Evapotranspiration for irrigated agriculture using orbital satellites / Evapotranspiração para áreas irrigadas utilizando satélites orbitais

Acknowledging the importance of evapotranspiration as a mediating factor for efficient irrigation management and water balance, the objective of study is to compare the Simple Algorithm forEvapotranspiration Retrieving (SAFER) to the standard method proposed by FAO-56 for real evapotranspiration, as well as prove its value as an implement in irrigation management for the Brazilian Savanna. Data used refers to 2015's harvest of seven center pivots, located in the municipality of São Desidério in western Bahia. For the SAFER algorithm, the images used were acquired by the Landsat-8 satellite during the entire maize crop cycle. The SAFER algorithm estimation demonstrates the spatial and temporal distribution of the evapotranspiration. A maximum evapotranspiration of 5.38 mm d-1 was observed during the crop's reproductive stage. In relation to the standard method, SAFER showed a mean absolute error of 0.40 mm. Thus, concluding that the algorithm can be used to estimate the actual evapotranspiration crop as an alternative to the standard method proposed by FAO-56 for water resources management.

Reconhecendo a importância da evapotranspiração como fator mediador para uma gestão de irrigação eficiente e o balanço hídrico, o objetivo desse estudo foi comparar o Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving (SAFER) ao método padrão proposto no FAO-56 para estimativa de evapotranspiração real, bem como apontar sua utilidade como ferramenta de gestão de irrigação para o Cerrado brasileiro. Utilizaram-se dados referentes à safra de 2015 de sete pivôs centrais localizados no município de São Desidério, no oeste da Bahia. Para utilizar algoritmo SAFER, adotaram-se imagens adquiridas pelo satélite Landsat-8 durante o ciclo da cultura do milho. As estimativas pelo algoritmo SAFER demonstraram a variabilidade espaço-temporal da evapotranspiração. A evapotranspiração máxima de 5,38 mm d-1 foi observada durante o estágio reprodutivo da cultura. Em relação ao método padrão, o SAFER apresentou erro médio absoluto de 0,40 mm. Dessa forma, conclui-se que o algoritmo pode ser adotado para se estimar evapotranspiração atual da cultura como alternativa ao método padrão proposto no FAO-56 na gestão de recursos hídricos.

Estimation of second season maize yield loss by the spatial variability of the soil physical-water properties / Estimativa da perda de produtividade do milho segunda safra pela variabilidade espacial das características físico-hídricas do solo

Irrigation systems are still traditionally dimensioned and managed considering that the cultivated area is homogeneous, thereby not taking into account the spatial variability of soil physical and hydraulic parameters, potentially limiting productivity. The aim of this work was to estimate the yield losses of second season maize crops when comparing the application of constant and variable complementary irrigation depths along the area, in scenarios with distinct rainfall indices, for an irrigated area in the state of Mato Grosso, Brazil. Data of the soil parameters bulk density (b) and available water capacity (AWC) were analysed and maps of spatial variability were generated using geostatistical tools. In the sequence, water balance for the average values of b and AWC and individual water balances for each pixel generated in the interpolations were determined, allowing the estimation of production losses due to the application of water depths. The water demand of the second season maize was estimated with precision for the three scenarios studied. Traditional irrigation management resulted in deficit areas and excessive depths up to 54 mm for both cases, leading to a reduction in productivity of up to 12.5%.

Os sistemas de irrigação ainda são tradicionalmente dimensionados e manejados considerando que a área cultivada seja homogênea, não se levando em conta a variabilidade espacial dos parâmetros físico-hídricos do solo, podendo ser esta um fator limitante à produtividade. Assim, este trabalho teve por objetivo estimar as perdas de produtividade da cultura do milho "safrinha" ao comparar a aplicação de lâminas complementares constantes e variáveis ao longo da área, em cenários com índices de precipitação pluvial distintos, para uma área irrigada no estado do Mato Grosso. Dados dos parâmetros densidade do solo (s) e capacidade de água disponível (CAD) foram analisados, e mapas de variabilidade espacial foram gerados por meio de ferramentas de geoestatística. Em sequência, realizou-se o balanço hídrico para os valores médios de s e CAD, e balanços hídricos individuais para cada pixel gerado nas interpolações, permitindo estimar as perdas de produção por conta da aplicação de lâminas deficitárias. A demanda hídrica da cultura do milho "safrinha" foi estimada com precisão para os três cenários estudados. O manejo da irrigação tradicional proporcionou a aplicação de lâminas deficitárias e excessivas em até 54 mm para os dois casos, o que acarretou em reduções de produtividade de até 12,5%.

The influence of physical soil properties on the water supply of irrigated orchards-some examples from Val Venosta (South Tyrol/Northern Italy).

In irrigated agriculture, irrigation water volume and duration of irrigation can be optimized utilizing soil water dynamics data. Val Venosta in South Tyrol (Northern Italy) is a region where irrigation represents a central factor of production in the Tyrolese fruit-growing areas. Intensive orchard production is practised within an area of about 18.000 ha. Although fruit cultivation experts believe that intensive fruit cultivation should be based on regular irrigation of the fruit trees to guarantee optimum results in both fruit quantity and quality; however, fruit growers in the region follow very subjective criteria in regard to irrigation. At many locations much more water is used than the fruit trees actually need. Therefore irrigation in this region is a very cost-intensive factor of production and is criticized by the public for both economic and ecological reasons. To optimize the irrigation practice in this region it is essential to provide an objective basis for the irrigation process. A system of “precision irrigation” proposed, which is therefore based on objective and quantitative criteria focusing primarily on soil properties and hydrologic balance. This contribution will provide an overview of the current situation of irrigation and present results from soil-physical and soil-hydrological studies performed in this region since 2003.