Simulação pelo modelo hydrus 2d da dinâmica de água e transporte de potássio em um cambissolo do semiárido potiguar

Autor: Arruda, Luiz Eduardo Vieira de
Přispěvatelé: Medeiros, José Francismar de, Levien, Sérgio Luiz Aguilar, Figueirêdo, Vladimir Batista, Maia, Celsemy Eleutério, Miranda, Jarbas Honório de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA
Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron:UFERSA
Popis: Submitted by Wiqlifi Bruno de Freitas Melo (wbruno@ufersa.edu.br) on 2018-12-11T22:37:50Z No. of bitstreams: 1 LuizEVA_TESE.pdf: 6267955 bytes, checksum: 230b7289b25ff89257a8f309ad10589a (MD5) Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2019-02-15T12:00:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizEVA_TESE.pdf: 6267955 bytes, checksum: 230b7289b25ff89257a8f309ad10589a (MD5) Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2019-02-15T12:00:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizEVA_TESE.pdf: 6267955 bytes, checksum: 230b7289b25ff89257a8f309ad10589a (MD5) Made available in DSpace on 2019-02-15T12:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizEVA_TESE.pdf: 6267955 bytes, checksum: 230b7289b25ff89257a8f309ad10589a (MD5) Previous issue date: 2018-04-24 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Nas regiões áridas e semiáridas do Nordeste Brasileiro a água é um recurso escasso e sua retirada excessiva, nas últimas décadas, vem acarretando aumento da concentração de sais e, consequentemente, redução da sua qualidade. É necessário conhecer a dinâmica de água e o transporte de solutos no solo, quando estes são aplicados na superfície do solo, com o objetivo de prever sua distribuição espacial, que é fundamental para se estabelecer a melhor maneira de se monitorar umidade, salinidade e nutrientes na zona do sistema radicular das culturas. Para isto, é preciso que o irrigante utilize ferramentas que o auxiliem no manejo da produção agrícola. Objetivou-se com este trabalho avaliar a aplicação do software HYDRUS 2D na simulação da dinâmica de água e transporte de potássio no solo no interior do bulbo úmido sob irrigação por gotejamento superficial. Para isto, foi realizado um experimento em ambiente controlado, em vasos de, aproximadamente, 60 L preenchidos com solo (Cambissolo), onde foram aplicadas três diferentes vazões (0,72; 1,52 e 2,50 L h-1) e três concentrações de potássio (0,165; 0,450 e 0,750 mg cm-3), via irrigação por gotejamento superficial. Para tanto, o experimento foi conduzido com a finalidade aplicação de obter dados de entrada para a simulação com o software HYDRUS 2D e dados para a validação e confrontação com os dados obtidos na simulação do software. O mesmo constou de caracterização inicial do solo e o desenvolvimento dos tensiômetros digitais e sensores de condutividade elétrica do solo com suas respectivas calibrações; montagem dos vasos; condução e monitoramento do experimento durante a aplicação de 5,0 L de solução (irrigação) e posterior redistribuição até 72 h; ao final, determinação dos atributos físicos do solo. Também foram elaboradas Breakthrough Curves (BTC) para determinação dos parâmetros de transporte de potássio no solo; foram realizadas simulações com o modelo HYDRUS 2D; e, posteriormente, a análise estatística do desempenho do modelo HYDRUS 2D utilizando a Raiz do Erro Quadrático Médio (REQM) e o Erro Absoluto Médio (EAM); e, por fim, a análise de sensibilidade do modelo. Verificou-se um bom ajuste entre os dados observados e os simulados com o modelo, para a distribuição e a redistribuição de água e o transporte de potássio no solo, com baixos valores obtidos de REQM e EAM. Pode-se concluir que o modelo forneceu resultados robustos para distribuição e redistribuição de água no solo, em ambiente protegido, sob irrigação por gotejamento superficial, em relação aos dados observados experimentalmente; bem como, para as simulações do transporte e redistribuição de potássio no solo, sob diferentes concentrações da solução aplicada In arid and semiarid regions of the Brazilian Northeast the water is a scarce resource and its excessive removal in recent decades, is resulting increased of concentration of salts and, consequently, reducing their quality. It is necessary to know the water dynamics and the solutes transport in the soil, when they are applied on the soil surface, in order to predict their spatial distribution, which is fundamental to establish the best way to monitor moisture, salinity and nutrients in the root system zone of crops. For this, it is necessary that the irrigator use tools that assist him in the management of the agricultural production. The objective of this work was to evaluate the use of HYDRUS 2D software in the simulation of water dynamics and the transport of potassium in the soil inside the wetted bulb under surface drip irrigation. For this, an experiment was carried out in a controlled environment in pots of approximately 60 L filled with soil (Inceptisol), where were applied three different flow rates (0.72, 1.52 and 2.50 L h-1), and three concentrations of potassium (0.165, 0.450 and 0.750 mg cm-3) via surface drip irrigation. To do so, the experiment was conducted with the purpose of obtaining input data for the simulation with the HYDRUS 2D software and data for validation and comparison with the data obtained in the software simulation. The same consisted of initial characterization of the soil and the development of the digital tensiometers and electrical conductivity sensors of the soil with their respective calibrations; filling the pots; conduction and monitoring of the experiment during the application of 5.0 L of solution (irrigation) and subsequent redistribution up to 72 h; at the end, determination of the soil physical attributes. Breakthrough Curves (BTC) were also elaborated to determine the potassium transport parameters in the soil; simulations were performed using the HYDRUS 2D model; and later, the performance statistical analysis of the HYDRUS 2D model using the Root Mean Square Error (RMSE) and the Mean Absolute Error (MAE); and, finally, the sensitivity analysis of the model. A good fit was observed between the observed and simulated data with the model, for the distribution and redistribution of water and the transport of potassium in the soil, with low values obtained from RMSE and MAE. It can be concluded that the model provided robust results for the distribution and redistribution of water in the soil, in protected environment, under surface drip irrigation, in relation to the data observed experimentally; as well as for simulations of transport and redistribution of potassium in the soil under different concentrations of the solution applied
Databáze: OpenAIRE
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