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Type: Dissertação
Title: Modelagem do movimento de água no solo sob condições de irrigação por gotejamento superficial considerando absorção radicular e evaporação de água do solo
Other Titles: Soil water movement modeling considering root water uptake and water soil evaporation under surface drip irrigation conditions.
Authors: Bezerrra, Andre Herman Freire
First Advisor: Levien, Sérgio Luiz Aguilar
First member of the board: Rodrigues, Walter Martins
Second member of the board: Lier, Quirijn de Jong Van
Resume: A irrigação por gotejamento superficial é um dos métodos mais eficientes na aplicação de água por poder fornecer água às plantas numa taxa mais próxima a da demanda hídrica da cultura quando comparado com outros métodos. Tem-se demandado muitos esforços na tentativa de se estimar a quantidade de água necessária às plantas. Dessa forma, o estudo da extração de água do solo pelas plantas aliado à modelagem matemática para a predição de comportamentos, e aos recursos computacionais para a realização de cálculo matemáticos complexos num curto espaço de tempo, se torna uma alternativa poderosa e necessária no entendimento e quantificação dos processos envolvidos. O presente trabalho tem por objetivo simular o movimento da água no solo sob condições de irrigação por gotejamento superficial, incluindo a quantificação da evaporação da água do solo e da transpiração da cultura. Foi utilizado o método dos volumes finitos na resolução numérica da equação de Richards para a simulação do movimento de água no solo. Utilizaram-se equações já desenvolvidas na literatura para abordar a transpiração e a evaporação, adequando-as para utilização em volumes finitos e modificando-as, quando necessário, para adaptá-las ao modelo proposto neste trabalho. Um software foi desenvolvido com a finalidade de se realizar as simulações de movimento de água, formação do bulbo molhado e quantificação da transpiração e da evaporação. Quanto à conservação de massa, os resultados das simulações apresentaram erro relativo menores que 0,001%. Os resultados das simulações das perdas de água por evaporação e transpiração foram bastante similares aos de um experimento realizado com lisímetro, tornando os resultados do modelo satisfatórios. Porém, sugere-se que sejam efetuados mais testes e comparações com modelos mais robustos.
Abstract: Drip irrigation is one of the most efficient methods for applying water to a crop, capable of delivering water at a rate close to the demand. Many efforts have been required to estimate the amount of water needed by plants. Therefore studying soil water extraction by plants linked to mathematical modeling for behavior prediction, and linked to computational resources to allow complex mathematical procedures to be realized in a short space of time, becomes a powerful and necessary alternative for the understanding and quantification of the involved processes. This work aims to simulate soil water movement under conditions of drip irrigation, including the quantification of soil evaporation and crop transpiration of soil water. The finite volumes method was used to numerically solve the Richards equation for the simulation of soil water movement. Equations from literature were used to estimate transpiration and evaporation, adjusting them for use in finite volumes and modifying them, when necessary, to adapt them to the used model. A software was developed to perform the simulations of soil water movement, formation of a wet bulb and quantification of transpiration and evaporation. Concerning mass conservation, the results of the lesser simulations presented a relative error smaller than 0.001%. The results of the simulations of water losses by evaporation and transpiration were very similar to observed data from a lysimeter experiment, making the model results satisfactory. However, more tests and comparisons with more robust models are suggested.
Keywords: Localized irrigation
Soil water flow
Evapotranspiration
Finite volume
Software 
Irrigação localizada
Fluxo de água no solo
Evapotranspiração
Volumes finitos
Software
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Institution Initials: UFERSA
Department: Irrigação e Drenagem
Program Name: Programa de Pós-graduação em Irrigação e Drenagem
Citation: BEZERRRA, Andre Herman Freire. Soil water movement modeling considering root water uptake and water soil evaporation under surface drip irrigation conditions.. 2012. 104 f. Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2012.
Access Type: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/tede/482
Issue Date: 23-Jan-2012
License Term: CC-BY-SA
Appears in Collections:Mestrado em Irrigação e Drenagem

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