Variabilidade espacial de atributos do solo indicadores de degradação ambiental em microbacia hidrográfica

O uso e a exploração além da capacidade de suporte e a ausência de práticas conservacionistas trazem consequências negativas para os solos, como impactos em suas propriedades físicas e químicas, acelerando o processo de degradação. Logo, o conhecimento da variabilidade espacial das propriedades do solo, como densidade e matéria orgânica, pode contribuir para o seu manejo adequado. Com isso, objetivou-se estudar a dependência espacial dessas duas variáveis, densidade e matéria orgânica do solo, por meio de técnicas da geoestatística. O trabalho foi realizado numa microbacia hidrográfica de cabeceira, no município de Andrelândia-MG. Foram selecionados 58 pontos, nos quais foram analisados os dois atributos nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade. Os resultados mostraram que a camada de 0-0,2 m apresenta-se menos compactada e com maior teor de matéria orgânica quando comparada com a camada de 0,2-0,4 m. O modelo do semivariograma que apresentou maior dependência espacial foi o exponencial. A densidade e a matéria orgânica do solo apresentaram dependência espacial, o que mostra a importância desses estudos para manejar adequadamente o solo, visto que a krigagem mostrou ser uma relevante ferramenta no conhecimento da dinâmica espacial da densidade do solo e da matéria orgânica na microbacia, podendo ser utilizada na tomada de decisão, tanto para a conservação quanto para a manutenção da qualidade dos recursos naturais

Análise espacial e estabilidade temporal da armazenagem de água em Cambissolo da região do Vale do Açu, RN

Irrigated fruit growing in the Açu Valley is an important component of the Potiguar agribusiness. Knowledge of the spatial and temporal behavior of water in the soil is essential for precise irrigation management. This study was conducted aiming to analyze, by means of geostatistics, the spatio-temporal variability of water storage in the soil and the temporal stability of these variations. The studies were conducted in an area cultivated with hoses (Manguifera índica L.), irrigated by micro in Alto do Rodrigues, RN. Monitoring soil water was by tensiometers. In the evaluation of temporal stability, we used the techniques suggested by Vachaud et al. (1985) and Kachanoski and Jong (1988). The results indicated adequate geostatistics to describe the spatial dependence structure, and soil water storage present spatial variability in the area, showing the need to manage irrigation differently and not considering the homogeneous area, as is currently done in practice. The water in the soil showed temporal stability in all sampled points. And, this condition provides the identification points in the area that have values representative of the spatial average.A fruticultura irrigada no Vale do Açu é importante componente do agronegócio potiguar. O conhecimento do comportamento espacial e temporal da água no solo é fundamental para um manejo preciso da irrigação. Em função disso, o objetivo desse trabalho foi analisar, por meio da geoestatística, a variabilidade espaço-temporal da armazenagem de água no solo e a estabilidade temporal dessas variações. Os estudos foram realizados numa área cultivada com mangueiras (Manguifera índica L.), irrigada por microaspersão, em Alto do Rodrigues, RN. O monitoramento da água no solo foi por tensiometria. Na avaliação da estabilidade temporal, utilizaram-se as técnicas sugeridas por Vachaud et al. (1985) e Kachanoski e Jong (1988). Os resultados indicaram a geoestatística adequada para descrever a estrutura de dependência espacial, sendo que a armazenagem de água do solo apresentou variabilidade espacial na área, mostrando a necessidade de se manejar a irrigação de forma diferenciada e não considerando a área homogênea, como é feito atualmente na prática. A água no solo apresentou estabilidade temporal em todos os pontos amostrados. E, essa condição, proporciona a identificação de pontos na área que apresentem valores representativos da média espacial

Modelagem espacial da água em solo arenoso com cultivo irrigado no semiárido

Knowledge on the spatial variation of soil water is fundamental for a precise irrigation management. The objective of this study was to analyze, using geostatistical tools, the spatial variability of water storage in the soil. The work was carried out in Petrolina-PE, in a Quartzarenic Neosol, cultivated with grapevine and under micro-sprinkler irrigation. Soil water was monitored by tensiometry. Statistical and geostatistical analyses necessary for the kriging interpolation were performed by the programs Statistica Development Environment, GS + and GeoR. The results showed that geostatistics was adequate to describe the spatial dependence structure of water storage in the soil; therefore, water storage in the soil showed spatial variability, evidencing the importance of managing irrigation differently, considering the different soil zones and not the whole area as homogeneous.O conhecimento da variação espacial da água no solo é fundamental para um manejo preciso da irrigação. O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio de ferramentas de geoestatística, a variabilidade espacial do armazenamento de água no solo. O trabalho foi desenvolvido em Petrolina-PE, num Neossolo Quartizarênico, cultivado com videira e irrigado por microaspersão. O monitoramento da água no solo foi realizado por tensiometria. As análises estatísticas e geoestatísticas, necessárias para a interpolação por krigagem, foram realizadas pelos programas Statistica Development Environment, GS+ e GeoR. Os esultados mostraram que a geoestatística foi adequada para descrever a estrutura de dependência espacial do armazenamento de água no solo; logo, o armazenamento de água no solo apresentou variabilidade espacial, mostrando a importância de se manejar a irrigação de forma diferenciada, considerando-se as diferentes zonas do solo e não a área toda como sendo homogênea

Variabilidade espacial de atributos do solo indicadores de degradação ambiental em microbacia hidrográfica

O uso e a exploração além da capacidade de suporte e a ausência de práticas conservacionistas trazem consequências negativas para os solos, como impactos em suas propriedades físicas e químicas, acelerando o processo de degradação. Logo, o conhecimento da variabilidade espacial das propriedades do solo, como densidade e matéria orgânica, pode contribuir para o seu manejo adequado. Com isso, objetivou-se estudar a dependência espacial dessas duas variáveis, densidade e matéria orgânica do solo, por meio de técnicas da geoestatística. O trabalho foi realizado numa microbacia hidrográfica de cabeceira, no município de Andrelândia-MG. Foram selecionados 58 pontos, nos quais foram analisados os dois atributos nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade. Os resultados mostraram que a camada de 0-0,2 m apresenta-se menos compactada e com maior teor de matéria orgânica quando comparada com a camada de 0,2-0,4 m. O modelo do semivariograma que apresentou maior dependência espacial foi o exponencial. A densidade e a matéria orgânica do solo apresentaram dependência espacial, o que mostra a importância desses estudos para manejar adequadamente o solo, visto que a krigagem mostrou ser uma relevante ferramenta no conhecimento da dinâmica espacial da densidade do solo e da matéria orgânica na microbacia, podendo ser utilizada na tomada de decisão, tanto para a conservação quanto para a manutenção da qualidade dos recursos naturais

Spatial variability of soil attributes as indicators of environmental deterioration in watersheds = Variabilidade espacial de atributos do solo indicadores de degradação ambiental em microbacia hidrográfica

The use and exploitation beyond its support capacity, and the absence of conservation practices, have negative effects on the soil, such as impacting on its physical and chemical properties, and accelerating the process of degradation. Therefore, knowledge of the spatial variability of soil properties, such as density and organic matter, may contribute to its proper management. The aim of this work was to study the spatial dependence of the two variables, soil density and soil organic matter, using geostatistical techniques. The work was carried out in a watershed in the town of Andrelândia in the State Minas Gerais, Brazil. A total of 58 points were selected, where the two attributes were analysed in the 0-0.2 and 0.2-0.4 m layers. The results showed that the 0-0.2 m layer is less compacted and has a higher organic matter content compared to the 0.2-0.4 m layer. An exponential semivariogram model displayed the greatest spatial dependence. Soil density and organic matter showed spatial dependence, demonstrating the importance of these studies to adequate soil management, since kriging proved to be an appropriate tool to obtain knowledge of the spatial dynamics of soil and organic matter density in the watershed, which can then be used in decision-making, for the conservation and maintenance of the quality of natural resources. = O uso e a exploração além da capacidade de suporte e a ausência de práticas conservacionistas trazem consequências negativas para os solos, como impactos em suas propriedades físicas e químicas, acelerando o processo de degradação. Logo, o conhecimento da variabilidade espacial das propriedades do solo, como densidade e matéria orgânica, pode contribuir para o seu manejo adequado. Com isso, objetivou-se estudar a dependência espacial dessas duas variáveis, densidade e matéria orgânica do solo, por meio de técnicas da geoestatística. O trabalho foi realizado numa microbacia hidrográfica de cabeceira, no município de Andrelândia-MG. Foram selecionados 58 pontos, nos quais foram analisados os dois atributos nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade. Os resultados mostraram que a camada de 0-0,2 m apresenta-se menos compactada e com maior teor de matéria orgânica quando comparada com a camada de 0,2-0,4 m. O modelo do semivariograma que apresentou maior dependência espacial foi o exponencial. A densidade e a matéria orgânica do solo apresentaram dependência espacial, o que mostra a importância desses estudos para manejar adequadamente o solo, visto que a krigagem mostrou ser uma relevante ferramenta no conhecimento da dinâmica espacial da densidade do solo e da matéria orgânica na microbacia, podendo ser utilizada na tomada de decisão, tanto para a conservação quanto para a manutenção da qualidade dos recursos naturais

Análise espaço-temporal da evapotranspiração de referência para Minas Gerais Spatial-time analysis of evapotranspiration reference in the Minas Gerais State, Brazil

Objetivou-se com esta pesquisa, analisar a demanda hídrica em Minas Gerais, representada pela evapotranspiração de referência (ET0), durante o ano. Os valores de ET0 foram estimados pelo método de Penman-Monteith-FAO a partir de dados diários originados de registros de 42 estações climatológicas do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) referentes a um período de 17 anos (1961 a 1978). No geral, os resultados mostraram que a ET0 é bastante variável em Minas Gerais, chegando a apresentar valores médios de 914 até valores de 1.677 mm ano-1. As maiores variações, tanto espaciais como temporais, são registradas no norte do Estado, onde também ocorrem os maiores valores de ET0. O Estado de Minas Gerais apresenta um déficit hídrico anual em aproximadamente 50% de sua área total. Os meses que apresentaram as maiores e menores demandas hídricas no Estado foram janeiro e junho, respectivamente. Em função da nítida distinção que apresentaram os dados de ET0 geoespacializados nas regiões do Estado de Minas Gerais, o conhecimento do correto valor da ET0 em cada localidade trará benefícios aos produtores no manejo da irrigação.<br>The knowledge of information that expresses the water requirement of the plants is a fundamental issue for the irrigation process. The objective of this research was to analyze the water requirement in Minas Gerais State, Brazil, represented by the evapotranspiration reference (ET0), during the year. The ET0 values were estimated through the Penman-Monteith-FAO method starting from daily data originated by the registration of 42 climatological stations of the Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) referring to a period of 17 years (1961 to 1978). In general, the results showed that the evapotranspiration reference is plenty variable in Minas Gerais, reaching medium values from 914 to 1.677 mm year-1. The largest variations, such as spatial and temporal, are registered in the north part of the State, where happen the greatest values of ET0. The Minas Gerais State presents a annual water deficit in approximately 50% of its total area. The months that presented the greatest and smallest water requirements in the State were January and June, respectively. According to the clear distinction that presented the data of mapping ET0 in the different regions in the Minas Gerais State, it becames obsvouly that the knowledge of the correct ET0 values in each locality will bring much benefit to farm-producers in the irrigation scheduling

SUSCETIBILIDADE AO ENTUPIMENTO DE GOTEJADORES APLICANDO ÁGUA RESIDUÁRIA DOMÉSTICA TRATADA

Changes in the hydraulic performance of distinct models of drippers with treated domestic water are analyzed, coupled to empirical models for the variable operation time and effluent quality. An experiment, elaborated at the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), comprised four irrigation units with three types of drippers (Plastro Hydrodrip Super, Netafim Tiran and Netafim PCJ-CNJ), with three replications (three lateral lines per dripper type). The coefficient rates of discharge variation and the reduction of relative discharge were determined every 80 h of operation with treated domestic residual water, coupled to physical, chemical and microbiological characteristics of the effluent till the completion of 400 h. Data underwent simple regression and multiple linear analyses. Dripper G1 had the greatest changes in hydraulic performance and was more liable to clogging than drippers Netafim Tiran and Netafim PCJ-CNJ. Nil and square root regression models best explained the relationship between variables CVQ and RQR and operation time of the irrigation units. Further, pH, SS, SD, Fe, Mg2+ and CT predominated in empirical models for hydraulic performance for the three dripper types.Objetivou-se com este trabalho analisar as alterações do desempenho hidráulico de distintos modelos de gotejadores que operaram com água residuária doméstica tratada, bem como obter modelos empíricos em função da variável tempo de operação e qualidade do efluente. Para isso, montou-se um experimento na Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) composto por quatro unidades de irrigação, dotadas de três tipos de gotejadores (Plastro Hydrodrip Super, Netafim Tiran e Netafim PCJ-CNJ), em três repetições (três linhas laterais por tipo de gotejador). A cada 80 horas de operação do sistema com água residuária doméstica tratada determinaram-se os valores do coeficiente de variação vazão (CVQ) e redução da vazão relativa (RQR) e as características física, químicas e microbiológicas do efluente, até completar o tempo de operação de 400 horas. Os dados foram submetidos às análises de regressão simples e linear múltipla. O gotejador G1 apresentou maiores alterações no desempenho hidráulico, sendo mais suscetível ao entupimento do que os gotejadores Netafim Tiran e Netafim PCJ-CNJ. Os modelos de regressão nulo e raiz quadrada foram os que melhor explicaram a relação entre as variáveis CVQ e RQR e o tempo de operação das unidades de irrigação. As características pH, SS, SD, Fe, Mg2+ e CT predominaram nos modelos empíricos de desempenho hidráulico para os três tipos de gotejadores

Drip irrigation with treated wastewater from cashew nut industry under service pressures

O aproveitamento agrícola das águas residuárias geradas no processamento da castanha de caju possibilita a racionalização do uso da água, bem como a minimização da poluição e da degradação ambiental. O trabalho objetivou analisar o efeito de pressões de serviço na uniformidade de distribuição de unidades de irrigação por gotejamento aplicando água residuária tratada da castanha de caju. O experimento foi montado em esquema de parcelas subsubdivididas, tendo nas parcelas as pressões de serviço (70, 140, 210 e 280 kPa), nas subparcelas os modelos de gotejadores (G1, G2 e G3) e nas subsubparcelas os períodos das avaliações (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160 h de operação das unidades de irrigação). Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com três repetições. O coeficiente de uniformidade de distribuição das unidades de irrigação, bem como as características físicas, químicas e microbiológicas do efluente foram determinadas a cada 20 h de operação das unidades de irrigação até totalizar 160 h. A combinação gotejador G3 e pressão de serviço de 140 kPa proporcionou níveis excelentes da uniformidade de distribuição de efluente nas unidades de irrigação, operando com água residuária tratada da castanha de caju. Para aplicação de água residuária tratada da castanha de caju não é recomendada o uso de gotejadores de baixa vazão nominal (? 1,6 L h-1) e maior comprimento de labirinto (? 58 mm).The agricultural use of wastewater generated in the processing of cashew nuts enables the rationalization of water use, as well as the minimization of pollution and environmental degradation. The study aimed to analyze the effect of service pressures in the distribution uniformity of drip irrigation units applying treated wastewater from cashew nut industry. The experiment was conducted in split-split plots scheme having the service pressures (70, 140, 210 and 280 kPa) on parcels, the emitters models (G1, G2 and G3) on subplots and the evaluation periods (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 and 160 h of operation of the irrigation units) on subsubplots. The treatments were distributed in a completely randomized design with three replications. The coefficient of uniformity of distribution of irrigation units, as well as the physical, chemical and microbiological characteristics of the effluent were determined every 20 hours of operation the irrigation units to totalize 160 h. The combination of dripper G3 and service pressure of 140 kPa provided excellent levels of distribution uniformity of effluent on irrigation units operating with treated wastewater of cashew nut industry. For application of treated wastewater from cashew nut it is not recommended the use of drippers with low flow rate (? 1.6 L h-1) and labyrinth of greater length (? 58 mm)

Spatial variability of available water and micro-sprinkler irrigation in cambisol

ABSTRACT The technology of irrigation is vital for agricultural production. Thus, description of spatial patterns of both water application and available water capacity in the soil, as well as their interactions, is essential to maximize efficiency of water use in irrigated areas. The objective of this study was to analyze spatial variability of available water capacity in the soil and water application via irrigation using geostatistics. The experiment was conducted in a commercial mango orchard in Cambisol irrigated by micro sprinkler system, in the municipality of Alto do Rodrigues, RN. Analyses of descriptive statistics and geostatistics were performed using the programs GeoR and GS+. Geostatistics was found suitable for describing the structure of spatial dependence of available water capacity in the soil and the flow rate distributed in the area by sprinklers. Moreover, even with good results for Christiansen Uniformity Coefficient (CU) and Distribution Uniformity Coefficient (DU), the area showed spatial variability of flow rate