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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2021.tde-03082021-105915
Document
Auteur
Nom complet
Luciano Sobral Fraga Junior
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2021
Directeur
Jury
Folegatti, Marcos Vinicius (Président)
Duarte, Sergio Nascimento
Francisco, João Paulo
Vellame, Lucas Melo
Titre en portugais
Medição da temperatura do dossel da cana-de-açúcar por sensores de infravermelho fixados no pivô central
Mots-clés en portugais
Estresse hídrico
Irrigação
Temperatura foliar
Transpiração
Resumé en portugais
A cana-de-açúcar é considerada uma das grandes alternativas para o setor de biocombustíveis no Brasil. Para aumentar a produtividade e garantir a longevidade dos canaviais o manejo da água é essencial. Uma das principais técnicas utilizadas para o monitoramento do estresse hídrico das culturas agrícolas, é a medição da temperatura foliar, que tem relação direta com a transpiração, que produz resfriamento da folha em relação ao ar adjacente, quando a planta está bem suprida por água no solo. O objetivo deste trabalho foi determinar a temperatura do dossel e do solo em um cultivo de cana de açúcar, utilizando sensores de infravermelho com diferentes ângulos de visão fixados no pivô central e avaliar a distribuição espacial da temperatura obtida enquanto o pivô se desloca na área cultivada com cana de açúcar. O trabalho foi desenvolvido com cana-de-açúcar da cultivar RB867515 em uma área de 1,0 ha irrigada por pivô central. Para medir a temperatura do dossel foram utilizados sensores da temperatura por infravermelho com ângulos de visada de 35° e 15° e para a aquisição de dados destes sensores foi montado um sistema de medição em plataforma Arduino (Open Source). Foi montada uma estação fixa de monitoramento da temperatura localizada no interior do canavial para calibração dos sensores em campo. Os dados de temperatura apresentaram valores maiores que os obtidos por termpomar nos 4 primeiros meses de cultivo da cana de açúcar, apresentando gradativa redução até próximo à temperatura do ar quando a cana alcançou IAF médio de 2,67. A temperatura do dossel quando a cana de açúcar tinha IAF médio maior que 2,67 foi menor que a temperatura do ar ao meio dia. Os sensores de infravermelho com ângulo de visão de 15° apresentam valores maiores de temperatura. Em função do deslocamento do pivô, é necessário a modelagem da temperatura utilizando superfície de referência para minimizar a variação temporal e padronizar a temperatura obtida ao longo do deslocamento do pivô para uma medida instantânea.
Titre en anglais
Measurement of leaf temperature of sugar cane by infrared sensors attached to the center pivot
Mots-clés en anglais
Irrigation
Leaf temperature
Transpiration
Water stress
Resumé en anglais
Sugarcane is considered one of the great alternatives for the biofuels sector in Brazil. To increase productivity and guarantee the longevity of the cane fields, water management is essential. One of the main techniques used to monitor the water stress of agricultural crops is the measurement of leaf temperature, which is directly related to transpiration, which produces leaf cooling in relation to the surrounding air, when the plant is well supplied with water in the ground. The objective of this work was to determine the canopy and soil temperature in a sugarcane cultivation, using infrared sensors with different viewing angles fixed on the central pivot and to evaluate the spatial distribution of the temperature obtained while the pivot moves in the cultivated area with sugar cane. The work was carried out with sugar cane of the cultivar RB867515 in an area of 1.0 ha irrigated by a central pivot. In order to measure the temperature of the canopy, infrared temperature sensors with viewing angles of 35° and 15° were used and for the acquisition of data from these sensors, an Arduino platform measurement system (Open Source) was set up. A fixed temperature monitoring station located inside the cane field was set up to calibrate the sensors in the field. The temperature data showed higher values than those obtained by thermopomar in the first 4 months of sugarcane cultivation, showing a gradual reduction until close to the air temperature when the cane reached an average LAI of 2.67. Canopy temperature when sugarcane had an average LAI greater than 2.67 was lower than midday air temperature. Infrared sensors with a 15° angle of view have higher temperature values. Due to the pivot displacement, it is necessary to model the temperature using a reference surface to minimize the temporal variation and standardize the temperature obtained along the pivot displacement for an instantaneous measurement.
 
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Date de Publication
2021-08-04
 
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