Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/305367
Type: TESE DIGITAL
Title: Uso da técnica de reflectometria no domínio da frequência para estimativa de umidade em Latossolo Vermelho distroférrico
Title Alternative: Use of frequency domain reflectometry technique to estimate soil moisture on Rhodic hapludox
Author: Oliveira, Lucas Allan Almeida, 1991-
Advisor: Matsura, Edson Eiji, 1956-
Abstract: Resumo: A utilização de técnicas baseadas na reflectometria em domínio da frequência para monitoramento da umidade do solo tem-se mostrado uma ferramenta de alto potencial para aplicação em estudos da dinâmica da água no solo e também para utilização em manejo de sistemas irrigados. Também conhecida como técnica capacitiva, o seu funcionamento se baseia na variação da constante dielétrica do solo. Essa tecnologia possui alta precisão, mas sua exatidão está atrelada à utilização de curvas de calibração locais. Dentro desse contexto, o objetivo do presente estudo foi avaliar as potencialidades de uso de sonda capacitiva do tipo EnviroSCAN em Latossolo Vermelho distroférrico cultivado com cana-de-açúcar irrigada com esgoto doméstico tratado. Para tanto inicialmente foram conduzidos três ensaios para padronização das leituras de frequência relativa, sendo estes: a calibração do instrumento, normalização das sondas e instalação dos tubos de acesso no solo. No primeiro ensaio foram utilizados seis tubos de acesso em três situações de umidade diferentes para que se pudesse obter uma curva de calibração local; no segundo ensaio foram utilizadas sondas que estavam instaladas no campo para conduzir um ensaio de renormalização, permitindo a verificação de possíveis danos provocados pela umidade do ar no interior dos tubos de acesso e no terceiro ensaio foram coletados valores de frequência relativa gerados pelas sondas em tubos de acesso previamente instalados em mesma área e que apresentavam as mesmas condições de umidade, para verificar a variação da estimativa de umidade promovida pela instalação dos tubos. Com as curvas obtidas na calibração foram estimados dados de umidade a partir de valores de frequência relativa coletados durante o período de maturação de cana-de-açúcar. O plantio de cana-de-açúcar foi irrigado via gotejamento subsuperficial com duas fontes de água (esgoto doméstico tratado e água de reservatório superficial) e os tubos gotejadores foram instalados em duas profundidades (20 e 40 cm), também foi avaliada uma área sem irrigação, totalizando cinco tratamentos. Os ensaios de calibração demonstraram que em solos com heterogeneidade física em profundidade, faz-se necessário que se utilize curvas específicas para cada camada de solo avaliada, pois a utilização de uma curva geral para todo o perfil não permite que se estimem valores exatos de umidade. Durante a renormalização das sondas, verificou-se uma alteração nos valores de frequência de oscilação gerados, mas essa alteração não afetou o seu funcionamento de forma significativa. A utilização das curvas de calibração locais para ajustar os dados coletados com as sondas que foram instaladas no cultivo de cana-de-açúcar foi efetiva, pois com os dados de estimativa de umidade foi possível acompanhar a dinâmica de água no solo durante o período avaliado. Conclui-se que: para a utilização de sondas capacitivas é necessário que se construa curvas de calibração individuais para cada camada de solo avaliada; a permanência das sondas em campo por dois anos não altera seu funcionamento; com a utilização de sondas capacitivas é possível avaliar o consumo de água pela cultura da cana-de-açúcar, sendo possível estimar a zona ativa de raízes pela variação na umidade do solo

Abstract: The use of techniques based on frequency domain reflectometry for soil moisture monitoring has shown great potential as a tool for application in studies of the dynamics of water in the soil and also for use in irrigation systems management. Also known as capacitive technique, its operation is based on the variation of the dielectric constant of the soil. This technology has high precision, but their accuracy is linked to the use of local calibration curves. In this context, the aim of this study was to evaluate the potential of use of capacitive probe EnviroSCAN type in Hodic hapludox cultivated with sugarcane irrigated with treated sewage. Initially were conducted three tests relating to calibration, standardization and installation of access tubes in the soil. In the first trial were used six access tubes in three different moisture situations which allowed a local calibration curve to be built; in the second test sondas that were installed in the field were re-normalized allowing the verification of possible damage caused by air moisture inside the access tubes and on the third test were collected values of scaled frequency generated by sondas at access tubes previously installed in the same area and the same soil moisture conditions, to verify reading change promoted by the installation of tubes. With curves constructed in the above calibration test, moisture data were estimated using scaled frequency values collected during the maturity period of sugarcane. The planting of sugarcane was irrigated with subsurface drip with two water sources (treated sewage and surface water reservoir) and the dripline were installed at two depths (20 and 40 cm), it was also evaluated an area without irrigation, totaling five treatments. Calibration tests showed that on soils with physical heterogeneity in depth, it is necessary to use specific curves for each layer of soil evaluated because using a general curve for the whole profile does not allow estimating accurate values of moisture. During the renormalization of the probes, there was a change in frequency values generated, but this change did not affect its operation significantly. The use of local calibration curve to fit the data collected with the probes that have been installed in sugarcane cultivation was effective, because with the moisture data at high frequency that has been collected, it was possible to follow the dynamics of water on the ground during the study period. It is concluded that: for the use of capacitive sondas is necessary to construct individual calibration curves for each measured soil layer; sondas stay on the field for two years does not alter its operation; the use of capacitive sondas allows it to be assessed water consumption by the culture of sugarcane, which allows to determine the active root zone by variation in soil moisture
Subject: Calibração
Reflectometria
Cana-de-açúcar
Sistema radicular
Latossolos
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Oliveira_LucasAllanAlmeida_M.pdf1.91 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.