Sistema de monitorização do fluxo de seiva em videira
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Data
2017
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Resumo
A utilização de equipamentos e metodologias capazes de estimar a
utilização de água por parte de culturas agrícolas permite optimizar sistemas de rega,
levando a uma melhor gestão deste recurso. Interessa assim desenvolver sensores
que permitam avaliar as necessidades hídricas de uma planta. A determinação da
transpiração das plantas, nomeadamente em videiras, consiste em medir fluxos de
água no xilema e o desenvolvimento de métodos de medição de fluxo de seiva para
a determinação da transpiração é crucial. Para avaliar a resposta da videira foi
utilizada uma metodologia de medição direta na determinação do fluxo de seiva
xilémica, onde foram utilizados sensores invasivos na região do tronco da planta,
fazendo uso da técnica de dissipação térmica de Granier. Esta técnica empírica
permite calcular a densidade de fluxo de seiva xilémica, expressa por unidade de
superfície condutora, baseada na diferença de temperatura entre uma sonda aquecida
continuamente a uma potência constante e uma sonda de referência (não-aquecida),
corrigida por um coeficiente adimensional de proporcionalidade.
Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema capaz de fornecer dados de
gradientes de temperatura em diferentes regimes (com aquecimento ou sem aquecimento), ao longo do dia. Os ensaios foram realizados numa videira (casta Viosinho) durante períodos dos meses de junho, julho e agosto. Os resultados evidenciaram o comportamento do fluxo de seiva da videira ao longo dos diferentes períodos do dia e em condições ambientais díspares (temperaturas diárias diferentes). Foram também efetuados períodos de rega no final do mês de julho / início do mês de agosto para analisar eventuais variações nos gradientes de temperatura obtidos.
The use of equipment and methodologies capable of estimating water use by crops optimizes irrigation systems leading to better management of this resource. It is in this way interest to develop sensors to assess the water needs of a plant. The determination of plant transpiration, specially in vines, is to measure water flows in the xylem and the development of sap flow measurement methods for the determination of transpiration is crucial. To assess the vine response, it was used a direct measurement methodology for determining the perspiration where there were used invasive sensors into the stem region and the vine perspiration was determined by using Granier’s thermal dissipation technique. This empirical technique allows the calculation the sap flux xilemic density expressed per conductive unit surface, based on a temperature difference between a continuously heated probe at a constant power and a reference probe (non-heated) and a coefficient dimensionless proportionality. This work describes the development of a system capable of providing temperature gradients sensor data in different schemes (with heating or without heating) throughout the day. Assays were performed in grapevine (Viosinho) during June, July and August. The results showed the behavior of grapevine transpiration over the different times of the day and in different environmental conditions (different daily temperatures). There were made watering periods at the end of July / beginning of August to analyze the variations in the obtained temperature differences.
The use of equipment and methodologies capable of estimating water use by crops optimizes irrigation systems leading to better management of this resource. It is in this way interest to develop sensors to assess the water needs of a plant. The determination of plant transpiration, specially in vines, is to measure water flows in the xylem and the development of sap flow measurement methods for the determination of transpiration is crucial. To assess the vine response, it was used a direct measurement methodology for determining the perspiration where there were used invasive sensors into the stem region and the vine perspiration was determined by using Granier’s thermal dissipation technique. This empirical technique allows the calculation the sap flux xilemic density expressed per conductive unit surface, based on a temperature difference between a continuously heated probe at a constant power and a reference probe (non-heated) and a coefficient dimensionless proportionality. This work describes the development of a system capable of providing temperature gradients sensor data in different schemes (with heating or without heating) throughout the day. Assays were performed in grapevine (Viosinho) during June, July and August. The results showed the behavior of grapevine transpiration over the different times of the day and in different environmental conditions (different daily temperatures). There were made watering periods at the end of July / beginning of August to analyze the variations in the obtained temperature differences.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Palavras-chave
Agricultura de precisão , Transpiração , Fluxo de seiva , Método de Granier