RESUMO
In recent years, many studies have been conducted combining orbital remote sensing data and crop growth models for vegetation monitoring, evapotranspiration estimation and quantification of biophysical parameters, e.g., NDVI, surface temperature, albedo, and biomass. The aim of the present study was to estimate evapotranspiration (ETr), biomass (BIO), and water productivity (WP) for irrigated seed corn crop using the SAFER algorithm and Landsat 8 satellite images. For this, eight cloud-free images were acquired at different phenological stages over the interest area on the United States Geological Survey website and meteorological data. ETr was estimated by the SAFER algorithm, BIO by the Monteith model, and WP by the BIO/ETr ratio. ETr values ranged from 0 to 6 mm d-1, with the highest values coinciding with the period of high vegetative crop vigor, while the lowest values were found at the sowing season. The highest biomass values were observed from images at 46 and 62 days after sowing (DAS), corresponding to 286 and 289 kg ha-1 d-1, respectively. The highest mean of water productivity was observed at 62 DAS, with 6.9 kg m-3 of water, corresponding to the period of maximum vegetative crop vigor. The application of the SAFER model together with Landsat 8 satellite images was an alternative to identifying the spatial and temporal variation of biophysical parameters of the corn crop. It could assist in the management of water in irrigated agriculture and decision making in large-sized farms.(AU)
Nos últimos anos, tem sido realizado muitos estudos que associam dados de sensoriamento remoto orbital e modelos de crescimento de cultura para fins de monitoramento da vegetação, estimativa de evapotranspiração e quantificação de parâmetros biofísicos, por exemplo o NDVI, temperatura da superfície, albedo, biomassa. O objetivo do presente estudo foi estimar a evapotranspiração (ETr), a biomassa (BIO) e a produtividade de água (PA) para a cultura do milho semente irrigado utilizando-se o algoritmo SAFER e imagens do satélite Landsat 8. Para tal, foram adquiridas oito imagens, em diferentes fases fenológica, livre de nuvem sobre a área de interesse no site United States Geological Survey e dados meteorológicos. A ETr foi estimada por meio do algoritmo SAFER, a BIO pelo modelo de Monteith e a PA pela razão BIO/ETr. A ETr apresentou valores variando entre 0 e 6 mm d-1, sendo os maiores valores coincidentes com o período de maior vigor vegetativo da cultura e os menores com a época de semeadura. Os maiores valores de biomassa são notados nas imagens aos 46 e 62 dias após a semeadura (DAS), correspondendo a 286 e 289 kg ha-1 d-1, respectivamente. A maior média da produtividade da água é observado aos 62 DAS, com 6,9 kg m-3 de água, correspondente ao período de máximo vigor vegetativo da cultura. A aplicação do modelo SAFER juntamente com imagens do Satélite Landsat 8 mostrou-se uma alternativa na identificação da variação espacial e temporal dos parâmetros biofísicos da cultura do milho, podendo auxiliar no manejo da água na agricultura irrigada e na tomada de decisão em propriedades agrícolas de grande porte.(AU)
Assuntos
Tecnologia de Sensoriamento Remoto , Zea mays , Biofísica , Irrigação Agrícola , Evapotranspiração/estatística & dados numéricos , Biomassa , ÁguaRESUMO
Mossoró, RN, Brazil, is considered one of the fruit growing centers of the Northeast region. This municipality has a persistent water deficit, with the need to develop irrigated agriculture with efficient water use and rational management of irrigation. The objective of this study was to evaluate estimation methods of reference evapotranspiration (ETo) for different climate conditions of Mossoró, comparing them with the standard Penman-Monteith-FAO 56 method. A daily data series of two distinct years, a rainy (2011) and a dry year (2012), was used. The data were obtained from the weather station of the Federal Rural University of the Semi-Arid Region (UFERSA). An analysis was performed to identify methods that best fit those of Penman-Monteith-FAO 56, and for this, ten methods were evaluated using statistical indices. The Penman-Original, Radiation-Temperature, and Hargreaves-Original methods stood out and satisfactorily met ETo estimation for the rainy season, while the Jensen-Haise, Radiation-Temperature, and Hargreaves-Original methods achieved satisfactory performance for the dry season. The Hargreaves-Samani method did not demonstrate viability in the use of ETo estimation, as it was the worst method in both studied periods and is not recommended for irrigation management.
O município de Mossoró-RN é considerado uns dos polos fruticultores da região Nordeste. O município apresenta constante déficit hídrico, sendo necessário o desenvolvimento da agricultura irrigada com o uso eficiente da água, sendo fundamental o manejo racional da irrigação. Este trabalho objetivou avaliar para as condições climáticas de Mossoró-RN, diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), comparando-os com o método padrão de Penman-Monteith-FAO 56. Foi utilizada uma série de dados diários de dois anos distintos, um ano chuvoso (2011) e outro seco (2012). Os dados foram obtidos na estação meteorológica da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). Foi realizada análise visando identificar os métodos que melhor se ajustam ao de Penman-Monteith-FAO 56, e para isto, foram avaliados 10 métodos mediante índices estatísticos. Destacaram-se os métodos de Penman-Original, Radiação-Temperatura e Hargreaves-Original, os quais atenderam satisfatoriamente a estimativa da ETo para o período chuvoso, enquanto que os métodos de Jensen-Haise, Radiação-Temperatura e Hargreaves-Original obtiveram desempenho satisfatório para o período seco. O método de Hargreaves-Samani não demonstrou viabilidade na utilização de estimativa da ETo, pois foi o pior método em ambos os períodos estudados, não sendo recomendado para o manejo da irrigação.
Assuntos
Evapotranspiração/análise , Evapotranspiração/estatística & dados numéricos , Meteorologia/estatística & dados numéricos , Processos ClimáticosRESUMO
Mossoró, RN, Brazil, is considered one of the fruit growing centers of the Northeast region. This municipality has a persistent water deficit, with the need to develop irrigated agriculture with efficient water use and rational management of irrigation. The objective of this study was to evaluate estimation methods of reference evapotranspiration (ETo) for different climate conditions of Mossoró, comparing them with the standard Penman-Monteith-FAO 56 method. A daily data series of two distinct years, a rainy (2011) and a dry year (2012), was used. The data were obtained from the weather station of the Federal Rural University of the Semi-Arid Region (UFERSA). An analysis was performed to identify methods that best fit those of Penman-Monteith-FAO 56, and for this, ten methods were evaluated using statistical indices. The Penman-Original, Radiation-Temperature, and Hargreaves-Original methods stood out and satisfactorily met ETo estimation for the rainy season, while the Jensen-Haise, Radiation-Temperature, and Hargreaves-Original methods achieved satisfactory performance for the dry season. The Hargreaves-Samani method did not demonstrate viability in the use of ETo estimation, as it was the worst method in both studied periods and is not recommended for irrigation management.(AU)
O município de Mossoró-RN é considerado uns dos polos fruticultores da região Nordeste. O município apresenta constante déficit hídrico, sendo necessário o desenvolvimento da agricultura irrigada com o uso eficiente da água, sendo fundamental o manejo racional da irrigação. Este trabalho objetivou avaliar para as condições climáticas de Mossoró-RN, diferentes métodos de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), comparando-os com o método padrão de Penman-Monteith-FAO 56. Foi utilizada uma série de dados diários de dois anos distintos, um ano chuvoso (2011) e outro seco (2012). Os dados foram obtidos na estação meteorológica da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA). Foi realizada análise visando identificar os métodos que melhor se ajustam ao de Penman-Monteith-FAO 56, e para isto, foram avaliados 10 métodos mediante índices estatísticos. Destacaram-se os métodos de Penman-Original, Radiação-Temperatura e Hargreaves-Original, os quais atenderam satisfatoriamente a estimativa da ETo para o período chuvoso, enquanto que os métodos de Jensen-Haise, Radiação-Temperatura e Hargreaves-Original obtiveram desempenho satisfatório para o período seco. O método de Hargreaves-Samani não demonstrou viabilidade na utilização de estimativa da ETo, pois foi o pior método em ambos os períodos estudados, não sendo recomendado para o manejo da irrigação.(AU)
Assuntos
Evapotranspiração/análise , Evapotranspiração/estatística & dados numéricos , Processos Climáticos , Meteorologia/estatística & dados numéricosRESUMO
In recent years, many studies have been conducted combining orbital remote sensing data and crop growth models for vegetation monitoring, evapotranspiration estimation and quantification of biophysical parameters, e.g., NDVI, surface temperature, albedo, and biomass. The aim of the present study was to estimate evapotranspiration (ETr), biomass (BIO), and water productivity (WP) for irrigated seed corn crop using the SAFER algorithm and Landsat 8 satellite images. For this, eight cloud-free images were acquired at different phenological stages over the interest area on the United States Geological Survey website and meteorological data. ETr was estimated by the SAFER algorithm, BIO by the Monteith model, and WP by the BIO/ETr ratio. ETr values ranged from 0 to 6 mm d-1, with the highest values coinciding with the period of high vegetative crop vigor, while the lowest values were found at the sowing season. The highest biomass values were observed from images at 46 and 62 days after sowing (DAS), corresponding to 286 and 289 kg ha-1 d-1, respectively. The highest mean of water productivity was observed at 62 DAS, with 6.9 kg m-3 of water, corresponding to the period of maximum vegetative crop vigor. The application of the SAFER model together with Landsat 8 satellite images was an alternative to identifying the spatial and temporal variation of biophysical parameters of the corn crop. It could assist in the management of water in irrigated agriculture and decision making in large-sized farms.
Nos últimos anos, tem sido realizado muitos estudos que associam dados de sensoriamento remoto orbital e modelos de crescimento de cultura para fins de monitoramento da vegetação, estimativa de evapotranspiração e quantificação de parâmetros biofísicos, por exemplo o NDVI, temperatura da superfície, albedo, biomassa. O objetivo do presente estudo foi estimar a evapotranspiração (ETr), a biomassa (BIO) e a produtividade de água (PA) para a cultura do milho semente irrigado utilizando-se o algoritmo SAFER e imagens do satélite Landsat 8. Para tal, foram adquiridas oito imagens, em diferentes fases fenológica, livre de nuvem sobre a área de interesse no site United States Geological Survey e dados meteorológicos. A ETr foi estimada por meio do algoritmo SAFER, a BIO pelo modelo de Monteith e a PA pela razão BIO/ETr. A ETr apresentou valores variando entre 0 e 6 mm d-1, sendo os maiores valores coincidentes com o período de maior vigor vegetativo da cultura e os menores com a época de semeadura. Os maiores valores de biomassa são notados nas imagens aos 46 e 62 dias após a semeadura (DAS), correspondendo a 286 e 289 kg ha-1 d-1, respectivamente. A maior média da produtividade da água é observado aos 62 DAS, com 6,9 kg m-3 de água, correspondente ao período de máximo vigor vegetativo da cultura. A aplicação do modelo SAFER juntamente com imagens do Satélite Landsat 8 mostrou-se uma alternativa na identificação da variação espacial e temporal dos parâmetros biofísicos da cultura do milho, podendo auxiliar no manejo da água na agricultura irrigada e na tomada de decisão em propriedades agrícolas de grande porte.