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Título: Calibração de sensores de solo para determinação do teor de umidade em latosolos amarelos na Amazônia Central
Título(s) alternativo(s): Calibration of soil sensors to determine the moisture content of yellow latosols in Central Amazonia
Calibration of soil sensors to determine the moisture content of yellow latosols in Central Amazonia
Calibration of soil sensors to determine the moisture content of yellow latosols in Central Amazonia
Calibration of soil sensors to determine the moisture content of yellow latosols in Central Amazonia
Autor(es): Ribeiro, Rúbia Pereira
Orientador(es): Zanelato, Augusto Izuka
Palavras-chave: Constante dielétrica;Teor de umidade;Calibração de sensor;Umidade volumétrica
Data do documento: 10-Dez-2019
Editor: Universidade do Estado do Amazonas
Resumo: A floresta amazônica desenvolve um importante papel de evapotranspiração responsável por manter processos de regimes de chuva nas grandes regiões agrícolas do país. Porém, mudanças no uso da terra e o desmatamento podem afetar diretamente esse sistema, comprometendo o cenário econômico do país. Diante disso, cientistas desenvolvem pesquisas que monitoram a dinâmica da água e buscam compreender seu comportamento nesse sistema. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi calibrar sensores de umidade do solo com intuito de se desenvolver uma curva padrão que determina e quantifica o teor de água no solo. Para isso, foram retiradas amostras de 22 kg de solo de cada um dos sete pontos do poço profundo da ZF2, para calibração dos sensores em ambiente de laboratório. Foram coletadas 3 amostras indeformadas de cada ponto, com auxílio do anel de Kopecky ao longo do perfil para análise da densidade do solo, da umidade gravimétrica e posterior valor da umidade volumétrica real do campo. Adotou-se o método da estufa como padrão para a calibração dos sete sensores do solo. As amostras de cada profundidade foram destorroadas e peneiradas, em peneiras de 2 mm, para se obter a Terra Fina Seca ao ar (TFSA) com intuito de se iniciar a calibração através dos sensores da Campbell Scientic, modelo CS655. Os equipamentos foram calibrados nos teores de umidade de 0% (TFSA), 5%,10%, 20%, 25%, 30%, 35% e 45%. Para a análise dos dados foram aplicados regressão linear múltipla e gerou-se uma única curva de calibração para os sete níveis de solo. O modelo matemático que melhor se ajustou aos dados foi o modelo cubico polinomial com coeficiente de determinação (R²) de 0,96 a nível de significância de p < 0,05. O modelo foi considerado satisfatório para todas as estimativas dos coeficientes da regressão, atendendo as análises de normalidade e homogeneidade avaliados nos resíduos. A equação poderá ser empregada em estudos de modelagem climática, ciclos hidrológicos e nas ciências que estudam o grande sistema solo-água-planta-atmosfera.
Abstract: The Amazon forest develops an important evapotranspiration role responsible for maintaining processes of rain regimes in the country's great agricultural regions. However, changes in land use and deforestation can directly affect this system, compromising the country's economic scenario. Thus, scientists develop research that monitors water dynamics and seeks to understand their behavior in this system. In this context, the objective of this work was to calibrate soil moisture sensors in order to develop a standard curve that determines and quantifies soil water content. For this, samples of 22 kg of soil were taken from each of the eight points of the deep well of ZF2, for calibration of the sensors in a laboratory environment. Three deformed samples of each point were collected with the aid of the Kopecky Ring along the profile for analysis of soil density, gravimetric moisture and subsequent value of the real volumetric moisture of the field. The greenhouse method was adopted as the standard for the calibration of the eight soil sensors. The samples of each depth were slashed and sieved in 2 mm sieves to obtain the Dry Air Filler (TFSA) in order to initiate the calibration through Campbell Scientic sensors, model CS655. The equipment was calibrated in the moisture contents of 0% (TFSA), 5%, 10%, 20%, 25%, 30%, 35% and 45%.For data analysis multiple linear regression was applied and a single calibration curve was applied and a single calibration curve was generated for the seven soil levels. The mathematical model that best fit the data was the polynomial cubic model with coefficient of determination (R²) of 0.96 at a significance level of p <0.05. The model was considered satisfactory for all estimates of regression coefficients, considering the normality and homogeneity analyzes evaluated in the residues. The equation may be used in climate modeling studies, hydrological cycles and in the sciences that study the large soil-water-plant-atmosphere system.
URI: http://repositorioinstitucional.uea.edu.br//handle/riuea/3121
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