ISA - Anais
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The Anais are a set of publications representing part of ISA's academic scientific activity in Agricultural Sciences. The first edition is from 1920, and the collection is mainly composed by documents published in the XX century
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Recent Submissions
- Evapotranspiração, balanço energético e estado hídrico numa plantação de Quercus suber na região de LisboaPublication . Ferreira, Maria Isabel; Silva, Rodolfo; Pacheco, Carlos Arruda; Silva, Adriano Leovigildo; Paço, Teresa Afonso do; Irace, PierluigiNo âmbito do projecto WATERUSE (www.isa.utl.pt/wateruse, 2000-2004) sobre uso da água em cobertos lenhosos mediterrânicos, foi medida a evapotranspiração (ET) ou fluxo de calor latente (LE) pela técnica micrometeorológica das flutuações instantâneas, num estudo pioneiro em sobreiros com sobcoberto usado em pastorícia, em Rio Frio (Palmela), 30 km a Leste de Lisboa (238 dias de dados de boa qualidade). Entre 2002 e 2005, decorreram medições complementares, mas não contínuas, no solo (0-130 cm), plantas e atmosfera. Os resultados de 2003 respeitam às componentes do balanço energético, designadamente a evapotranspiração (ET) ou fluxo de calor latente (LE), cuja relação com a evapotranspiração de referência e o estado hídrico do solo e plantas é apresentada. O erro de fecho das medições foi genericamente muito baixo graças às excelentes condições do local. Erros de fecho maiores tiveram reduzido impacto já que ocorreram para ET abaixo de 1 mm/dia. A razão de Bowen (fluxo calor sensível/ calor latente, H/LE) aumentou entre ca. de 1 e 6, durante o período de dessecamento do solo, devido à redução de ET. Consoante o estado do sobcoberto mudava entre Primavera e final do estio (verão seco), G/Rn (fluxo de calor para o solo/balanço da radiação) semi-horário aumentou entre 10% e 17%. Entre Maio a Setembro de 2003, ET variou de ca. de 4 mm/dia em Maio, para ca. de 2 mm/dia em Junho e 1 mm/dia, em final de Setembro. ET/ETo em Maio, Junho, Julho e Setembro foi de 78%, 37%, 24% e 21%, respectivamente, correspondendo a ca. de 80%, 40%, 10% e 0-5% da reserva utilizável de água no solo, na camada de 0 a 130 cm de profundidade. Tal sugere extracção de água pelo estrato arbóreo de camadas inferiores e toalha freática, como os estudos de redistribuição hidráulica também evidenciaram. O estado hídrico do solo nas camadas superficiais não pareceu relacionado com o estado hídrico das árvores. Entre Maio de 2004 e Setembro de 2005, ET variou entre 1 e 2 mm/dia, valores muito baixos devido à seca extraordinária do Outono/Inverno 2004/2005. O potencial hídrico das folhas das árvores medido de madrugada desceu até -1,7 MPa, como medido noutros locais em Portugal, correspondendo em Rio Frio a ET/ETo de 10%, raro numa estação normalmente chuvosa.
- Medições de referência de evapotranspiração, transpiração e evaporação direta do solo em pomar de pessegueiro, em PortugalPublication . Paço, Teresa Afonso do; Ferreira, Maria Isabel; Conceição, NunoDescreve-se a determinação das necessidades hídricas da cultura do pessegueiro utilizando um método de medição directa da evapotranspiração. Estes ensaios decorreram na região da Península de Setúbal durante a década de 1990, em cinco épocas de rega e em dois pomares de diferentes variedades e com distintos sistemas de rega e modos de condução, conferindo-lhes uma variabilidade espacial e temporal de aplicação da água. Para medir a evapotranspiração recorreu-se ao método das flutuações instantâneas. Utilizou-se ainda um conjunto alargado de técnicas adicionais, permitindo a quantificação da transpiração das plantas e da evaporação directa do solo, e a consequente extensão dos valores de evapotranspiração temporalmente ou espacialmente, e a avaliação do estado hídrico das plantas. Os resultados mostraram-se similares com gamas de variação e valores médios de evapotranspiração e transpiração, para os períodos amostrados, sendo, no entanto, distintos no que diz respeito à evaporação directa do solo, se bem que esta componente dos fluxos evaporativos tivesse reduzida relativa expressão. A avaliação conjunta de diversas variáveis relacionadas com o estado hídrico das plantas mostrou um comportamento similar para as duas variedades quando se relacionou a condutância estomática com o potencial hídrico, mas diferenciado quando se observou simultaneamente a progressão do défice hídrico com a evolução de transpiração. Apresenta-se uma breve descrição das técnicas utilizadas nos dois ensaios experimentais, bem como uma súmula e diversos exemplos dos resultados mais representativos. Comparam-se os resultados obtidos em ambas as situações e indicam-se semelhanças, passíveis de generalização para o tipo de pomar observado, e diferenças, explorando-se as suas razões. Os dados obtidos permitiram contribuir para a melhoria da estimativa da evapotranspiração em pomar de pessegueiro, quando se recorre a modelos baseados em coeficientes culturais, para aplicações práticas no domínio da rega.
- Medição da evapotranspiração de um coberto vegetal por métodos micrometeorológicos: o método das flutuações instantâneasPublication . Valente, Fernanda; Paço, Teresa Afonso do; Ferreira, Maria IsabelA quantificação do consumo de água pelos diversos cobertos vegetais é fundamental para uma gestão sustentável dos recursos hídricos. Neste artigo é apresentado o método das flutuações instantâneas (eddy covariance na terminologia anglo-saxónica), um método direto para a medição da evapotranspiração. Para além da descrição do método e dos instrumentos necessários à sua aplicação, apresentam-se alguns aspetos práticos a ter em consideração na implementação desta técnica e as principais correções a efetuar na fase de processamento dos dados. Descreve-se ainda a medição de outras componentes do balanço energético, em particular, do fluxo de calor sensível à superfície do solo e aborda-se resumidamente o problema do fecho do balanço de energia. No final é feita uma síntese dos ensaios experimentais onde este método foi aplicado por equipas do Instituto Superior de Agronomia, da Universidade de Lisboa.
- Hub de inovação para sistemas de rega na agricultura mediterrânica: perspetiva da Engenharia Rural do ISA sobre um projeto de I&DPublication . Cameira, Maria do Rosário; Alves, Isabel; Ferreira, Antónia; Rolim, João; Paredes, PaulaA modernização da rega nos países mediterrânicos conduziu a um aumento do desempenho dos sistemas de rega, sensu lato. Novos desafios surgiram: (i) a lacuna no desempenho da rega continua maior do que o esperado; (ii) a intensificação da rega causou esgotamento de recursos hídricos; (iii) os modernos sistemas pressurizados consomem muita energia. O principal objetivo do projeto HubIS é promover, avaliar e impulsionar inovações que visem reduzir o défice de desempenho e melhorar a sustentabilidade dos sistemas de rega na região mediterrânica. O desenvolvimento das inovações baseou-se em processos participativos e na avaliação rápida de desempenho. Apresentam-se neste trabalho atividades desenvolvidas no caso de estudo português, Aproveitamento Hidroagrícola do Lucefecit, pela equipa de Engenharia Rural do ISA, parceiro do projeto. Com base no diagnóstico do desempenho, que indicou elevado consumo energético e variabilidade na produtividade da água entre parcelas, foram co-desenhadas, com os utilizadores finais, inovações, de entre as quais se destacam uma ferramenta para estimativa dos caudais distribuídos nos hidrantes e outra para avaliação do desempenho hidráulico e energético da rede de rega. Desta forma, o projeto PRIMA HubIS forneceu um estudo de caso elucidativo em Portugal sobre a forma como os projetos de transferência de inovação agrícola podem contribuir para aumentar a resiliência hídrica e energética dos aproveitamentos hidroagrícolas.
- Medições de fluxo de seiva pela equipa de Engª Rural do ISA - balanço de 30 anos de experiências e aspectos metodológicosPublication . Ferreira, Maria Isabel; Paço, Teresa Afonso do; Silvestre, José; Silva, Rodolfo; Conceição, NunoAs técnicas de medição do fluxo de seiva (FS) são apresentadas como a alternativa viável para obter longas séries contínuas do uso da água pelas plantas lenhosas, embora não apresentem a fiabilidade das técnicas micrometeorológicas, designadamente a mais apropriada para cobertos altos, a das flutuações instantâneas (conhecida como de eddy covariance) que exige grandes extensões uniformes e em que as medições nem sempre são contínuas devido a condições meteorológicas adversas, mas que serve de referência em articulação com medições de evaporação do solo. Com estas técnicas de FS obtêm-se valores que, à escala diária, aproximadamente correspondem à transpiração, a principal componente da evapotranspiração. Existem muitas abordagens diferentes, sendo que a técnica de dissipação de calor designada por de Granier se tornou popular pela sua aparente simplicidade e baixo custo, embora a sua aplicação em comparação com técnicas de referência tenha evidenciado a necessidade de resolver vários problemas. Esta contribuição apresenta uma visão geral da aplicação desta técnica, seu desenvolvimento e resultados desde 1992, pela equipa de Engenharia Rural (ER) do ISA. Inclui-se a breve descrição do princípio, sensores, instalação, tratamento de dados, identificação das principais dificuldades e algumas soluções encontradas para minimizar erros, bem como a comparação com as técnicas de referência mencionadas, permitindo uma calibração caso-a-caso, de forma a obter longas séries fiáveis. Usou-se ainda uma simulação do campo das temperaturas pelo método das diferenças finitas e simulações em laboratório, para lidar com questões como a que foi designada por gradiente natural, a heterogeneidade azimutal e radial, a mudança de escala espacial, as equações de calibração. Este intenso trabalho pioneiro permitiu quantificar o uso da água por longos períodos em muitos e representativos cobertos florestais e agrícolas, em regadio ou em sequeiro, obtendo-se ainda a informação complementar para diagnosticar o estado hídrico, para interpretar os resultados e assim contribuir para afinar modelos de uso da água para a respectiva gestão, designadamente os coeficientes culturais e de stress para uso na rega.
- Hydrological approaches to measure or estimate crop water use – B. Practical applicationPublication . Carrilho, Vasco; Rolim, João; Ferreira, Maria IsabelWe present an application in which the time sequence of the differences between the estimated values of soil water content (SWC or θ) and the measured ones, in this case by the most direct method of gravimetry, provided an opportunity to exemplify the possibility of adjusting a selected parameter used for actual evapotranspiration (ETa) estimation. The variable selected for adjustment was the crop coefficient (Kc), for which one finds a higher uncertainty. This is a simple self-learning process, in the sense that the investment, in obtaining correct soil parameters and soil water data of good quality, creates an opportunity to get well-adjusted parameters for better ETa estimation that, used in the following, allows a better irrigation scheduling. The stress coefficients were also estimated. The crop used is pepper (Capsicum annuum L.), planted in a field located in center-east Portugal, in a clay loam soil, drip irrigated, using different spacing arrangements (simple and double line) and occasional stress periods in some of the four experimental plots. The values of Kc resulting from this kind of iterative process were quite different from the initial ones, and relatively well related with leaf area index measured in the four plots.
- Hydrological approaches to measure or estimate crop water use – A theoretical backgroundPublication . Ferreira, Maria Isabel; Rolim, JoãoHydrological methods are used to retrieve actual evapotranspiration (ETa) as an alternative to micrometeorological techniques. This approach consists in performing the mass balance at a well-defined control volume. Despite the apparent theoretical simplicity of these methods, it is very common to witness their incorrect use, due to the lack of consistency in the definition of their terms by different authors, not only in measurements but also and mainly in common estimations for irrigation scheduling. Therefore, this article aims to review the main concepts and basic definitions of the hydrological methods, especially in the context of irrigation applications in climates with dry summer. The main topics addressed consist of: i) Mass balance and control volume; ii) Soil water thresholds for engineering applications; iii) Evapotranspiration or its components as output variables of water balance equation; iv) Applications of the water balance equation using actual evapotranspiration as input variable. This article is meant as a didactic text in the field of irrigation and drainage to support the learning of concepts related to the water balance. It also includes a set of application exercises to improve the comprehension of this subject.
- Within-row advection and stomatal conductance of an irrigated cropPublication . Ferreira, Maria IsabelThe effects of soil water deficit (edaphic stress) and air vapour-pressure-deficit (atmospheric stress) on stomatal conductance of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) were separately analysed for the range of predawn leaf water potential (Ψp) normally observed in an irrigated crop. Three separate experiments under field conditions were used. In this respect, the main experimental results were: (i) noon stomatal conductance (gs) correlated well with Ψp but poorly with leaf water status expressed via noon leaf water potential; (ii) the scattering sometimes obtained in the relationship between Ψp and gs, for high values of Ψp (above -0.4 MPa) can be explained by a preponderant effect of air vapour-pressure-deficit on stomatal behaviour, compared to the effect of soil water deficit; (iii) the reason for the change on leaf-to-air VPD, responsible for the stomatal closure seems to be the clothesline effect i.e. the positive within-row advection from dry inter-row space. The discussion suggests that the slope of the relationship Ψp - gs can change with the soil cover, the size of the plots and their surrounding conditions. What we observed for this crop and irrigation system is extendable to other crops with important dry soil around, to analyse the implications of the air humidity near the leaves on the stomatal behaviour and water fluxes. This hypothesis can also explain opposite tendencies on the transpiration versus evapotranspiration efficiency.
- Nota introdutóriaPublication . Ferreira, Maria Isabel; Lopes, João Rui Rolim Fernandes Machado; Paço, Teresa Afonso do; Paredes, Paula Cristina Santana; Fernandes, Maria Rosário
- A composicao quimica do tabaco e fumo e a sua toxicidadePublication . Lourenço, M.G.