Soil profile internal drainage for a central pivot fertigated coffee crop

Abstract

RESUMO Drenagem interna em cultura de cafeeiro fertirrigada por pivô centralA cultura de cafeeiro, conduzida via fertirrigação por pivô-central, pode provocar perdas por drenagem profunda nas áreas irrigadas. Este trabalho analisa estas perdas para o caso de cultura de cafeeiro, conduzida em alto padrão tecnológico de fertirrigação por pivô central, estabelecida no oeste baiano, sobre planície de solo arenoso. Este estudo é uma tentativa de estimar, por meio do balanço hídrico climatológico (BHC), obtido a partir de dados meteorológicos e medidas físicas das características do solo, a perda por drenagem profunda (Q), com uso de pivô central em cultura de cafeeiro fertirrigada. O estudo visa a contribuir para o conhecimento do regime hídrico destas culturas manejadas por irrigação com pivô central, utilizando-se para isso três cenários (Sc) distintos de regime hídrico, durante o período de um ano do ciclo da cultura de cafeeiro: i) apenas precipitação; ii) precipitação + irrigação no ano inteiro; e iii) precipitação + irrigação apenas na estação seca. Os valores estimados de Q foram: Sc i = 811,5 mm; Sc ii = 1010,5 mm; e Sc iii = 873,1 mm, sendo que o corte da irrigação no período chuvoso (Sc iii ) reduziu Q em 15,7% e não afetou o aparecimento de períodos de défices. Por meio do BHC, com a utilização de parâmetros climatológicos e medidas físicas da característica do solo, foi possível fazer a estimativa da drenagem profunda do solo em estudo. Coffee cultivation via central-pivot fertigation can lead to fertilizer losses by soil profile internal drainage when water application is excessive and soils have low water retention and cation adsorption capacities. This study analyses the deep water losses from the top 1 m sandy soil layer of east Bahia, Brazil, cultivated with coffee at a high technology level (central-pivot fertigation), using above normal N fertilizer rates. The deep drainage (Q) estimation is made through the application of a climatologic water balance (CWB) program having as input direct measures of irrigation and rainfall, climatological data from weather stations, and measured soil water retention characteristics. The aim of the study is to contribute to the understanding of the hydric regime of coffee crops managed by central-pivot irrigation, analyzing three scenarios (Sc): i) rainfall only, ii) rainfall and irrigation full year, and iii) rainfall and irrigation dry season only. Annual Q values for the 2008/2009 agricultural year were: Sc i = 811.5 mm; Sc ii = 1010.5 mm; and Sc iii = 873.1 mm, so that the irrigation interruption in the wet season reduced Q by 15.7%, without the appearance of water deficit periods. Results show that the use of the CWB program is a convenient tool for the evaluation of Q under the cited conditions.

Previsão Da Produtividade Do Café Com Base Em Dados Agroclimáticos E Aprendizagem De Máquina / Forecasting Coffee Yield Based on Agroclimatic Data and Machine Learning

“…O balanço hídrico climatológico (BH) foi calculado pelo método de Thornthwaite e Mather (1955). Nós utilizamos uma capacidade de água disponível (CAD) de 100 mm para todas as localidades (BORTOLOTTO et al, 2011;DUARTE;SENTELHAS, 2020). Os cálculos do balanço hídrico estão descritos nas Equações 5 a 10.…”

Nitrate leaching through climatologic water balance in a fertigated coffee plantation

“…Coffee growers in this region have been using nitrogen (N) rates (of the order of 600 -800 kg ha -1 year -1 of N) far above those applied in other coffee producing areas (150 -450 kg ha -1 year -1 of N) (FAO, 2010;Bortolotto et al, 2011;Bruno et al, 2011;Neto et al, 2011). Without any scientific basis for these excessively high N application rates, losses to the environment are likely to be occurring (Milroy et al, 2008;Sitthaphanit et al, 2009).…”