Modelagem computacional do fluxo unidimensional de água em meio não saturado do solo

O estudo do fluxo de água em zonas não saturadas do solo é de grande importância para pesquisas relacionadas à disponibilidade hídrica para o desenvolvimento das plantas. Devido ao alto custo, ao tempo demandado e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e avanços computacionais, constituem-se em uma ferramenta importante na previsão desses estudos. No presente trabalho, objetivou-se solucionar a equação diferencial parcial não linear de Richards mediante a aplicação do Método de Elementos Finitos. Na aproximação espacial, foi empregada a adaptatividade com refinamento "h" na malha de elementos finitos e, na derivada temporal, foi aplicado o esquema de Euler Explícito. A função interpolação polinomial utilizada foi de grau 2, e a que garantiu a conservação de massa da estratégia de adaptação. Para a validação do modelo, foram utilizados dados disponíveis em literatura. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 e o refinamento "h", com considerável redução do tempo de execução da rotina computacional, permitiram uma boa concordância do modelo em comparação a soluções disponíveis na literatura.

Climatologia das condições hídricas e análise de risco de deficiência hídrica decendial na metade sul do Estado do Rio Grande do Sul

o conhecimento da distribuição espacial e temporal da disponibilidade hídrica estabelece diretrizes para a implementação de políticas de planejamento e execução para o uso racional desse recurso. O Rio Grande do Sul tem a agricultura como principal atividade econômica, sendo extremamente influenciada pela disponibilidade hídrica para as culturas. Na metade sul do Estado, são registrados os menores índices pluviométricos,fazendo com que seja freqüente a ocorrência de deficiência hídrica. O objetivo deste trabalho foi analisar o índice hídrico (ETR/ETo) decendial na metade sul do Estado, para verificar o risco de ocorrência de deficiência hídrica decendial. Para tanto, foram obtidos dados meteorológicos diários de nove localidades, bem distribuídas nas cinco regiões ecoclimáticas(Campanha, DepressãoCentral, Grandes Lagoas, Litoral e Serra do Sudeste) da metade sul do Estado, do período 1961-90. Foram realizados balanços hídricos decendiais, pelo método de Thornthwaite-Mather, com capacidade de armazenamentode água no solo de 50, 75,100 e 125mm.A partir daí, foi obtido o índice hídrico decendial para verificar o risco de ocorrência de deficiência hídrica.O período de dez dias foi adotado para fazer um detalhamento temporal do risco climático.Com a análise dos resultados, ficou constatado que a região da Campanha é a que tem maior probabilidade de ocorrência de deficiência hídrica decendial, principalmenteno período compreendido entre o 2° decêndio de dezembro e o 2° de janeiro. Essas deficiências são minimizadas em anos de EI Nino. Tambémfoi analisada a tendência temporal do índice hídrico e da precipitação pluvial decendiais e não foi constatado incremento ou diminuição dessas variáveis, durante o período 1961-90.

Indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em plantas jovens de cana-de-açúcar. As plantas foram submetidas a três tratamentos de disponibilidade hídrica, medidos em percentagem de capacidade de campo (CC) - sem estresse (70% CC), estresse moderado (55% CC) e estresse severo (40% CC); e três tratamentos de acidez no solo, medidos em termos de saturação por bases (V) - baixa acidez (V = 55%), média acidez (V = 33%) e alta acidez (V = 23%). O experimento foi realizado em casa de vegetação a 29,7±4,3ºC e 75±10% UR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x3, com quatro repetições. Após 60 dias, foram determinados os teores de solutos compatíveis - trealose, glicina betaína e prolina - na folha diagnóstico e o crescimento inicial da parte aérea. Os solutos compatíveis trealose, glicina betaína e prolina são indicadores do efeito da interação dos estresses hídrico e ácido no solo. O acúmulo dos solutos compatíveis nos tecidos foliares das plantas não é capaz de impedir a redução na produção de matéria seca da cana-de-açúcar, resultante do agravamento nas condições de disponibilidade hídrica e de acidez no solo.

Morfologia radicular e suprimento de potássio às raízes de milheto de acordo com a disponibilidade de água e potássio

O milheto (Pennisetum glaucum) é cultivado em épocas com deficiência hídrica, o que pode afetar a absorção de K. Este trabalho visou quantificar a importância de potenciais de água do solo (-0,03; -0,05; -0,10 e -0,50 MPa), associados a doses de potássio (15 e 120 mg dm-3 de K) na morfologia radicular e nos processos de transporte de K às raízes de milheto. O experimento foi realizado em Botucatu (SP), em casa de vegetação. O milheto foi cultivado até 28 dias após a emergência, quando foram avaliados a fitomassa produzida e os teores de K, assim como a morfologia radicular. Foi estimada a contribuição do fluxo de massa e da difusão para o transporte de K no solo. Independentemente da dose de potássio e do teor de água no solo, a difusão foi o principal mecanismo de transporte de K até as raízes do milheto. Houve maior contribuição relativa do fluxo de massa, que correspondeu a 12 % do absorvido, na menor dose de potássio, contra 4 % na maior dose. Não houve efeito da disponibilidade hídrica nos mecanismos de transporte de K até as raízes do milheto.

Variação entre a lâmina de irrigação aplicada e armazenada no solo sob condições de irrigação com baixa uniformidade de distribuição de água

In sprinkler irrigation is important to have a good uniformity of application so that the water in the root zone does not show areas with little available water while others have percolating beyond the plant roots, even though the soil allows a lateral redistribution of water. A usual way to obtain the uniformity of irrigation is by measures of dispersion. The aim of this work was to evaluate the uniformity of water stored in a sand soil before and after non uniformity depth irrigation applied from one sprinkler, as well the variation of storage in a 0-0,45 m layer soil using a neutron probe. The statistical design was completely randomized, and for the variable Christiansen uniformity coefficient modified (CUCHH) were 10 treatments (the irrigation depth, 8 intervals of readings storage, more the existing one before irrigation added to the irrigation depth). For the variable soil water, the treatments were the same, excepting the irrigation depth. Despite the low surface uniformity (16.3%), there was not significantly difference between the storage uniformity before, after irrigation and the potential, however there was from these to the surface uniformity. From de irrigation depth, 15.3 mm, only 6.1 mm remained in the layer from 0 to 0.45 m. There was not significantly difference between the water stored in the soil before and after irrigation within a period of up to 134 hours, being the increase in storage due to irrigation was just 11.7%.

Atividade da redutase do nitrato e acúmulo de prolina livre em raízes de cana-de-açúcar submetidas aos estresses hídrico e ácido no solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uso e ocupação do solo e monitoramento dos recursos hídricos na microbacia do Córrego do Ipê, Ilha Solteira, SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação de reguladores vegetais e de fosfito de potássio em mudas de eucalipto submetidas à deficiência hídrica

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Mecanismos fisiológicos de cana-de-açúcar sob efeito da interação dos estresses hídrico e ácido no solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Armazenamento de água no solo em sequências de culturas de verão e inverno sob semeadura direta

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Relação solo-vegetação em área de cerrado no nordeste do Maranhão, Brasil

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

Comportamento de genótipos de soja submetidos a déficit hídrico intenso em casa de vegetação

O presente estudo teve por objetivo avaliar o comportamento e as características envolvidas nas respostas de três genótipos de soja, submetidos à indução de déficit hídrico de alta intensidade em casa de vegetação. A pesquisa foi conduzida na Estação de Horticultura e Controle Biológico Professor Mario César Lopes, NEE/UNIOESTE, Marechal Cândido Rondon, Paraná, no ano de 2007. Utilizou-se um esquema fatorial 3x2, sendo três genótipos de soja (CD 201, CD 202 e CD 217) e dois regimes hídricos (irrigação satisfatória e déficit hídrico), em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. O déficit hídrico foi imposto por meio de suspensão da rega, no início da fase reprodutiva da cultura. Foram avaliados a umidade gravimétrica do solo (Ug) e o conteúdo relativo de água nas folhas (CRA), durante o período de déficit hídrico; a liberação de eletrólitos de discos foliares, no momento da reidratação; as variáveis biométricas, no final do período de recuperação e os componentes da produção e produção por planta, no final do ciclo da cultura. O déficit hídrico aplicado afetou de maneira distinta os genótipos testados, quanto à manutenção do status hídrico, da área foliar e, por consequência, do potencial produtivo. A diferenciação no comportamento dos genótipos foi possível, mesmo em condições de déficit hídrico intenso, sendo o CD 202 o que apresentou melhor comportamento. A manutenção do CRA e da área foliar devem ser consideradas como características de interesse no desenvolvimento de materiais adaptados a condições de restrição hídrica.

Estudo comparativo entre o desenvolvimento de plântulas de milho após período de exposição a vários potenciais hídricos

Submetendo sementes de milho com e sem tratamento fungicida, a ambientes de germinação variáveis quanto à disponibilidade de água (0 a -12atm), o presente trabalho avaliou o desenvolvimento posterior das plântulas postas em ambientes sem limitações hídricas. Os resultados obtidos permitiram concluir que a ocorrência de déficit hídrico, durante o início do processo de germinação, promove reduções posteriores no comprimento das estruturas embrionárias e, de forma mais acentuada, do epicótilo; apesar disso, esse efeito se atenua com o passar do tempo pela elevação progressiva na velocidade de crescimento em ambientes que oferecem menores potenciais hídricos. Paralelamente, o tratamento fungicida das sementes pode não trazer vantagens em ambientes hidricamente deficientes; esta afirmação, contudo, considera o papel toalha como meio fornecedor de água o que, em contrapartida, exige cautela na sua extrapolação para as condições proporcionadas pelo solo.

Sistemas de aplicação de nitrogênio e seus efeitos sobre o acúmulo de N na planta de milho

O acúmulo de nitrogênio na planta de milho é influenciado pelo teor no solo e pela taxa de absorção deste nutriente pela planta em dado período de desenvolvimento. O objetivo deste experimento foi comparar a eficiência de sistemas de aplicação de N na cultura do milho, implantado em semeadura direta após aveia preta, em situações de adequada e excessiva disponibilidade hídrica, quanto ao acúmulo de N e à produção de massa seca por planta de milho. O experimento foi realizado na EEA-UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), no ano agrícola de 1998/99. Os tratamentos constaram da aplicação de dois níveis de disponibilidade hídrica, um adequado às exigências da cultura do milho e outro com excesso hídrico, e de sete sistemas de aplicação de N. Os sistemas de aplicação de N constituíram-se da aplicação de: 150 kg ha-1 em cobertura; 150 kg ha-1 em pré-semeadura; 75 kg ha-1 em pré-semeadura + 75 kg ha-1 em cobertura; 60 kg ha-1 em cobertura; 60 kg ha-1 em pré-semeadura; 30 kg ha-1 em pré-semeadura + 30 kg ha-1 em cobertura e uma testemunha sem aplicação de N em pré-semeadura e cobertura. Em todos os sistemas, foram aplicados 30 kg ha-1 na semeadura. A fonte de N utilizada em todos os sistemas foi a uréia. A adubação nitrogenada em cobertura foi feita manualmente, em linha (5 cm da linha de milho), sem incorporação. Para acúmulo de N e produção de MS por planta de milho não houve interação significativa de níveis hídricos aplicados e sistemas de aplicação de N. No sistema com aplicação total de N no momento da dessecação da aveia (pré-semeadura), as plantas acumularam menos N em relação ao com total de N aplicado em cobertura, tendo aumentado as diferenças à medida que a planta avançou em seu desenvolvimento, independentemente do nível de disponibilidade hídrica.

Carbono orgânico no solo em sistemas irrigados por aspersão sob plantio direto e preparo convencional

A irrigação tem efeito sobre a adição de resíduos vegetais e pode afetar a taxa de decomposição da matéria orgânica (MO), sendo a influência dessa prática nos estoques de C orgânico do solo resultante da magnitude de ambos os efeitos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da irrigação por aspersão sobre a dinâmica da MO e sobre os estoques de C orgânico de um Argissolo Vermelho da Depressão Central do RS. O estudo foi baseado em experimento de longa duração (oito anos), realizado em preparo convencional (PC) e plantio direto (PD), em faixas com e sem irrigação por aspersão, em cinco repetições. O solo foi amostrado em quatro camadas até 20,0 cm de profundidade e o estoque de C orgânico quantificado. O efeito da irrigação na adição de C pelas culturas e nas taxas de decomposição da MO do solo e de resíduos culturais foi estimado. A irrigação aumentou a adição de C pelas culturas (8 kg ha-1 ano-1 para cada 1mm de suplementação hídrica) em ambos os sistemas de manejo, porém isso não se refletiu em aumento no estoque de C orgânico (0-20,0 cm) pelo fato de a irrigação ter aumentado a taxa de decomposição da MO em 19 % no solo em PC, e em 15 % no solo em PD. Os estoques de C orgânico na camada de 0-20,0 cm não diferiram entre os sistemas de preparo de solo, sendo os maiores estoques de C orgânico nas camadas superficiais (0-2,5 e 2,5-5,0 cm) no solo em PD contrabalançados por maiores estoques de C orgânico em subsuperfície (10,0-20,0 cm) no solo em PC. A taxa de decomposição dos resíduos de aveia preta aumentou com a suplementação hídrica no solo em PD, e os resultados corroboram o efeito da irrigação no aumento da taxa de decomposição da MO no solo. O aumento da taxa de decomposição da MO pela irrigação evidencia a importância da definição criteriosa de sistemas de manejo de solo em áreas irrigadas em regiões de clima quente, onde se deve buscar a inclusão de espécies com alto potencial de adição de resíduos vegetais, visando contrabalançar o aumento na atividade microbiana com um incremento no aporte de C fotossintetizado.