• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-124218
Document
Author
Full name
Antônio Carlos Andrade Gonçalves
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 1997
Supervisor
Title in Portuguese
Variabilidade espacial de propriedades físicas do solo para fins de manejo da irrigação
Keywords in Portuguese
IRRIGAÇÃO
MANEJO
PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO
VARIABILIDADE ESPACIAL
Abstract in Portuguese
A capacidade de armazenamento de água no solo é uma variável de grande importância para o projeto e o manejo da irrigação. Essa propriedade depende de características do solo como a textura, estrutura, conteúdo de matéria orgânica, dentre outras, podendo variar consideravelmente mesmo em uma área supostamente homogênea. É comum a adoção de um valor médio que se supõe representativo de toda a área irrigada. Entretanto, propriedades do solo frequentemente apresentam estrutura de variação no espaço, negando as hipóteses assumidas. Esse trabalho teve como objetivos: i) descrever estatisticamente e avaliar a dependência espacial de propriedades tisicas do solo, em particular das frações granulométricas e da retenção de água; ii) mapear e definir regiões de menor variabilidade dessas propriedades, para fins de planejamento e controle das irrigações, e avaliar as suas inter-relações no espaço e iii) avaliar a importância do uso do padrão variável de armazenamento, em conjunto com o padrão de aplicação de água pelo sistema, sobre o cálculo dos parâmetros que expressam a qualidade da irrigação. O trabalho foi conduzido em um quadrante de uma área irrigada por pivô- central, no campo experimental de irrigação do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP. Foi feita uma amostragem sistemática com espaçamento de 20 x 20 m (larga escala), limitada por uma distância de 180 m à base do pivô. A bissetriz desse quadrante foi amostrada a cada 2,83 m ( curta escala). A amostragem foi realizada durante o mês de agosto de 1995. Em cada ponto foram obtidas, na profundidade de 0,20 m, uma amostra indeformada para determinação da curva de retenção e da densidade do solo e uma deformada para determinação da composição textural e da densidade de partículas do solo. A porosidade total foi obtida a partir dos valores de densidades do solo e de partículas. Os resultados obtidos revelaram a importância de se amostrar com espaçamento variável uma vez que o menor espaçamento permitiu a descrição da estrutura de dependência espacial usada para interpolar entre os pontos da larga escala. As distribuições das propriedades foram aproximadamente normal, exceto pela presença de alguns dados periféricos. Frações granulométricas e umidades correspondentes às tensões adotadas mostraram estrutura de dependência espacial com alcance da ordem de 20 m e componentes estruturais que explicam de 50 a 80% da variação total. A correlação espacial entre umidade e argila é forte, embora não tenha sido detectada pelo coeficiente de correlação linear. A estimativa da umidade por cokrigagem com argila é possível e conveniente. A krigagem permitiu o mapeamento da capacidade de armazenamento e a subdivisão em regiões de menor variabilidade, para fins de planejamento e/ou manejo da irrigação. A adoção de um valor médio resulta em excesso de aplicação de água em algumas áreas e déficit em outras, levando a imperfeições nos valores dos parâmetros que expressam a qualidade da irrigação.
Title in English
Spatial variability of soil physical properties to irrigation management
Abstract in English
The soil water storage is one of the most important variable in irrigation design and management. This property is a: function of any soil characteristics, like soil texture, structure, organic matter content and others. Usually, this soil property is represented by a mean value in large areas, but frequently presents spatial dependence and is not randomly distributed in the area. Toe objectives of this work were: i) statistically describe and quantify the spatial dependence of soil physical properties, like textural fractions and soil water retention; ii) mapping and identifying sub-areas of low variability of this properties and quantify their spatial inter-relations; iii) to study the influence of the spatial pattern of soil water storage on performance parameters. This work was realized at the experimental area of irrigation at Departamento de Engenharia Rural, campus - ESALQ/USP, Piracicaba - SP. One quadrant of irrigated area by center pivot was sampled in a grid of 20 x 20 m, with a limited distance of 180 m :from the pivot center. A transect was sampled each 2,83 m in a radial direction, under this quadrant. Undisturbed soil cores were sampled in all points, at 0,20 m depth. Soil water retention curve and bulk density were obtained from this samples. Disturbed soil samples in the sarne locations were used to measure the other physical properties. The results showed the importance of sampling with variable distance between points, to better describe the spatial dependence. Toe soil properties were approximately normally distributed, but there were some extremes values in this probability distributions. Sand, silt and clay contents and soil moisture, except for saturation, showed structure of spatial dependence with range of 20 m and structural component from 50 to 80% of total variation. Strong spatial correlation between soil moisture and clay content was described by structured cross-semivariogram, making possible estimate soil water content by co-kriging with clay content. Toe soil water storage was mapped by kriging and the area was subdivided into more uniforms regions, to design and/or management of irrigation. If the application of irrigation water is done considering homogeneity of soil water storage, some sub-regions are over- irrigated and others are sub-irrigated, but the performance parameters do not express it.
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2020-01-11
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2021. All rights reserved.