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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-113818
Document
Author
Full name
Alexandre Bryan Heinemann
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2001
Supervisor
Title in Portuguese
Manejo de irrigação utilizando modelos de simulação de crescimento de culturas CROPGRO e Ceres
Keywords in Portuguese
CRESCIMENTO VEGETAL
FEIJÃO
IRRIGAÇÃO POR PIVÔ CENTRAL
MANEJO
MILHO
MODELOS
SIMULAÇÃO
SOJA
Abstract in Portuguese
Modelos de simulação de crescimento de culturas foram utilizados para avaliar o manejo de irrigação em duas situações. No primeiro caso, utilizou-se o modelo CROPGRO-Feijão para otimizar o manejo de um sistema de irrigação do tipo pivô central. O modelo CROPGRO foi modificado visando fornecer aos irrigantes informações para tomadas de decisões que simulem as situações práticas do manejo de irrigação em sistemas pivô central. No modelo modificado, considerou-se o número de dias em que o pivô central requer para completar uma revolução. Sistemas de irrigação pivô central, com três capacidades de aplicação de água foram avaliados para diferentes manejos de irrigação, sob o cultivo de feijão, no estado do Paraná, considerando-se a renda líquida como função objetivo. O manejo de irrigação que resultou na maior renda líquida foi o de irrigar toda a área em apenas um dia, quando a umidade nos primeiros 30cm do perfil do solo foi de 70 a 80% da capacidade de água disponível (CAD) no solo. O sistema de irrigação que apresentou a maior renda líquida foi o de capacidade de aplicação de lâmina de 6mm dia-1. No segundo caso, modelos de simulações de crescimento de culturas (CROPGRO e CERES) foram combinados com um sistema de informação geográfica (AEGIS/WIN) para se determinar as necessidades hídricas das culturas do feijão, da soja e do milho, a vazão de irrigação, o nitrogênio lixiviado e o escoamento superficial anual, nos municípios compreendidos na bacia do Rio Tibagi, Paraná. Os resultados estimados foram analisados utilizando-se métodos de análise espacial e representados em mapas temáticos para relacionar essas informações com o manejo de irrigação e planejamento. As quantidades máximas anuais de água utilizada para irrigação, de escoamento superficial e de nitrogênio lixiviado foram, respectivamente, 22.969m3 ano-1, 31.152m3 ano-1 e 1.488t ano-1, para o município de Reserva, localizado na bacia do Rio Tibagi.
Title in English
Irrigation management using simulations crop models CROPGRO and ceres
Abstract in English
Two applications of simulation crop models in irrigation management were evaluated. ln the first evaluation, the codes in the CROPGRO model were changed to allow the model giving practical information on management of center pivot irrigation systems. The modified model takes into account the number of days that a center pivot requires to complete one revolution. Different water management regimes for center pivot systems at three different capacities of water application were evaluated for dry bean in the State of Paraná, using net return as an objective criterion. The management regimes consisted of six different irrigation thresholds, ranging from 40 to 90% of the remaining available soil water content, using three different commodity prices to calculate net returns. The center pivot system that showed the highest net return was the system with application capacity of 6mm day-1. The irrigation management regime that resulted the highest net return was the one irrigating the entire field in one day, when the soil moisture in the top 30cm of the profile dropped below 70 to 80% of available soil water. ln the second evaluation, crop models (CROPGRO and CERES) were coupled with a Geographic Information System (AEGIS/WIN) to determine irrigation requirements, annual runoff and annual nitrogen leaching for beans, soybeans and maize in the Tibagi River basin in the State of Paraná, Brazil. The model results were analyzed using spatial analysis methods and displayed by thematic maps to relate this information with irrigation management and planning. The maximum annual irrigation withdrawal, runoff and nitrogen leaching were, respectively, 22.969m3 year-1, 31.152m3 year-1 and 1.488ton year-1, in the Tibagi River Basin.
 
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Publishing Date
2019-12-20
 
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