基于序列水平衡的灌溉作物收入估算模型的提出与应用

Q4 Environmental Science

IRRIGA Pub Date : 2022-12-20 DOI:10.15809/irriga.2022v27n4p806-824

M. A. Jacomazzi, J. A. Frizzone, Asdrúbal Jesús Farías Ramírez, Maria Alejandra Moreno Pizzani, Fabio Tomasella Johansson, S. Duarte

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Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, frizzone@usp.br\n3 RASA Engenharia, Edifício Racz Center, R. Alfredo Guedes nº 1949, sala 506, Higienópolis, Piracicaba- SP, cep: 13.419-080, Brasil, ajfara@gmail.com.\n4 PECEGE, R. Alexandre Herculano, nº 120, T6, Vila Monteiro, Piracicaba – SP, cep: 13.418-455, Brasil, morenom76@gmail.com.\n5-Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, fabiojohansson@usp.br.\n6 Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, snduarte@usp.br.\n \n \n1 RESUMO\n \nAgricultura moderna tem utilizado recursos computacionais para planejar o uso racional da água em sistemas irrigados. O constante avanço tecnológico destes recursos torna necessária a atualização dos softwares desenvolvidos para a área de irrigação, incorporando tecnologias mais recentes. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma ferramenta computacional de fácil acesso, que permitisse ao usuário escolher critérios para as áreas irrigadas, e apresentar um exemplo de aplicação. Esse programa foi desenvolvido para auxiliar na tomada de decisão sobre o nível de manejo de irrigação suplementar a ser adotado, levando em consideração as chuvas a partir de uma série histórica de dados e a máxima produtividade esperada para a cultura. O aplicativo requer dados de parâmetros climáticos regionais, características da cultura irrigada, propriedades do solo e manejo de água adotado como entrada. Ele permite estimar a evapotranspiração de referência usando quatro métodos diferentes a partir dos dados climáticos disponíveis. Simulações realizadas para a região de Piracicaba - SP, onde o déficit hídrico não é acentuado, mostraram as diferenças no nível de depleção da água do solo adotado foram insignificantes. Entretanto, essas diferenças podem ser potencializadas para regiões mais áridas. Essa ferramenta pode ser útil para usuários de diferentes regiões climáticas no país.\n \nKeywords: Modelagem, Manejo da Irrigação, Irrigação Suplementar.\n \n \nJACOMAZZI, M.A.; FRIZZONE, J.A.; RAMIREZ, A.J.F.; PIZZANI, M.A.M.; JOHANSSON, F.T.; DUARTE, S.N.\nMODEL TO ESTIMATE IRRIGATED CROP YIELD USING SEQUENTIAL WATER BALANCE: PRESENTATION AND APPLICATION\n \n2 ABSTRACT\n \nModern agriculture has been using computer resources to plan the rational use of water in irrigated systems. Due to the constant advancement of these resources, it is necessary to update the software developed for the irrigation sector, incorporating newer technologies. The objective of this work was to develop a user-friendly computational tool that would allow the user to choose criteria for irrigated areas and provide an example of application. This program was developed to assist in the decision-making process regarding the level of supplementary irrigation management to be adopted, taking into consideration rainfall from a historical series of data and the maximum expected productivity for the crop. The application requires regional climatic parameter data, characteristics of the irrigated crop, soil properties, and water management adopted as input. It allows the estimation of reference evapotranspiration using four different methods based on available climatic data. Simulations conducted for the Piracicaba region in Brazil, where water deficit is not significant, showed that differences in the adopted soil water depletion level were insignificant. However, these differences may be amplified for more arid regions. 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摘要

基于时序水平衡的灌溉作物收入估算模型：MARCO ANTONIO JACOMAZZI1的提出与应用；JOSÉANTONIO FRIZZONE2；ASDRUBAL耶稣FARIAS RAMIREZ3；MARIA ALEJANDRA MORENO-PIZANI4；FABIO TOMASSELLA JOHANSSON5 E SERGIO NASCIMENTO DUARTE6 1-水资源管理和监管专业硕士学位-南里奥格兰德州联邦大学Água教授，Av。Bento Gonçalves，9500，91501-970，阿雷格里港/RS，（19）98156-4889，marcoantono@rasa.eng.br2生物系统工程系，Escola Superior de Agricultura“Luiz de Queiroz”，Av。Pádua Dias nº11，Bairro São Dimas，Piraciba–SP，巴西，邮编：13.418-900，frizzone@usp.br3RASA Engenharia，Edifício Racz中心，R.Alfredo Guedes nº1949，sala 506，Higienópolis，Piraciba-SP，cep:13.419-080，巴西，ajfara@gmail.com.4PECEGE，R.Alexandre Herculano，nº120，T6，维拉蒙泰罗，皮拉西卡巴–SP，cep:13.418-455，巴西，morenom76@gmail.com.5-Departamento生物系统工程，Escola Superior de Agricultura“Luiz de Queiroz”，Av。Pádua Dias nº11，Bairro São Dimas，Piraciba–SP，巴西，邮编：13.418-900，fabiojohansson@usp.br.6生物系统工程系，Escola Superior de Agricultura“Luiz de Queiroz”，Av。Pádua Dias nº11，Bairro São Dimas，Piraciba–SP，巴西，邮编：13.418-900，snduarte@usp.br.摘要现代农业利用计算资源来规划灌溉系统的合理用水。这些资源的不断技术进步使得有必要更新为灌溉地区开发的软件，并结合更新的技术。这项工作的目的是开发一种易于访问的计算工具，允许用户选择灌溉区域的标准，并提供一个应用示例。制定该计划是为了帮助决策所采用的补充灌溉管理水平，同时考虑到历史系列数据中的降雨量和作物预期的最大生产力。该应用需要区域气候参数、灌溉作物特性、土壤特性和水管理数据作为输入。它允许使用四种不同的方法从现有的气候数据中估计参考蒸散量。对皮拉西卡巴-SP地区进行的模拟表明，所采用的土壤水分消耗水平差异不大。然而，干旱地区的这些差异可能会加剧。该工具对来自该国不同气候地区的用户非常有用。关键词：建模，灌溉管理，补充灌溉。JACOMAZZI，硕士。；FRIZZONE，J.A。；拉米雷斯。；皮扎尼，上午10:00。；约翰森，F.T。；利用序列水平衡估算灌溉作物产量的模型：介绍和应用2摘要现代农业一直在利用计算机资源规划灌溉系统的合理用水。由于这些资源的不断进步，有必要更新为灌溉部门开发的软件，采用更新的技术。这项工作的目的是开发一种用户友好的计算工具，允许用户选择灌溉面积的标准，并提供一个应用示例。制定该计划是为了帮助决策过程中采用补充灌溉管理水平，同时考虑到历史系列数据中的降雨量和作物的最大预期生产力。该应用需要区域气候参数数据、灌溉作物的特性、土壤特性和水管理作为输入。它允许根据可用的气候数据使用四种不同的方法来估计参考蒸散量。对巴西皮拉西卡巴地区进行的模拟表明，所采用的土壤水分消耗水平差异不大。然而，这些差异可能会在更干旱的地区扩大。该工具对来自该国不同气候地区的用户非常有用。关键词：建模，灌溉管理，补充灌溉。

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MODELO PARA ESTIMATIVA DO RENDIMENTO DE CULTURAS IRRIGADAS BASEADO NO BALANÇO HÍDRICO SEQUENCIAL: APRESENTAÇÃO E APLICAÇÃO

MODELO PARA ESTIMATIVA DO RENDIMENTO DE CULTURAS IRRIGADAS BASEADO NO BALANÇO HÍDRICO SEQUENCIAL: APRESENTAÇÃO E APLICAÇÃO MARCO ANTÔNIO JACOMAZZI1; JOSÉ ANTONIO FRIZZONE2; ASDRUBAL JESUS FARIAS RAMIREZ3; MARIA ALEJANDRA MORENO-PIZANI4; FABIO TOMASELLA JOHANSSON5 E SERGIO NASCIMENTO DUARTE6 1-Mestrado Profissional em Rede Nacional em Gestão e Regulação de Recursos Hídricos - ProfÁgua, Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Av. Bento Gonçalves, 9500, 91501-970, Porto Alegre/RS, (19) 98156-4809, marcoantono@rasa.eng.br 2 Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, frizzone@usp.br 3 RASA Engenharia, Edifício Racz Center, R. Alfredo Guedes nº 1949, sala 506, Higienópolis, Piracicaba- SP, cep: 13.419-080, Brasil, ajfara@gmail.com. 4 PECEGE, R. Alexandre Herculano, nº 120, T6, Vila Monteiro, Piracicaba – SP, cep: 13.418-455, Brasil, morenom76@gmail.com. 5-Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, fabiojohansson@usp.br. 6 Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Av. Pádua Dias nº11, Bairro São Dimas, Piracicaba – SP, Brasil, CEP: 13.418-900, snduarte@usp.br. 1 RESUMO Agricultura moderna tem utilizado recursos computacionais para planejar o uso racional da água em sistemas irrigados. O constante avanço tecnológico destes recursos torna necessária a atualização dos softwares desenvolvidos para a área de irrigação, incorporando tecnologias mais recentes. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma ferramenta computacional de fácil acesso, que permitisse ao usuário escolher critérios para as áreas irrigadas, e apresentar um exemplo de aplicação. Esse programa foi desenvolvido para auxiliar na tomada de decisão sobre o nível de manejo de irrigação suplementar a ser adotado, levando em consideração as chuvas a partir de uma série histórica de dados e a máxima produtividade esperada para a cultura. O aplicativo requer dados de parâmetros climáticos regionais, características da cultura irrigada, propriedades do solo e manejo de água adotado como entrada. Ele permite estimar a evapotranspiração de referência usando quatro métodos diferentes a partir dos dados climáticos disponíveis. Simulações realizadas para a região de Piracicaba - SP, onde o déficit hídrico não é acentuado, mostraram as diferenças no nível de depleção da água do solo adotado foram insignificantes. Entretanto, essas diferenças podem ser potencializadas para regiões mais áridas. Essa ferramenta pode ser útil para usuários de diferentes regiões climáticas no país. Keywords: Modelagem, Manejo da Irrigação, Irrigação Suplementar. JACOMAZZI, M.A.; FRIZZONE, J.A.; RAMIREZ, A.J.F.; PIZZANI, M.A.M.; JOHANSSON, F.T.; DUARTE, S.N. MODEL TO ESTIMATE IRRIGATED CROP YIELD USING SEQUENTIAL WATER BALANCE: PRESENTATION AND APPLICATION 2 ABSTRACT Modern agriculture has been using computer resources to plan the rational use of water in irrigated systems. Due to the constant advancement of these resources, it is necessary to update the software developed for the irrigation sector, incorporating newer technologies. The objective of this work was to develop a user-friendly computational tool that would allow the user to choose criteria for irrigated areas and provide an example of application. This program was developed to assist in the decision-making process regarding the level of supplementary irrigation management to be adopted, taking into consideration rainfall from a historical series of data and the maximum expected productivity for the crop. The application requires regional climatic parameter data, characteristics of the irrigated crop, soil properties, and water management adopted as input. It allows the estimation of reference evapotranspiration using four different methods based on available climatic data. Simulations conducted for the Piracicaba region in Brazil, where water deficit is not significant, showed that differences in the adopted soil water depletion level were insignificant. However, these differences may be amplified for more arid regions. This tool can be useful for users from different climatic regions in the country. Keywords: Modeling, Irrigation Management, Supplementary Irrigation.

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期刊介绍： A Revista IRRIGA é destinada a publicar trabalhos originais e que contribuam para o desenvolvimento cientifico da agricultura em português, espanhol, preferivelmente em inglês, nas áreas de Irrigação, Drenagem, Hidrologia, Agrometeorologia, Relações Solo-Água-Planta-Atmosfera e Reuso de Água. IRRIGA is a Scientific Journal edited by Agricultural Science College-UNESP, devoted to the publication of original scientific papers in English or Portuguese or Spanish, within the topics: Irrigation, Drainage, Agrometeorology, Hydrology, Waste Water and Soil-Water-Plant-Atmosphere Relationships.