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Análise da distribuição espacial do índice de umidade do solo em regiões semiáridas a partir de dados de sensoriamento remoto
(2019-11-26) Santos, Jadiene Moura dos; Silva, Emanuel Araújo; Oliveira, Cinthia Pereira de; http://lattes.cnpq.br/8148643000907549; http://lattes.cnpq.br/2765651276275384; http://lattes.cnpq.br/5414923091157764
A umidade do solo representa uma fração de água que está num nível da superfície da terra onde há interação com atmosfera através da evapotranspiração. Ela é variável fundamental no funcionamento de diversos processos que atuam no sistema terrestre, além de caracterizar a desertificação de regiões semiáridas e áridas. Esse trabalho de conclusão de curso teve como objetivo avaliar a distribuição espacial do índice de umidade do solo em área de floresta tropical seca, no município de Floresta/PE, por meio de imagens orbitais. A metodologia foi aplicada para quatro datas distintas (21/11/15, 23/11/16, 12/12/17 e 13/11/18) e o processamento dos dados para obtenção do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), Temperatura da Superfície (Ts) e Índice de Umidade do Solo (IUS) foi realizado no software Qgis. Além disso, foram realizadas a classificação da série temporal da precipitação anual do município de Floresta/PE em anos secos, normais ou chuvosos, utilizando método dos quantis e a análise da precipitação mensal em relação as normais climatológicas de 2015 a 2018, por meio dos dados obtidos no site da APAC. Por fim, foi feita a distribuição da nuvem de pontos entre IUSxNDVI e IUSxTs. Os resultados mostraram que a classificação no período de 1999 a 2018 oito anos se comportaram como normais e seis anos como secos e chuvosos, onde os valores para os anos secos variaram de 149,50 a 349,20mm, os normais de 392,70 a 538,1mm e os chuvosos de 559,10 a 750,60mm. Para os anos de 2015, 2016, 2017 e 2018 os valores de precipitações mensais acumuladas foram de 223,00mm, 395,10mm, 399,20mm e 653,50mm, respectivamente. Os valores de NDVI no solo exposto mais vegetação rala variaram de 0,124 a 0,323, na vegetação arbórea entre 0,351 a 0,649 e nos corpos hídricos entorno -0,072. Na temperatura da superfície foram encontrados valores mínimos de 23,80°C e máximos de 44,93°C. Para o índice de umidade do solo foram encontrados valores de 0,240 em solo exposto e vegetação rala, 0,417 a 0,746 na vegetação arbórea e 0,821 na água. Na distribuição da nuvem de pontos de IUS com parâmetros biofísicos NDVI e Ts observou-se que 2015 e 2016 não ocorreram presença pixels na região negativa do NDVI e os pixel de Ts ficaram acima dos 40°C. Por outro lado, em 2017 e 2018 devido a presença de água houve uma redução na Ts, onde a maioria dos pixels ficaram abaixo dos 40°C. O método dos Quantis permitiu identificar num intervalo de vinte anos um padrão irregular entre anos classificados como secos, normais e chuvosos. A precipitação mensal dos quatros mostrou grande variabilidade em relação as normais climatológicas do município. O NDVI permitiu identificar a presença de corpos hídricos, solo exposto com vegetação de caráter herbáceo e arbóreo na fazenda Itapemirim/PE. A obtenção dos baixos valores de temperatura da superfície nas datas imageada estão associados aos altos valores de NDVI e de umidade do solo. Os valores do IUS foram inferiores no solo exposto e mais expressivos na água e sob a vegetação arbórea, devido a rápida resposta das florestas tropicais secas no período de chuva durante a data do imageamento. A distribuição da nuvem de pontos mostrou-se um comportamento crescente para IUSxNDVI e inverso para IUSxTs.
Calibração de sensores de umidade do solo de baixo custo
(2018-08-24) Oliveira, Cássio Lopes de; Lima, José Romualdo de Sousa; http://lattes.cnpq.br/3010818143250408; http://lattes.cnpq.br/2341449977247809
O monitoramento da umidade do solo é de extrema importância para o manejo correto das atividades agrícolas, a exemplo da irrigação. Existem diversos métodos para realizar esse monitoramento: os métodos diretos e os métodos indiretos. Esses métodos apresentam vantagens e desvantagens com relação uns aos outros, por exemplo, o método direto (gravimétrico), ou método padrão, tem a vantagem de ser um método barato, no entanto possui a desvantagem de ser um método destrutivo e lento na aquisição dos dados. Já os métodos indiretos, os quais possibilitam as leituras instantâneas e precisas, possuem como desvantagem o alto custo de aquisição desses equipamentos. Dessa forma surge a necessidade de um sistema de monitoramento de umidade do solo utilizando sensores e equipamentos de baixo custo, que possam ser precisos e com leituras em curto espaço de tempo. Assim sendo, o presente trabalho teve o objetivo de calibrar sensores de umidade do solo de baixo custo em solos de diferentes texturas. Para isso, amostras de solo foram coletadas e submetidas à análise granulométrica. Para que fossem obtidas amostras com diferentes texturas. Também foi utilizado um solo com elevado teor de matéria orgânica, e com a presença do caráter hidrofóbico, para avaliar o efeito da hidrofobicidade no funcionamento dos sensores. Após, foram realizados ensaios de calibração de 06 unidades de sensores de baixo custo modelo HL-69. Os ensaios de calibração consistiram em se determinar a umidade do solo de forma direta (método gravimétrico) e ao mesmo tempo se realizar a leitura dos sensores para diferentes teores de água no solo. Após os ensaios de calibração, os dados foram tabulados e tratados em planilhas eletrônicas, onde a partir das médias das leituras dos 06 sensores foram obtidas equações de ajustes para cada tipo de solo. Calculou-se também os erros percentuais de cada sensor com relação à média dos mesmos para cada textura. Observou-se que, independentemente da textura do solo, os sensores apresentaram uma estabilização da leitura quando submetidos a umidade acima da capacidade de campo de cada solo. Notou-se, também, que para solos de mesma textura e no mesmo nível de umidade, cada sensor apresentava uma leitura diferente, indicando a necessidade de calibração individual dos mesmos. Em relação ao solo com elevado teor de matéria orgânica (hidrofóbico), verificou-se que as leituras dos sensores foram de forma diferente dos solos sem essa característica. Assim, conclui-se que os sensores de baixo custo apresentam boa sensibilidade dentro da faixa de água disponível do solo, podendo ser utilizados no manejo de irrigação. No entanto, necessitam de calibrações especificas para cada tipo de solo e também para cada sensor, essa necessidade aumenta ainda mais quando se tratar de solos com elevados teores de matéria orgânica.
Desenvolvimento de sensor de umidade do solo utilizando microcontrolador arduíno
(2022) Jesus, Jully Emilly Galdino de; Sousa, Emanoel Di Tarso dos Santos; http://lattes.cnpq.br/3682039140895268; http://lattes.cnpq.br/7784175234084011
O balanço hídrico em solos bruno não cálcio vértico
(1986) Albuquerque Neto, Antônio Faustino Cavalcanti de
Relatório de Estágio Supervisionado Obrigatório: bulbo molhado em solos irrigados por gotejamento subsuperficial de forma contínua e pulsada
(2022) Vitalino, Gisely Moreira; Almeida, Ceres Duarte Guedes Cabral de; http://lattes.cnpq.br/2868282040590288; http://lattes.cnpq.br/2279166487255103
Para promover a agricultura irrigada sustentável é necessário que o manejo da irrigação seja eficiente, e o uso de tecnologias são fortes aliadas neste contexto. Nos sistemas de irrigação por gotejamento a determinação do bulbo molhado é importante para avaliar a área úmida que possibilite o desenvolvimento radicular. Como não há um método padrão para monitoramento do bulbo úmido, com precisão e praticidade, o uso de sensores eletrônicos de umidade do solo pode auxiliar nesta atividade. O objetivo deste estágio foi avaliar a formação do bulbo molhado em solos cultivados com cana-de-açúcar irrigada por gotejamento subsuperficial contínuo e por pulsos, utilizando sensor eletrônico de umidade do solo EC-5 no monitoramento de sua distribuição espacial vertical e horizontal, sob lâmina de reposição de 100% da evapotranspiração da cultura (ETc). O experimento foi conduzido, na Estação Experimental de Cana-de-açúcar do Carpina (EECAC), em Carpina-PE. O solo da área experimental é Argissolo Amarelo distrocoeso e a variedade de cana-de-açúcar cultivada foi a RB 041443, no terceiro ciclo de cultivo. Os dois tratamentos consistiram em formas de aplicação da lâmina de irrigação (por pulso e contínua). O delineamento foi distribuído em blocos casualizados, com dois blocos e 20 repetições, totalizando 40 parcelas experimentais. O sistema de irrigação utilizado foi por gotejamento subsuperficial a uma profundidade de 0,20 m, vazão de 1,0 L h-1. Após a irrigação, foram abertas trincheiras a partir da localização do ponto médio entre emissores nas linhas de gotejo, local onde foram realizadas as medições da umidade do solo, no sentido vertical e horizontal com o sensor capacitivo EC-5 e o datalogger PROCHECK. Para comparação entre os perfis de umidade foram gerados gráficos, no programa Sufer Mapping System v.13. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) pelo teste F (p < 0,05), utilizando-se o software estatístico SISVAR. O uso do sensor eletrônico apresentou resultados satisfatórios, e aliado ao método da trincheira, pode ser uma alternativa para avaliação do bulbo molhado. Os resultados da análise de variância pelo teste F demonstraram que não houve diferença significativa para a umidade do solo, nas formas de aplicação por pulsos e contínua da lâmina correspondente a reposição de 100% da ETc.
Simulação da dinâmica de umidade do solo em cultivo de bananeira no Agreste pernambucano usando Hydrus 1-D
(2024-01-31) Silva, José Lucas Dantas Fonseca da; Montenegro, Abelardo Antônio de Assunção; Almeida, Thayná Alice Brito; http://lattes.cnpq.br/3208512088973806; http://lattes.cnpq.br/7947714302950574; http://lattes.cnpq.br/2735490288750965
O semiárido brasileiro apresenta condições climáticas favoráveis à escassez hídrica, especialmente de águas superficiais, induzindo o uso de águas subterrâneas e desafiando a gestão de recursos hídricos na região. O presente trabalho objetivou simular a dinâmica de umidade, através do modelo Hydrus 1-D, previamente calibrado, em um solo coberto com pó de coco, com cultivo estabelecido de bananeira no estágio final de desenvolvimento, levando em consideração o fluxo de entrada de água no meio proveniente de irrigação, precipitação e recarga hidráulica do lençol freático, além das saídas via evapotranspiração e extração de água por raízes. O estudo foi desenvolvido no Vale Aluvial do Rio Mimoso, no município de Pesqueira, semiárido de Pernambuco. A umidade do solo da área foi registrada por sensores em três profundidades, no período de 28/11/2014 a 24/03/2015, e as informações agroclimáticas foram obtidas através de uma estação automática. As simulações de umidade do solo foram executadas pelo modelo Hydrus 1-D, considerando seis diferentes cenários de condições de contorno superior, inferior e de parametrização. Os resultados demostraram que a precipitação foi irregular durante o período de estudo, e que a cobertura morta associada à irrigação foi eficiente na manutenção da umidade do solo, com menores variações, próxima à capacidade de campo ao longo do perfil. O cenário de simulação com melhor desempenho foi obtido considerando perfil de 2,5 m com conteúdo de água constante representando lençol freático e os parâmetros de retenção de água obtidos por textura média do solo franco argilo arenoso. A consideração dos parâmetros de extração de água pela cultura da banana, assim como a discretização de sua distribuição radicular, demonstrou forte influência sobre os resultados obtidos. De modo geral, o modelo Hydrus conseguiu simular a dinâmica de umidade do solo de forma satisfatória, e a criação de cenários de simulação permitiu identificar as melhores condições de contorno para a presente área de estudo.