Lisímetro de pesagem de grande porte.: desenvolvimento e calibração

Abstract

RESUMOA evapotranspiração de plantas frutíferas foi medida a partir da instalação e calibração de um lisímetro de pesagem de grande porte. O equipamento, composto por caçamba metálica em aço carbono, possui arquitetura circular com área de 5,72 m 2 e massa total de 10,5 toneladas. Uma muda de coqueiro anão-verde foi transplantada para o lisímetro e mantida sob as mesmas condições de solo e adubação do campo experimental. Na automação do processo foi utilizado o mecanismo de alívio de carga baseado em sistemas de alavancas e contrapesos, apoiado em uma célula de carga com capacidade de 200 kg e precisão de 0,02% de sua capacidade. Os dados de saída da célula de carga foram armazenados em um coletor automático de dados tipo data logger. A relação entre a variação de massa e a voltagem da célula de carga do lisímetro é descrita adequadamente por modelo linear com mínima histerese. A metodologia empregada na instalação e na calibração do lisímetro foi adequada, obtendo-se um coeficiente de determinação de 0,99 na equação de calibração. Os resultados ainda indicam que o lisímetro de pesagem pode ser utilizado com êxito na determinação de evapotranspiração de plantas frutíferas de grande porte.Palavras-chave: evapotranspiração, célula de carga, plantas frutíferas A large-scale weighting lysimeter. Part I: Development and calibration ABSTRACTThe objectives of present study were to develop and to calibrate a large-scale weighing lysimeter in order to estimate evapotranspiration of fruit plants. The equipment consisted of a metallic bucket (steel carbon) of circular design with total area of 5.72 m 2 and total mass of 10.5 t. A seedling of dwarf-green coconut palm was transplanted in lysimeter and maintained under same fertilization conditions of experimental field. For automation of the process, a mechanism of load relief based on systems of levers and counterbalances was used, leaning in a load cell with capacity of 200 kg and precision of 0.02% of its capacity. The output data of load cell were stored in an automatic data acquisition system. The relationship between mass variation (mm) and voltage (mV) of the load-cell lysimeter described a linear model with minimum hysterisis. Also, it can be concluded that the methodology used for the calibration of the weighing lysimeter was appropriate, showing a coefficient of determination of 0.99 for the calibration equation. Results also indicated that the large-scale weighing lysimeter can be used with success in the determination of evapotranspiration of fruit plants.

Desempenho De Um Lisímetro De Pesagem Hidráulica Com Sensor De Pressão Hidrostática E Sistema Manométrico

“…Três perfis metálicos em forma de "U" com "alma" de 0,15 m, abas de 0,05 m, espessura de 3/16¨e comprimento de 0,65 m, foram colocados na superfície superior de cada célula hidráulica, com o objetivo de distribuir o peso do lisímetro sobre estas. Um estrado metálico em forma de triângulo equilátero, similar ao utilizado por Campeche et al (2011),sendo depositadas as camadas de solo na ordem inversa de sua retirada. Para cada camada completada, o solo recebeu uma leve compactação para promover uma maior acomodação deste solo dentro da caixa, lembrando que tal procedimento foi feito com o solo pouco úmido, evitando uma compactação maior das camadas de solo.…”

“…Dentre os principais métodos de determinação da evapotranspiração, os lisímetros são os principais equipamentos, pois promovem leituras de forma direta e precisa. Isso se explica pelo controle mais rigoroso e adequado das condições do sistema solo-água-planta (CAMPECHE et al, 2011). De acordo com Vaughan et al (2007), os lisímetros podem realizar medições diretas das perdas de água da superfície do solo e vegetação para a atmosfera e, portanto, fornecerem os dados básicos para a validação de outros modelos de estimativa da evapotranspiração.…”

“…Faria et al (2006) construíram uma bateria de dez lisímetros de pesagem e realizaram testes de calibração medindo a capacidade que estes tinham em responder variações de massa de água em condições de campo. A lisimetria de pesagem tem sido considerada a técnica padrão na determinação da evapotranspiração de cultura e de referência em diversos trabalhos (MENDONÇA et al 2003;LÓPEZ-URREA et al, 2006;VAUGHAN et al, 2007;OLIVEIRA et al, 2008, CAMPECHE et al, 2011. Conforme Campeche (2002), esses equipamentos, quando bem desenhados, calibrados e manejados, medem, precisamente e representativamente, a evapotranspiração das culturas.…”

Desempenho De Um Lisímetro De Pesagem Hidráulica Com Diferentes Sistemas De Leitura

“…Assim, a exatidão dos equipamentos foi determinada por meio do erro padrão, que foi a dispersão por regressão linear simples calculada para cada uma das quatro calibrações, conforme metodologia apresentada por Campeche et al (2011) e Nascimento et al (2011. A precisão foi determinada por meio de variações de massa de água que foram comprovadas pelos valores de erro absoluto.…”

“…A exatidão dos equipamentos foi determinada por meio do erro padrão, que foi a dispersão por regressão linear simples calculada para cada uma das quatro calibrações dos valores de massa mensurados pelos lisímetros da primeira etapa (central) com o sistema de leitura manométrico e com o transdutor de pressão em relação aos valores das massas padrões (sacos de brita), conforme metodologia apresentada por Campeche (2002), Campeche et al (2011) e Nascimento et al (2011.…”