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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2014.tde-04022015-145848
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Silveira Pinto Nassif
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2014
Orientador
Banca examinadora
Marin, Fábio Ricardo (Presidente)
Angelocci, Luiz Roberto
Cabral, Osvaldo Machado Rodrigues
Monteiro, José Eduardo Boffino de Almeida
Pilau, Felipe Gustavo
Título em português
Evapotranspiração, transpiração e trocas gasosas em canavial irrigado
Palavras-chave em português
Fator de desacoplamento
Irrigação
Modelagem
Produtividade de água
Resumo em português
As mudanças climáticas globais e a expansão da cultura da cana-de-açúcar para regiões com menor suprimento hídrico elevaram a importância de estimativas consistentes das necessidades de água da cultura. Na tentativa de contribuir nesse campo, o presente trabalho buscou analisar o consumo hídrico da cana-de-açúcar em três diferentes escalas espaciais: folha, planta e dossel, além de uma ferramenta de simulação (DSSAT/CANEGRO) quanto ao seu desempenho na estimativa do consumo hídrico da cana-de-açúcar. Foram realizadas medidas de evapotranspiração do dossel pelo método do balanço de energia-razão de Bowen (MRB) e de transpiração das plantas por meio do balanço de calor nos colmos (BC) e das folhas com um analisador de gás à infravermelho (IRGA). Duas áreas experimentais foram utilizadas, sendo a primeira com a variedade CTC 12, na safra 2011/2012, irrigada por gotejamento subsuperficial; a segunda área com a variedade RB867515, irrigada por aspersão por meio de um pivô central, na safra 2012/2013. O acoplamento planta-atmosfera também foi avaliado. As análises do MRB indicaram um fluxo de calor latente médio de 70% da energia disponível no ambiente, com 25% de fluxo de calor sensível e 5% no fluxo de calor no solo. Com a mesma metodologia a evapotranspiração da cultura média (ETc) foi estimada em 3,92 e 3,25 mm dia-1 para as variedades CTC 12 e RB867515, respectivamente, resultando em um coeficiente de cultura (Kc) médio de 1,37, na fase de pleno desenvolvimento vegetativo. No período experimental, o canavial permaneceu mais acoplado à atmosfera (Ω médio=0,37) e a transpiração avaliada pelo BC chegou a 4,7 e 3,62 mm dia-1, respectivamente para CTC 12 e RB867515. A metodologia do IRGA resultou em perda de água ao nível foliar da faixa de até 1 mm h-1. Conforme a demanda atmosférica, o Kc da cultura apresentou-se variável em função da evapotranspiração de referência (ETo). O modelo DSSAT/CANEGRO mostrou-se eficiente na simulação da ETc e transpiração do canavial, com resultados mais satisfatórios (R2=0,59) quando utiliza-se a metodologia FAO 56 nas simulações.
Título em inglês
Evapotranspiration, transpiration and gas exchange on irrigated sugarcane crop
Palavras-chave em inglês
Decoupling factor
Irrigation
Modeling
Water use efficiency
Resumo em inglês
Global climate change and the sugarcane crop expansion to regions with lower water supply became more important the real estimate of crop water requirements. This study aimed to contribute on this regard by analyzing the sugarcane water consumption at three different spatial scales: leaf, plant and canopy. The DSSAT/CANEGRO crop model was also evaluated with respect to sugarcane transpiration and evapotranspiration. Bowen ratio energy balance (BREB) method was performed to measure crop canopy evapotranspiration and the transpiration were measured with sap flow by stem heat balance for plant scale and infra-red gas analyzer (IRGA) for leaf scale. Two experimental sites were used: the first with CTC 12 cultivar and drip irrigation, on 2011/2012 season; in the second experiment the RB867515 variety was grown under sprinkler irrigation by a central pivot, on the 2012/2013 growing season. The plant-atmosphere decoupling factor was also evaluated. BREB method showed latent heat flux representing 70% of the available energy, 25% for sensible heat flux, and 5% for soil heat flux. BREB crop evapotranspiration (ETc) ranged from 3.92 to 3.25 mm day-1 for CTC 12 and RB867515, respectively, resulting in a mean crop coefficient (Kc) of 1.37 at the full vegetative growth stage. In the experimental period, sugarcane crop was coupled to the atmosphere (Ω=0.37) and transpiration assessed by HB reached 4.7 and 3.62 mm day-1 for CTC 12 and RB867515, respectively. IRGA method showed a leaf water loss up to 1 mm h-1. Kc varied with reference evapotranspiration (ETo) The DSSAT/CANEGRO crop model was efficient in the ETc and transpiration simulation, with better results (R2=0.59) when using FAO 56 ETo method in the simulations.
 
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Data de Publicação
2015-04-16
 
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