Construção e calibração de lisímetros de alta precisão

Abstract

RESUMOOs lisímetros de pesagem determinam a evaporação ou evapotranspiração pelo balanço de massa de água e são considerados padrões para aferição dos demais métodos. Para a obtenção de medidas confiáveis, sua calibração deve ser realizada no local de uso. O objetivo deste trabalho foi apresentar detalhes da construção de uma bateria de dez lisíme-tros de pesagem, calibrá-los e testar sua capacidade de medir variações de massa de água em condições de campo. Cada lisímetro tinha dimensões de 1,4 m de largura, 1,9 m de comprimento e 1,3 m de profundidade e era colocado sobre uma balança com alavancas de redução de peso e uma célula carga, cujo sinal era registrado por um sistema de aquisição de dados. A calibração foi feita utilizando-se recipientes de massa conhecida, representando uma faixa de variação de massa equivalente a 150 mm. Os resultados mostraram excelente linearidade entre as variações de massa e voltagem, para todos os lisímetros testados e não se constatou histerese. As medidas de evapotranspiração mostraram precisão para detecção de mudanças de massa de pelo menos 0,1 mm, em intervalos iguais ou maiores que 1 h, adequado para a maioria das aplicações de campo.Palavras-chave: balanço hídrico, evapotranspiração, uso consuntivo Construction and calibration of high precision lysimeters ABSTRACT By measuring the water mass balance, weighing lysimeters are considered as the standard for other methods in the determination of evaporation or evapotranspiration. In order to obtain accurate measurements, the lysimeters must be calibrated in situ, to establish the relationship between load cell signal and mass variation of the system. This work had as objective to present construction details of a battery of ten weighing lysimeters, to calibrate them and to test their performance to measure variations of water mass under field conditions. Each lysimeter had 1.4 x 1.9 m surface dimensions by 1.3 m depth, being supported by a lever-load cell scale, whose signal was recorded by an electronic system. The calibration was performed using recipients of known mass quantity, in a range equivalent to 150 mm. The results showed an excellent linearity between mass and voltage variations for all lysimeters and there was no hysteresis. The measurements of evapotranspiration showed a precision as high as 0.1 mm, by averaging readings in intervals of 10 min or longer, which is suitable for most of applications in agrometeorology and agricultural engineering.

Dual crop coefficient of common bean in Tangará da Serra, Mato Grosso

“…Crop transpiration and water evaporation from the soil constitute the process of evapotranspiration, which can be estimated through different methods or determined under local conditions, through lysimeters; the latter is the most indicated, because of the intrinsic characteristics of each site, such as climate, vegetation and relief (Mendonça et al, 2003;Faria et al, 2006;Santos et al, 2008).…”

Lisímetro de pesagem de grande porte.: desenvolvimento e calibração

“…Na calibração desses métodos a lisimetria de pesagem tem sido considerada a técnica padrão na determinação da evapotranspiração de cultura e de referência (Chapmana & Malone, 2002;Mendonça et al, 2003;López-Urrea et al, 2006;Vaughan et al, 2007). Faria et al (2006) apresentaram detalhes da construção de uma bateria de dez lisímetros de pesagem e testaram sua capacidade de medir variações de massa de água em condições de campo. Em experimento realizado no norte da China, Liu et al (2002), determinaram a evapotranspiração de milho e trigo utilizando lisímetro e microlisímetro.…”

Construction and calibration of weighing lysimeters with an automated drainage system

“…Previous studies by Santos et al (2008) and Faria et al (2006) indicated that the hysteresis was considered negligible.…”

“…Based on previous studies (Faria et al, 2006;Campeche et al, 2011), each lysimeter was separately calibrated by using gravel bags with different and standardized weights corresponding to 2, 4, 6, and 10.1 kg to obtain a total of 36 calibration points for each period (addition and removal).…”

“…Weighing lysimeters include a device that is composed of load cells and a support structure that is used to measure the weight variation in a soil block placed inside a box, and the weight difference between income water (irrigation and rainfall) and outcome water (plant consumption and drainage) results in water consumption (Campeche et al, 2011). This type of a lysimeter provides reliable estimates if basic assembly requirements are satisfied (Allen et al, 2011), and it forms a standard method for calibrating other ET estimation methods (Faria et al, 2006).…”