Caboclo - Repositório Institucional UFRB CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas PPGEA - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola CCAAB - PPGEA - Teses
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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.degree.level: Doutorado
Título : Processos hidrodinâmicos no solo como preditores da eficiência de aplicação da água no cultivo da soja irrigada
metadata.dc.creator: Batista, Lucas dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor1: Pereira, Francisco Adriano de Carvalho
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Silva, Alisson Jadavi Pereira da
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Fernandes, Rafael Dreux Miranda
metadata.dc.contributor.referee1: Souza, Luciano da Silva
metadata.dc.contributor.referee2: Coelho, Eugênio Ferreira
metadata.dc.contributor.referee3: Amaral, Alisson Macendo
metadata.dc.contributor.referee4: Campeche, Luís Fernando de Souza M.
metadata.dc.description.resumo: A prática da irrigação tornou-se essencial para a produção e expansão agrícola. Porém, quando manejada de forma inadequada ou ineficiente potencializa ainda mais a demanda global por água e acelera significativamente a indisponibilidade dos recursos hídricos em muitas partes do mundo. Pesquisas e experimentos que envolvem a dinâmica de água no solo são de suma importância para a obtenção de dados que permitam otimizar a aplicação de água. No entanto, a maioria desses experimentos são realizados em campo e possuem elevados custos. Entretanto, modelos como o SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant) e Hydrus-1D são utilizados para obter informações específicas do campo de forma rápida e flexível. Nesse contexto, o presente trabalho Avaliar os processos hidrodinâmicos no solo como preditores da eficiência de aplicação da água no cultivo da soja irrigada por meio de medição e modelagem de processos da água no solo para o cultivo da soja irrigada na regiões Oeste e Recôncavo do Estado da Bahia. Para tanto, a presente pesquisa foi desenlvolvida em duas partes. A primeira parte do trabalho foi desenvolvida na Região Oeste do Estado, importante região para a produção de soja, em que foi avaliada a eficiência da irrigação por pivô central com base em medições dos processos hidrodinâmicos do solo. Posteriormente, verificou-se a influência dos protocolos de obtenção das propriedades hidráulicas do solo (em laboratório e por modelagem inversa) na utilização do modelo SWAP, na simulação de processos hidrodinâmicos no solo em cultivo de soja irrigada. Por fim, utilizou-se o modelo SWAP para simular diferentes cenários de manejo de irrigação por pivô central na soja, visando a obtenção de estratégias de maximização da eficiência do uso da água. Ao simular o conteúdo volumétrico de água do solo com o uso do SWAP, a partir de parâmetros hidráulicos obtidos por modelagem inversa (Hydrus-1D), obtiveram-se resultados mais próximos aos reais (medidos) do que quando se utilizaram os parâmetros hidráulicos obtidos pelo método laboratorial. Isso possibilitou o estabelecimento de cenários de irrigação otimizada, maximizando a eficiência do armazenamento de água no solo e minimizando o desperdício de água. A segunda parte da pesquisa, foi desenvolvida na Região do Recôncavo Sul da Bahia, realizando-se a determinação da evapotranspiração da cultura da soja pela equação do balanço hídrico e estratégias realizadas pela simulação do SWAP, em que, cenários de irrigação foram propostos, baseados no princípio de regime fixo pelo modelo. Os resultados demonstraram, que a taxa média da evapotranspiração da cultura foi de 4,64 mm dia-1, sendo essa demanda mais exigente na fase reprodutiva, em especial, no estádio R5, período do enchimento dos grãos da cultura. A estratégia proposta pelo SWAP, o método de esgotamento da água prontamente disponível, atendeu satisfatoriamente, levando em conta os limites de água no solo previamente estabelecidos.
Palabras clave : Balanço de água no solo
Eficiência de uso da água
Modelagem inversa
Parâmetros hidráulicos do solo
Resumen : The practice of irrigation has become essential for agricultural production and expansion. However, when managed inappropriately or inefficiently, it further enhances the global demand for water and significantly accelerates the unavailability of water resources in many parts of the world. Research and experiments involving soil water dynamics are of paramount importance to obtain data to optimize the application of water. However, most of these experiments are carried out in the field and have high costs. However, models such as SWAP (Soil-Water-Atmosphere-Plant) and Hydrus- 1D are used to obtain field-specific information quickly and flexibly. In this context, the present work Evaluates the hydrodynamic processes in the soil as predictors of the efficiency of water application in the cultivation of irrigated soybeans through the measurement and modeling of water processes in the soil for the cultivation of irrigated soybeans in the Western and Recôncavo regions of the State. from Bahia. Therefore, this research was developed in two parts. The first part of the work was developed in the western region of the state, an important region for soybean production, in which the efficiency of central pivot irrigation was evaluated based on measurements of soil hydrodynamic processes. Subsequently, the influence of the protocols for obtaining the hydraulic properties of the soil (in laboratory and by inverse modeling) in the use of the SWAP model, in the simulation of hydrodynamic processes in the soil in irrigated soybean cultivation, was verified. Finally, the SWAP model was used to simulate different scenarios of central pivot irrigation management in soybean, aiming to obtain strategies to maximize the efficiency of water use. By simulating the volumetric soil water content using SWAP, from hydraulic parameters obtained by inverse modeling (Hydrus-1D), results were obtained closer to the real (measured) than when using the hydraulic parameters obtained. by the laboratory method. This enabled the establishment of optimized irrigation scenarios, maximizing the efficiency of soil water storage and minimizing water waste. The second part of the research was developed in the Recôncavo Sul region of Bahia, with the determination of soybean crop evapotranspiration by the water balance equation and strategies performed by SWAP simulation, in which irrigation scenarios were proposed, based on in the principle of fixed regime by the model. The results showed that the average evapotranspiration rate of the crop was 4.64 mm day-1, with this demand being more demanding in the reproductive phase, especially in the R5 stage, period of filling the crop's grains. The strategy proposed by SWAP, the readily available water depletion method, met satisfactorily, taking into account the previously established soil water limits.
metadata.dc.subject.en: Soil water balance
Water use efficiency
Inverse modeling
Soil hydraulic parameters
Editorial : Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
metadata.dc.publisher.department: CCAAB - Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias
Fecha de publicación : 26-ago-2021
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.date.available: 2023-09-05T20:13:45Z
URI : http://ri.ufrb.edu.br/jspui/handle/123456789/2636
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