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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9105
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Calibração de sensores de umidade do solo em beterraba irrigada sob salinidade |
Título(s) alternativo(s): | Calibration of soil moisture sensors in beetroot irrigated under salinity |
Autor: | LEAL, Lucas Yago de Carvalho |
Primeiro orientador: | SOUZA, Edivan Rodrigues de |
Primeiro coorientador: | SILVA, Ênio Farias de França e |
Primeiro membro da banca: | SILVA, Alexsandro Oliveira da |
Segundo membro da banca: | SANTOS JÚNIOR, José Amilton |
Terceiro membro da banca: | SANTOS, Monaliza Alves dos |
Resumo: | A seca e a salinidade promovem os estresses abióticos que mais causam perda na agricultura, e inúmeras estratégias de manejo da irrigação são adotadas com o intuito de reduzir as perdas de produção. Em situações em que ocorrem altas concentrações de sais no solo ou na água de irrigação, os sensores de umidade ainda são pouco usuais/recomendados devido à diminuição da precisão. A beterraba (Beta vulgaris L) é uma hortaliça com relevância nutricional e econômica, que apresenta alterações fisiológicas bastante distintas ao estresse hídrico e salino, principalmente em termos de açúcares e osmorregulação. Com isso, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o status hídrico do solo e planta, bem como processos fisiológicos da beterraba ao longo da salinização do solo sob faixas de umidade controladas e diferentes níveis de salinidade da água de irrigação. Bem como, foi objeto de estudo a atuação de sensores com princípios e custos distintos sob condições de solo salino e não salino. Para isso, foram conduzidos três experimentos, sendo um em blocos casualizados com arranjo fatorial 5x3 com cinco níveis de salinidade da água de irrigação (0; 2; 4; 6 e 8 dS m-1) e três níveis de umidade (100; 90 e 80% da umidade na capacidade de campo). Determinaram-se os potenciais da água nos solos e em beterraba, além de variáveis biométricas, de produção, suculência foliar (SF), ajustamento osmótico (AO) e danos da membrana. Realizou-se ainda mais dois experimentos com os sensores de umidade no solo, sendo o primeiro deles em arranjo fatorial 5 x 2, sendo 5 níveis de condutividade elétrica das águas utilizadas para salinização do solo artificialmente (0, 2, 4, 8 e 16 dS m-1) e dois sensores de umidade do solo (resistivo e tensiômetro) em blocos ao acaso com 4 repetições. O segundo experimento com sensores de umidade no solo foi realizado em solo não salino e salinizado ao longo do cultivo da beterraba com diferentes níveis de água salobra, sendo avaliado novamente em arranjo fatorial 5 x 2, sendo 5 os níveis da CE das águas utilizadas durante a irrigação (0, 2, 4, 6 e 8 dS m-1) e dois sensores de umidade (resistivo e tensiômetro). Nos dois experimentos foram realizadas as calibrações dos sensores e as obtenções dos respectivos índices estáticos (abordados no capítulo III). Do capítulo 2 destacam-se as estratégias de convívio da beterraba aos estresses abióticos ao que se refere ao AO, SF, e redução dos potenciais de água na planta, além da capacidade produtiva mais elevada, quando cultivada na presença de sais. Os sensores resistivos e o tensiômetros apresentaram equações de calibração com altos coeficientes de determinação independente da salinidade do solo, entretanto a resistividade elétrica medida por meio do sensor de baixo custo YL-69 é afetada significativamente pela salinidade do solo, ao contrário do ocorrido com os tensiômetros que apresentaram baixa variação para os dois experimentos. Conclui-se que valores moderados de salinidade e umidade do solo, promovem ganhos de produção, AO e SF na cultura da beterraba e que o uso de sensores de baixo custo, quando calibrados, é possível em condições de salinidade, sem que haja perda da confiabilidade dos dados. |
Abstract: | Drought and salinity are the abiotic stresses that most cause loss in agriculture, and numerous irrigation management strategies are adopted in order to reduce production losses. In situations where there are high concentrations of salts in the soil or irrigation water, moisture sensors are still barely recommended due to loss accuracy. Beetroot (Beta vulgaris L.) is a vegetable with nutritional and economic relevance, which presents very different physiological alterations to water and saline stress, mainly in terms of sugars and osmoregulation. The objective was to evaluate the water status of the soil and plant, as the physiological processes of the beet during a salinization process under controlled moisture ranges and different levels of salinity of water. The performance of sensors with different principles and costs under conditions of saline and non-saline soil was also studied. For this, 3 experiments were conducted, one in randomized blocks with a 5x3 factorial arrangement with five salinity levels of irrigation water (0, 2, 4, 6 and 8 dS m-1) and three levels of soil moisture (moisture contents 100, 90 and 80 % of field capacity). Water potentials were determined in soils and in beetroot, biometric variables, production, leaf succulence (LS), osmotic adjustment (OA) and membrane damage. Two more experiments were carried out with soil moisture sensors, the first one was in a 5 x 2 factorial arrangement, with 5 levels of electrical conductivity (EC) of the water used for artificially salinizing the soil (0, 2, 4, 8 and 16 dS m-1) and two soil moisture sensors (resistive and tensiometer) in randomized blocks with 4 repetitions. The second experiment was carried out in non-saline and salinized soil during the beetroot cultivation with different levels of brackish water, being evaluated in a 5 x 2 factorial arrangement, with 5 being the EC levels of the water used during irrigation (0, 2, 4, 6 and 8 dS m-1) and two soil moisture sensors (resistive and tensiometer). In both experiments, the sensors were calibrated and the respective static indices were obtained (discussed in Chapter III). From chapter 2, it stands out the beetroot coexistence strategies to abiotic stresses with regard to OA, LS, and reduction of water potential in the plant, in addition to the higher productive capacity, when cultivated with salts. The resistive sensors and the tensiometer presented calibration equations with high coefficients of determination independent of soil salinity, however the electrical resistivity measured using the low cost sensor YL-69 is significantly affected by soil salinity, contrary to what happened with the tensiometers that showed low variation for both experiments. It is concluded that moderate values of salinity and soil moisture promote gains in production, OA and LS in the beetroot crop and that the use of low cost sensors is possible in salinity conditions when calibrated, without loss of data reliability. |
Palavras-chave: | Beterraba Beta vulgaris L. Irrigação Potencial hídrico Estresse salino Umidade do solo Condutividade elétrica Ajustamento osmótico |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal Rural de Pernambuco |
Sigla da instituição: | UFRPE |
Departamento: | Departamento de Engenharia Agrícola |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola |
Citação: | LEAL, Lucas Yago de Carvalho. Calibração de sensores de umidade do solo em beterraba irrigada sob salinidade. 2022. 115 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9105 |
Data de defesa: | 29-Dec-2022 |
Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Agrícola |
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