITGU) e Carga Térmica de Radiação (CTR). As análises foram realizadas em modelos de edificações e na área não sombreada. Os resultados mostraram que as telhas cerâmicas e de fibrocimento apresentaram comportamentos térmicos semelhantes, sendo que a opção pela telha de fibrocimento de 5 mm, pintada de branca na sua face superior, é vantajosa economicamente. As telhas metálicas superaram os 53 °C na sua superfície e foram piores no conforto térmico comparado com as outras telhas. O ITGU foi superior na indicação do conforto térmico em relação ao ITU, principalmente no verão. Houve redução significativa da CTR pelas telhas em relação à área não sombreada.

Medidas radiométricas em casas de vegetação com cobertura plástica na região de Campinas - SP

Com o objetivo de caracterizar as relações e alterações radiométricas em três casas de vegetação, cobertas com filme transparente de polietileno de baixa densidade (PEBD) de camada simples com 150µm de espessura, tratado contra raios ultravioleta, sob ambientes distintos, foram realizados os experimentos durante o cultivo hidropônico de alface, cultivar Vera, na região de Campinas - SP, em diferentes períodos do ano, visando ao uso de dados experimentais de postos meteorológicos em substituição à necessidade de adquirir equipamentos de radiação para medições internas. As casas de vegetação eram de estrutura metálica de aço, de forma e volume idênticos. Coletaram-se a radiação solar global interna e externa (RSGI e RSGE, W m-2), a radiação fotossinteticamente ativa (RFA, µmol m-2 s-1) e a radiação ultravioleta, em 254; 312 e 365 nm (RUV, W m-2). Os resultados mostraram que as equações de regressão linear são estimativas aceitáveis na obtenção da radiação fotossinteticamente ativa em função da radiação solar global externa. Em ambientes fechados e climatizados, existe maior correlação entre a radiação fotossinteticamente ativa e a radiação solar global externa. A orientação das casas de vegetação não climatizadas não influencia no espalhamento interno da radiação fotossinteticamente ativa.

Transpiração e temperatura foliar da cana-de-açúcar sob diferentes valores de potencial matricial

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação diurna da transpiração e da temperatura foliar da cana-de-açúcar, cv. RB867515, sob diferentes potenciais matriciais de água no substrato de cultivo e as condições meteorológicas em ambiente protegido. O efeito do estresse hídrico na transpiração e temperatura foliar foi determinado a partir da suspensão da irrigação, quando foram realizadas três campanhas de medições, iniciadas aos 122; 150 e 185 dias após o plantio (DAP) até que o potencial matricial de água no substrato (Ψ) alcançasse -1.500 kPa, aproximadamente. Sob ausência de estresse hídrico (Ψ>-50 kPa), a transpiração das plantas atingiu o valor máximo entre 10 e 13 h, próximo de 60; 70 e 100 g planta-1 h-1 para 122; 150 e 185 DAP, respectivamente. Sob condições de estresse hídrico severo (Ψ<-1.100 kPa), houve redução na transpiração diária de aproximadamente 73%, comparativamente às medições realizadas sem estresse e sob condições meteorológicas similares. Em condições de ausência de estresse hídrico e de céu nublado, o valor médio da diferença entre a temperatura foliar e a temperatura do ar foi de -2,9 ºC. Em contraste, sob condições de estresse hídrico severo e valores elevados de radiação solar global, a temperatura foliar chegou a ser 6,6 ºC superior à temperatura do ar.

Modelagem para a estimativa da orientação de linhas de plantio de cafeeiros

A quantidade de radiação solar interceptada por uma cultura é uma importante variável meteorológica que determina o crescimento e o desenvolvimento de uma cultura agrícola e, dentre os sistemas de produção, a orientação das linhas de plantio poderá ser um componente bastante relevante quanto à interceptação da radiação solar direta (Rd) em ambas as faces. Portanto, este trabalho propõe como objetivo um modelo para recomendar a orientação adequada das linhas de cafeeiro na implantação, baseando-se naquela a proporcionar uma uniformidade na quantidade de Rd interceptada e acumulada durante o ciclo agrícola da cultura, em ambas as faces da linha de plantio. Para o teste do modelo, foram coletados dados de produção em uma área experimental de café irrigado por pivô central, na Fazenda São Thomé, em Pirapora-MG, em plantas alinhadas nas seguintes orientações, em relação ao norte geográfico, positivo no sentido horário e negativo ao contrário: -90º, -45º, 0º e 45º. Os resultados indicaram que as melhores orientações para a produtividade foram, sucessivamente, as de -45º e 0º, enquanto o modelo proposto estimou a orientação de -24º 16' como sendo a melhor para o plantio das linhas de cafeeiro.

Análise de agrupamento da variabilidade espacial da produtividade da soja e variáveis agrometeorológicas na região oeste do Paraná

O presente trabalho realizou uma análise de agrupamentos espacial por meio da estatística multivariada, no intuito de investigar a relação entre a produtividade da soja e as seguintes variáveis agrometeorológicas: precipitação pluvial, temperatura média do ar, radiação solar global e índice local de Moran (LISA) da produtividade. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2000/2001 a 2007/2008 da região oeste do Estado do Paraná. A identificação do número adequado de clusters para cada ano-safra foi obtida utilizando a minimização de desvios. O estudo mostrou a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor.

Modelo de regressão espacial para estimativa da produtividade da soja associada a variáveis agrometeorológicas na região oeste do estado do Paraná

Este trabalho apresenta o Modelo de Regressão Espacial Autorregressivo Misto (SAR) e Modelo do Erro Espacial (CAR) no intuito de investigar a associação entre a produtividade da soja e as variáveis agrometeorológicas relacionadas à precipitação pluvial, temperatura média e radiação solar global. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2005/2006 a 2007/2008, da região oeste do estado do Paraná. Como os dados agrometeorológicos estão disponíveis apenas para oito municípios da região em estudo, as estimativas foram obtidas por meio do uso de Polígonos de Thiessen. A estimativa de parâmetros dos modelos ajustados foi obtida utilizando o método de Máxima Verossimilhança. A avaliação do desempenho dos modelos foi realizada com base no coeficiente de determinação (R²), no máximo valor do logaritmo da função verossimilhança e no critério de informação bayesiano de Schwarz (BIC). Este estudo também permitiu verificar a correlação e autocorrelação espacial entre a produtividade da soja e os elementos agrometeorológicos, por meio da análise espacial de área, usando de técnicas como o índice I de Moran Global e Local uni e bivariado, e os testes de significância. O estudo pôde demonstrar que, por meio dos indicadores de desempenho utilizados, os modelos SAR e CAR ofereceram melhores resultados em relação ao modelo de regressão múltipla clássica.

Sistema computacional para aquisição automática e disponibilização de dados meteorológicos

O objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia de automatização do processo de coleta e disponibilização de dados meteorológicos. Esta metodologia faz o uso de uma linguagem de scripts para definir as ações a serem executadas desde a coleta dos dados na estação climática, passando pelo seu processamento e finalizando com o envio dos dados processados para publicação em um site na internet. Os dados meteorológicos temperatura, umidade, velocidade do vento, chuva, radiação e evapotranspiração disponibilizados no site permitem aos produtores e pesquisadores analisar as variações climáticas, auxiliando assim em tomadas de decisão mais eficientes. O resultado obtido é o fornecimento sem custos de informações importantes e de qualidade sobre o clima.

Termografia infravermelha em tempo real como método de avaliação da viabilidade do baço em modelo de esplenectomia parcial em porcos

OBJETIVO: Determinar se a termografia infravermelha é capaz de detectar com precisão a perda de perfusão tecidual em áreas de parênquima esplênico. MÉTODOS: Cinco porcos Landrace pesando entre 12 a 15 kg, após medicação pré-anestésica intramuscular e anestesia por infusão endovenosa, foram submetidos a quatro etapas de ligaduras sequenciais, dos vasos arteriais para o pólo inferior do baço: 1-vasos do ligamento esplênico; 2-ramo da artéria esplênica para o pólo inferior; 3-ramo arterial para o pólo inferior na face visceral do órgão; 4-parênquima esplênico dividindo o órgão. As imagens foram captadas por câmera Therma CAM SC500 instalada a 50 centímetros da superfície do órgão. As temperaturas foram medidas na região proximal (vascularizada) e na região distal (isquêmica), em três áreas circulares distintas de cada região através do software SAT Report, antes e após cada etapa de ligaduras, constituindo cinco grupos de medidas: tempo 0 = antes da etapa 1; tempo 1 = após etapa 1; tempo 2 = após etapa 2; tempo 3 = após etapa 3; tempo 4 = após etapa 4. RESULTADOS: Houve manutenção da temperatura da região proximal (vascularização preservada) durante todos os tempos de desvascularização. A temperatura da região distal (desvascularizada) iniciou queda a partir da primeira ligadura e tornou-se estatisticamente menor que a da região proximal a partir da ligadura 3 (Etapa 3). Houve diferença estatisticamente significativa entre as temperaturas proximais e distais do órgão na medida em que foram sendo realizadas as ligaduras vasculares. CONCLUSÃO: A termografia infravermelha foi capaz de distinguir com precisão áreas de parênquima esplênico com vascularização preservada de áreas isquêmicas e pode contribuir para a avaliação da viabilidade de órgãos sólidos.