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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2003.tde-30052003-145750
Document
Author
Full name
Juan Sinforiano Delgado Rojas
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2003
Supervisor
Committee
Angelocci, Luiz Roberto (President)
Calheiros, Rinaldo de Oliveira
Coelho, Rubens Duarte
Oliveira, Ricardo Ferraz de
Pires, Regina Celia de Matos
Title in Portuguese
Avaliação do uso do fluxo de seiva e da variação do diâmetro do caule e de ramos na determinação das condições hídricas de citros, como base para o manejo de irrigação.
Keywords in Portuguese
citricultura
deficiência hídrica
dendrometria
irrigação
pomar
transpiração vegetal
Abstract in Portuguese
Uma dificuldade para o manejo adequado da irrigação em espécies de plantas perenes, como por exemplo num pomar, é determinar o momento e a quantidade de água que deverá ser aplicada. Há vários métodos tradicionais de medida de consumo diário de água, assim como indicadores do déficit hídrico, mas cada um apresenta seu grau de dificuldade de uso no campo que levam, às vezes, à aproximações pouco exatas. Diante destes problemas e levando em consideração a importância dos citros na economia nacional, o presente trabalho teve dois objetivos principais: a) avaliar dois métodos de determinação de fluxo de seiva para a estimação da taxa de transpiração diária de plantas de lima ácida 'Tahiti' e, b) avaliar o uso da contração radial do ramo ou caule (utilizando um dendrômetro de precisão) e da transpiração relativa da planta (estimada a partir do fluxo de seiva), como indicadores vegetais diretos de deficiência hídrica. Para atingir estes objetivos, foram instalados experimentos em dois pomares, um de plantas jovens e outro de plantas adultas, de lima ácida 'Tahiti'. Os métodos de determinação da transpiração (fluxo de seiva) foram o de balanço de calor (BC) e o da sonda de dissipação térmica (SDT). A comparação entre os dois métodos em um ramo de uma planta adulta, e a comparação do SDT com medidas lisimétricas em plantas jovens, demonstrou o bom desempenho de ambos e sua possibilidade de uso na quantificação da transpiração em citros, principalmente como subsídio à irrigação localizada. No BC há necessidade de precauções para minimizar erros devidos à variações espúrias que os valores de fluxo de seiva sofrem ao longo do período matinal ou de superestimativas no período noturno. No caso da SDT, uma fonte de erro que causa subestimativa é a ocorrência de gradiente térmico natural no caule/ramos nas regiões de medida da sonda, com necessidade de corrigir o erro para medidas mais acuradas. A SDT mostra-se uma técnica confiável e de vantagens em relação ao BC, pela menor complexidade e custo. As variáveis dendrométricas do caule/ramos, recomendadas na bibliografia como indicadoras de estresse hídrico (variação da amplitude diária de contração, da diferença em dias subsequentes do diâmetro máximo e do diâmetro mínimo), mostraram-se problemáticas, pela complexa relação que apresentam com a disponibilidade hídrica no solo, demanda evaporativa do ar e tamanho do caule. A análise da evolução do diâmetro máximo diário e, também, do diâmetro médio mostrou potencialidade de uso como técnica indicadora de estresse hídrico. No entanto, recomenda-se estudos mais aprofundados que considerem regimes hídricos do solo diferenciados e com imposição de secagem mais acentuada, além de se levar em conta características próprias de resposta de espécies cítricas à disponibilidade hídrica do solo e à demanda atmosférica. A transpiração relativa, expressa pela relação entre a transpiração atual e a transpiração máxima (calculada por unidade de área foliar), guardou relação com a variação da disponibilidade hídrica do solo, mas comparada à análise da evolução do diâmetro máximo do caule, mostrou-se menos estável.
Title in English
Evaluation of the use of sap flow and the variation of stem and branches diameter in the determination of citrus water status, as a base for irrigation.
Keywords in English
citriculture
dendrometer
irrigation
orchard
plant transpiration
water deficit
Abstract in English
A difficulty for the appropriate handling of irrigation of perennial plants like orchards is to determine the moment when and the amount of water that should be applied. There are several traditional methods to determine water nsumption, as well as indicators of water stress.However, they all have difficulties when used in the field because their approaches are not very accurate. Taking into consideration these problems and the importance of citrus in the economy of the state of São Paulo, the present work had two main objectives: a) to evaluate two methods for the estimation of sap flow in the determination of the daily rate of transpiration of plants of 'Tahiti' lime and b) to evaluate the use of the variation of the stem/branches diameter (by using a precision dendrometer) and the relative transpiration (estimated starting from the sap flow) as direct plant indicators of water stress. To reach these objectives, experiments were set up in two orchards of 'Tahiti' lime, one of young plants and another of adult plants. The methods for the determination of the transpiration (sap flow) were: the heat balance method (HBM) and the heat dissipation probe method (HDPM). The comparison between the two methods in a branch of an adult plant and the comparison of HDPM with lisimeter measurements in young plants demonstrated the accuracy of both methods for the quantification of the transpiration in citrus, mainly as a tool for located irrigation. With HBM, precautions should be taken to minimize errors due to spurious variations of sap flow values along the morning or overestimation of the values during night. With HDPM, the occurrence of a natural thermal gradient in the branch or stem is an error source that causes underestimation and that should be taken into account for accurate estimations. HDPM has shown to be a reliable technique with advantages over HBM for its less complexes and lower cost. The use of dendrometric variables of the stem (the variation of the daily contraction, the maximum diameter and the minimum diameter), in the literature recommended as indicative of water stress, is problematic because of the complex relationship that they have with the soil water status, the atmospheric water demand and the size of the stem. The analysis of the evolution of the daily maximum diameter and also, of the mean diameter are potential indicative techniques of plant water stress. However, more profound studies under different soil moisture regimes, with imposition of severe drying of the soil, that also take into account specific response characteristics of citrus species to the soil water status and the atmospheric water demand are needed. The relative transpiration (RT), expressed by the relationship between the current transpiration and the maximum transpiration (calculated by unit of leaf area), was related to the soil water status variation. However, its relation with the analysis of the evolution of the maximum diameter of the stem was less stable.
 
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Publishing Date
2003-07-01
 
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