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Tipo: Dissertação
Título: Coeficiente de cultura baseado no conceito de graus-dia e avaliação de métodos de estimativa de evapotranspiração da alface hidropônica sob ambiente protegido
Título(s) alternativo(s): Crop coefficient based on the concept of degree day and evaluation of the methods of evapotranspiration estimates of lettuce hydroponics under protected environment
Autor(es): Moura, Carlos Roberto Weide
Primeiro Orientador: Zolnier, Sérgio
Primeiro coorientador: Ribeiro, Aristides
Segundo coorientador: Oliveira, Rubens Alves de
Primeiro avaliador: Ferreira, Williams Pinto Marques
Segundo avaliador: Steidle Neto, Antônio José
Abstract: A produção e o consumo de alface cultivada em sistemas hidropônicos do tipo NFT (nutrient film technique), aumentaram consideravelmente nos últimos anos no Brasil. Sistemas automáticos para aplicação de solução nutritiva, baseados em estimativas de evapotranspiração (ETc), têm sido desenvolvidos, mas um dos grandes problemas refere-se ao seu custo de implantação. O método de Penman-Monteith, recomendado como padrão para a estimativa da evapotranspiração de referência, requer medições de radiação solar, temperatura, umidade relativa e velocidade do ar, inviabilizando a automação do sistema de cultivo em pequenas propriedades. Neste contexto, no presente trabalho teve-se como objetivos: a) propor a adoção de um coeficiente de cultura (Kc) específico para a produção de alface em sistemas hidropônicos do tipo NFT, utilizando-se o conceito de graus- dias acumulados (GDA) e os cultivares Grand Rapids, Regina e Great Lakes e; b) avaliar a precisão e exatidão de diferentes métodos para a estimativa de evapotranspiração após o transplantio da alface, visando à implementação de sistemas de automação de baixo custo. Para alcançar os objetivos propostos, foram conduzidos dois experimentos independentes, sendo que um conjunto de dados foi utilizado para obtenção do modelo do Kc e estimativa dos diversos parâmetros dos modelos de evapotranspiração e outro conjunto para validação das estimativas realizadas em base horária e diária. Os dois experimentos foram conduzidos na área experimental da Meteorologia Agrícola do Departamento de Engenharia Agrícola (DEA), situada no campus da Universidade Federal de Viçosa. As estimativas de evapotranspiração foram realizadas por meio dos métodos de Penman-Monteith-FAO (PMF), Penman-Monteith modificado para condições aerodinâmicas de ambientes protegidos (PMAP), Penman-Monteith simplificado para ambiente protegido (PMAPS), Priestley Taylor (PT), Radiação Solar (RS) e Radiação Solar Simplificado (RSS), os quais foram, posteriormente, comparadas com os valores medidos. Para avaliar o desempenho dos métodos foram utilizados os seguintes índices estatísticos: a) coeficiente de correlação r (precisão); b) índice de concordância d (exatidão); c) erro médio de estimativa (MBE) e; d) raiz quadrada do quadrado do erro médio de estimativa (RMSE). Verificou-se que o modelo sigmoidal com quatro parâmetros se ajustou bem aos valores observados de Kc para os três cultivares avaliados no período pós-transplantio, proporcionando coeficientes de determinação ajustados de 0,99, 0,98 e 0,98 para os cultivares Grand Rapids, Regina e Great Lakes, respectivamente. Com relação às estimativas de valores horários de ETc, observou-se que os métodos PMAP e PMAPS apresentaram melhor desempenho estatístico quando comparados aos métodos PMF, PT, RS e RSS. O método PMF não apresentou resultados satisfatórios no período da tarde, em decorrência do aumento do déficit de pressão de vapor de água no ar. Para as estimativas diárias de ETc, os resultados deste trabalho sugerem melhor desempenho estatístico dos métodos PMF, PMAP e RS em relação aos métodos PMAPS, PT e RSS, independentemente do cultivar avaliado. No entanto, o método PMF subestimou sistematicamente a ETc no período inicial de crescimento da alface.
The production and consumption of tull lettuce in hydroponics system of a kind NFT (nutrient film technique) increased considerably in last years in Brazil. The automatics system for application of nutrient solution, based on estimation of evapotranspiration ( ETc), has been developed, but one of the big problem is in relation to the cost of implementing the system. The Penman-Monteith method recommended as standard for the estimation of reference evapotranpiration, require measure on solar radiation, temperature, humidity, and air velocity, this make unviable automation of the system for cultivation in small farms. In this context, the present work has the following objectives: a) propose adoption of the coefficient of cultivation (Kc) specific for production of lettuce in hydroponics systems of a kind NFT using the concept of accumulated degree day (GDA), and cultivars Grand Rapids, Regina, and Great Lakes and b) evaluate the precession and exactness of different methods for evapotranspiration estimation after transplanting of lettuce using the implementation of automation system of low cost. To attain the proposed objectives, were conducted two experiments independently, and the combined data s were used to estimate KC and other parameters of the model of evapotranspiration. The other combined data s for validation of estimates realized based on days and hours. The two experiments were conducted in experimental station of Agricultural Meteorology located in the campus of Universidade Federal de Viçosa UFV. The evapotranspiration estimates were realized by the methods of Penman-Mantheit- FAO (PMF), Penman-Monteith modified for conditions aerodynamics of protected environments (PMAP), Priestley Taylor (PT), Solar Radiation (RS), and Solar Radiation Simplified (RSS), and these were after compared with the measured values. To evaluate the performance of the methods, were utilized the following statistical indexes: a) coefficient of correlation r (precision) ,b) agreement index d (exactness ), c) error mean of the estimates ( MBE) and, d) square root of the error mean square of the estimates ( RMSE). The result verified that the sigmoid model for the four parameters was well adjusted with the observed values of Kc for the three cultivars evaluated in the period of transplanting, in proportion of adjusted coefficient of determination of 0,99, 0,98 and 0,98 for the cultivars Grand Rapids, Regina e Great Lakes, respectively. In relation to the estimates of hours value of ETc, observed that the methods PMAP and PMAPS presented better performance statistics when compared with the methods of PMF, PT, RS and RSS. The method of PMF not presented results of statistics in the period of the afternoon, due to the low evaporation pressure of water in the air. For the daily estimates of ETc, the results this work suggested the better performance statistics of the methods PMF,PMAP and RS in relation to the methods PMAPS, PT and RSS, independent of cultivars evaluated. Even though, the method PMF sub estimated systematically the ETc in the initial period of development of Lettuce.
Palavras-chave: Coeficiente de cultura
Evapotranspiração
Hidroponia
Alface
Crop coefficient
Evapotranspiration
Hydroponics
Lettuce
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::AGROMETEOROLOGIA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Agrometeorologia; Climatologia; Micrometeorologia
Programa: Mestrado em Meteorologia Agrícola
Citação: MOURA, Carlos Roberto Weide. Crop coefficient based on the concept of degree day and evaluation of the methods of evapotranspiration estimates of lettuce hydroponics under protected environment. 2007. 94 f. Dissertação (Mestrado em Agrometeorologia; Climatologia; Micrometeorologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5222
Data do documento: 10-Dez-2007
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