dc.creator | Magalhães, Ticiana François | |
dc.date.accessioned | 2022-12-12T19:59:03Z | |
dc.date.available | 2022-12-12T19:59:03Z | |
dc.date.issued | 2022-10-10 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27306 | |
dc.description.abstract | Understanding the impacts of reduced soil water availability on soybean yields is paramount
in rainfed and irrigation agriculture, especially from the perspective of climate change.
Combining field experiments with water balance models can better explain the effect of
different agroecological conditions on yield and support management decisions that help
mitigate the impact of water deficit by adjusting cropping factors, especially irrigation
management. Improving irrigation management implies improving estimates of crop
evapotranspiration (ETc), which also involves a more accurate prediction of crop coefficients
(Kc) throughout the cycle. An approach recently developed by Allen and Pereira (2009)
(A&P) estimates single (Kc) and basal (Kcb) crop coefficients from observations of the
fraction of ground covered (fc) and plant height (h) since these parameters represent the
physical basis of the vegetation, such as quantity, type, stomatal resistance, and conductance.
In this study, this approach was assessed, along with the SIMdualKc soil water balance model
that was calibrated and validated using field observations of soil water content to determine
soybean water use and the actual crop evapotranspiration from four relative maturity groups
(MG’s), under irrigated and rainfed conditions. Field experiments were carried out during the
2018/19 and 2019/20 growing seasons in Rio Grande do Sul, Brazil. The observed data
allowed estimating the actual Kc and Kcb for each segment of the FAO Kc-curve using the
A&P approach and estimating and partitioning the actual ETc in soil evaporation (Es) and crop
transpiration (Tc). The SIMDualKc model was able to simulate the dynamics of the available
soil water (ASW), with a coefficient of determination (R2
) varying from 0.85 to 0.98 and with
a regression coefficient (bo) ranging from 0.97 to 1.03, along the crop cycle of the four MG’s,
for both irrigation management and growing seasons. The estimation errors were low, with
the root mean square error (RMSE) ranging from 3.5 to 4.3% of the total available water
(TAW). The actual Kc and Kcb estimated with both approaches were compared, showing the
perfect accuracy of the A&P approach to improve soybean irrigation scheduling. The rainfed
treatments showed an average reduction in productivity of 8% in 2018/19 and 14.8% in
2019/20. Comparing observed and estimated soybean grain yield by the linear regression
model resulted in a b0 value between 1.0 and 1.02, indicating that the estimated yield
corresponded well with the observed one, showing a good association. The highest Ky values
were obtained for soybean cultivars with MG 5 and 5.5, demonstrating that special attention
should be given to water management in cultivars with lower MG. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Altura de plantas | por |
dc.subject | Déficit hídrico | por |
dc.subject | Fração de cobertura do solo | por |
dc.subject | Grupo de maturidade relativa | por |
dc.subject | Produtividade | por |
dc.subject | Plant height | eng |
dc.subject | Water deficit | eng |
dc.subject | Soil fraction cover | eng |
dc.subject | Relative maturity group | eng |
dc.subject | Productivity | eng |
dc.title | Modelagem da evapotranspiração e predições do rendimento de soja sob condição irrigada e de sequeiro | por |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O entendimento dos impactos da redução na disponibilidade de água no solo no rendimento
da soja é de fundamental importância na agricultura de sequeiro e irrigada, sobretudo sob as
perspectivas de alterações climáticas. A combinação de experimentos de campo com modelos
de balanço hídrico pode explicar melhor o efeito das diferentes condições agroecológicas no
rendimento e dar suporte às decisões de manejo que ajudem a mitigar os efeitos do déficit
hídrico através do ajuste dos fatores de produção, especialmente o de manejo da irrigação.
Melhorar o manejo da irrigação implica em melhorar as estimativas da evapotranspiração das
culturas (ETc), que passa também por uma predição mais acurada dos coeficientes de cultura
(Kc) ao longo do ciclo. Uma abordagem recentemente desenvolvida por Allen e Pereira
(2009) (A&P) estima os coeficientes de cultura simples (Kc) e basal (Kcb) a partir de
observações da fração de cobertura do solo pela cultura (fc) e altura da planta (h), uma vez
que, esses parâmetros representam a base física da vegetação, como a quantidade, tipo, a
resistência e condutância estomatal. Neste estudo, esta abordagem foi testada, junto com o
modelo de balanço hídrico do solo SIMdualKc que foi calibrado e validado usando as
observações do conteúdo de água no solo para avaliar o uso de água pela cultura da soja e a
evapotranspiração atual da cultura de quatro grupos de maturidade relativa (GMR), sob
condição irrigada e de sequeiro. Os experimentos de campo foram conduzidos no Rio Grande
do Sul, entre 2018 e 2020. Os dados coletados permitiram estimar o Kc e Kcb reais para cada
segmento da curva FAO usando a abordagem A&P, e estimar e particionar a ação da ETc da
soja em evaporação do solo (Es) e na transpiração da cultura (Tc). O modelo SIMDualKc foi
capaz de simular a variação da água disponível no solo (ASW), com um coeficiente de
determinação, R2
, que variou de 0,85 a 0,98 e com coeficiente de regressão 0,97<b0< 1,03,
durante os diferentes estádios de crescimento das plantas, até a colheita para todos os GMR
avaliados. Os erros de estimativa foram baixos, com a raiz quadrada do erro médio (RMSE)
variando de 3.5 a 4,3% do total de água disponível (TAW). Os Kc e Kcb reais estimados com
ambas as abordagens foram comparados mostrando a boa precisão da abordagem A&P para
aprimorar a programação de irrigação da soja. Os tratamentos sob sequeiro apresentaram
redução média na produtividade de 8% em 2018/19 e 14,8% em 2019/20. Para a relação entre
a produtividade de grãos de soja observada e estimada pelo modelo de regressão linear o b0
ficou entre 1,0 e 1,02, o que indica que a produtividade estimada correspondeu bem às
observações no campo, apresentando uma boa associação. Os maiores valores de Ky foram
obtidos para as cultivares de soja de GMR 5 e 5,5, o que demonstra que especial atenção deve
ser dada no manejo da água às cultivares de menor GMR. | por |
dc.contributor.advisor1 | Petry, Mirta Teresinha | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0358609083747198 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Martins, Juliano Dalcin | |
dc.contributor.referee1 | Oliveira, Zanandra Boff de | |
dc.contributor.referee2 | Knies, Alberto Eduardo | |
dc.contributor.referee3 | Wolschick, Dolores | |
dc.contributor.referee4 | Giacomeli, Robson | |
dc.creator.Lattes | X | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Agrícola | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |