Resumo
The use of drip irrigation and marginal water is growing rapidly in some areas, highlighting the need to develop sound fertigation practices that combine environmental and crop production concerns. In this study the spatial and temporal water and solute distribution patterns are characterized to underpin fertirrigation design and management systems. Time domain reflectometry (TDR) probes were used to monitor the distributions of potassium nitrate (KNO3) and water from drippers discharging at a constant flow rate of 4 L h-1 in soil-filled containers. In the interactions between the different profiles, a gradient distribution of the solution in the soil was observed, with greater storage of solution close to the dripper, which decreased gradually as it approached the wetting front. To reduce leaching of fertigated ions, the frequent application of small amounts of solution during irrigation is recommended.
O uso de irrigação por gotejamento e água de reúso está crescendo rapidamente em algumas áreas, destacando a necessidade para desenvolver práticas de fertirrigação que combinem preocupações ambientais dentro da produção vegetal. Caracterizou-se espacial e temporalmente os padrões de distribuição da água e do soluto para auxiliar o dimensionamento e manejo de sistemas de fertirrigação. O experimento foi conduzido numa caixa de solo, com monitoramento por TDR da distribuição de solução de nitrato de potássio (KNO3), aplicada via gotejador de vazão de 4 L h-1. Observou-se distribuição em gradiente da solução no solo nas interações entre os perfis (umidade versus condutividade elétrica), sendo verificado maior armazenamento da solução próximo ao gotejador e, conseqüentemente, diminuição desta à medida que se aproxima da frente de molhamento. Sugere-se, para a redução da lixiviação dos íons fertirrigados, a aplicação de pequenos volumes de solução durante a irrigação, mas com maior freqüência.
Resumo
The use of drip irrigation and marginal water is growing rapidly in some areas, highlighting the need to develop sound fertigation practices that combine environmental and crop production concerns. In this study the spatial and temporal water and solute distribution patterns are characterized to underpin fertirrigation design and management systems. Time domain reflectometry (TDR) probes were used to monitor the distributions of potassium nitrate (KNO3) and water from drippers discharging at a constant flow rate of 4 L h-1 in soil-filled containers. In the interactions between the different profiles, a gradient distribution of the solution in the soil was observed, with greater storage of solution close to the dripper, which decreased gradually as it approached the wetting front. To reduce leaching of fertigated ions, the frequent application of small amounts of solution during irrigation is recommended.
O uso de irrigação por gotejamento e água de reúso está crescendo rapidamente em algumas áreas, destacando a necessidade para desenvolver práticas de fertirrigação que combinem preocupações ambientais dentro da produção vegetal. Caracterizou-se espacial e temporalmente os padrões de distribuição da água e do soluto para auxiliar o dimensionamento e manejo de sistemas de fertirrigação. O experimento foi conduzido numa caixa de solo, com monitoramento por TDR da distribuição de solução de nitrato de potássio (KNO3), aplicada via gotejador de vazão de 4 L h-1. Observou-se distribuição em gradiente da solução no solo nas interações entre os perfis (umidade versus condutividade elétrica), sendo verificado maior armazenamento da solução próximo ao gotejador e, conseqüentemente, diminuição desta à medida que se aproxima da frente de molhamento. Sugere-se, para a redução da lixiviação dos íons fertirrigados, a aplicação de pequenos volumes de solução durante a irrigação, mas com maior freqüência.
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Irrigation scheduling based on soil moisture status is one of the most useful methods because of its practicality and low cost. The effects of available soil water depletion on evapotranspiration (ETc), transpiration (E), leaf water potential at predawn (psiP) and midday (psiM), stomatal conductance (gs) and net CO2 assimilation (A) in lime 'Tahiti' trees (Citrus latifolia) were evaluated to improve irrigation schedule and minimize water use without causing water stress. The trees were spaced 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m and drip-irrigated by four drippers with the available soil water content (AWC) depleted by suspension of irrigation (40 days). Leaf water potential was measured on a pressure chamber (psiP and psiM) and leaf gas exchange was measured by infrared gas analyzer (E, gs and A). Evapotranspiration was determined with the aid of weighing lysimeter. Water soil content and potential (psiS) were monitored with TDR probes and tensiometers, respectively, installed at 0.3, 0.6 and 0.9 m depths. Meteorological variables were monitored with an automatic weather station in the experimental area. The threshold AWC level for the onset of ETc decline was 43%, and 60% for gs, A, E and Y P. Also, psiP was more sensitive to AWC than psiM, and is therefore a better tool for irrigation. When AWC was around 60%, values of psiP and psis were -0.62 MPa and -48.8 kPa, respectively.
Programar práticas de irrigação com base na umidade do solo é um dos métodos mais usuais devido sua praticidade e baixo custo. O efeito do esgotamento da água disponível do solo sobre a evapotranspiração (ETc), transpiração (E), potencial de água na folha ao amanhecer (psiP) e ao meio-dia (psiM), condutância estomática (gs) e assimilação líquida de CO2 (A) em plantas de limeira 'Tahiti' (Citrus latifolia) foi avaliado para melhorar o manejo da irrigação, minimizando água e evitando o estresse hídrico. As plantas foram espaçadas de 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m e irrigadas por quatro gotejadores com a diminuição da água disponível no solo (AD) provocada pela suspensão da irrigação (40 dias). Para as medidas do potencial da água na folha foi utilizado uma câmara de pressão (psiP e psiM) e para as medidas de trocas gasosas um analisador de gases por infravermelho (A, E e gs). Foi utilizado um lisímetro de pesagem para a determinação da ETc. A umidade e potencial de água no solo (psiS) foram monitoradas por sondas de TDR e tensiômetros, respectivamente, instalados a 0,3, 0,6 e 0,9 m de profundidade. As variáveis meteorológicas foram monitorados por uma estação agrometeorológica automática na área. O limite de AD na qual a ETc começou a diminuir foi de 43%, ao passo que para gs, A, E e Y P foi de 60%. Ainda, o Y P foi mais sensível a AD do que as medidas de psiM podendo ser recomendado como ferramenta para manejo de irrigação. Quando AD estava próximo de 60%, os valores de psiP e psiS eram -0,62 MPa e -48,8 kPa, respectivamente.
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Irrigation scheduling based on soil moisture status is one of the most useful methods because of its practicality and low cost. The effects of available soil water depletion on evapotranspiration (ETc), transpiration (E), leaf water potential at predawn (psiP) and midday (psiM), stomatal conductance (gs) and net CO2 assimilation (A) in lime 'Tahiti' trees (Citrus latifolia) were evaluated to improve irrigation schedule and minimize water use without causing water stress. The trees were spaced 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m and drip-irrigated by four drippers with the available soil water content (AWC) depleted by suspension of irrigation (40 days). Leaf water potential was measured on a pressure chamber (psiP and psiM) and leaf gas exchange was measured by infrared gas analyzer (E, gs and A). Evapotranspiration was determined with the aid of weighing lysimeter. Water soil content and potential (psiS) were monitored with TDR probes and tensiometers, respectively, installed at 0.3, 0.6 and 0.9 m depths. Meteorological variables were monitored with an automatic weather station in the experimental area. The threshold AWC level for the onset of ETc decline was 43%, and 60% for gs, A, E and Y P. Also, psiP was more sensitive to AWC than psiM, and is therefore a better tool for irrigation. When AWC was around 60%, values of psiP and psis were -0.62 MPa and -48.8 kPa, respectively.
Programar práticas de irrigação com base na umidade do solo é um dos métodos mais usuais devido sua praticidade e baixo custo. O efeito do esgotamento da água disponível do solo sobre a evapotranspiração (ETc), transpiração (E), potencial de água na folha ao amanhecer (psiP) e ao meio-dia (psiM), condutância estomática (gs) e assimilação líquida de CO2 (A) em plantas de limeira 'Tahiti' (Citrus latifolia) foi avaliado para melhorar o manejo da irrigação, minimizando água e evitando o estresse hídrico. As plantas foram espaçadas de 7 FONT FACE=Symbol>´ /FONT> 4 m e irrigadas por quatro gotejadores com a diminuição da água disponível no solo (AD) provocada pela suspensão da irrigação (40 dias). Para as medidas do potencial da água na folha foi utilizado uma câmara de pressão (psiP e psiM) e para as medidas de trocas gasosas um analisador de gases por infravermelho (A, E e gs). Foi utilizado um lisímetro de pesagem para a determinação da ETc. A umidade e potencial de água no solo (psiS) foram monitoradas por sondas de TDR e tensiômetros, respectivamente, instalados a 0,3, 0,6 e 0,9 m de profundidade. As variáveis meteorológicas foram monitorados por uma estação agrometeorológica automática na área. O limite de AD na qual a ETc começou a diminuir foi de 43%, ao passo que para gs, A, E e Y P foi de 60%. Ainda, o Y P foi mais sensível a AD do que as medidas de psiM podendo ser recomendado como ferramenta para manejo de irrigação. Quando AD estava próximo de 60%, os valores de psiP e psiS eram -0,62 MPa e -48,8 kPa, respectivamente.