AVALIAÇÃO DO MODELO HYDRUS-2D NA DISTRIBUIÇÃO DO SOLUTO NO GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL

Resumo

AVALIAÇÃO DO MODELO HYDRUS-2D NA DISTRIBUIÇÃO DO SOLUTO NO GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL

KATARINA LIRA GRECCO¹; DOUGLAS ROBERTO BIZARI² E CLAUDINEI FONSECA SOUZA³

¹Doutoranda, Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Av. Pádua Dias, 11, 13418-900, Piracicaba, SP, klgrecco@usp.br

²Professor, Departamento de Desenvolvimento Rural, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Anhanguera, km 174, 13600-970, Araras, SP, dbizari@cca.ufscar.br

³Professor, Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental, Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Anhanguera, km 174, 13600-970, Araras, SP, cfsouza@cca.ufscar.br

1 RESUMO

A competição pelo uso da água entre agricultura, indústria e população vem tornando-se intensa no decorrer dos anos, exigindo um uso racional deste recurso para produção de alimentos. O gotejamento subsuperficial pode auxiliar os produtores com a otimização de parâmetros operacionais como frequência e duração da irrigação, vazão, espaçamento e profundidade do gotejador. Estas informações podem ser obtidas por simulações numéricas através de modelos matemáticos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o modelo HYDRUS-2D a partir de dados experimentais para a previsão das dimensões dos bulbos molhados gerados por gotejadores subsuperficiais de distintas taxas de aplicações (1,0 e 1,6 L h^-1). O modelo foi avaliado com base nos seguintes parâmetros estatísticos: Coeficiente de Determinação e Correlação (R² e R), Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) e Erro Absoluto Médio (MAE). Os resultados indicaram que o deslocamento horizontal permaneceu o maior comparado com o deslocamento vertical em todos os bulbos molhados, tanto os observados nos ensaios experimentais como os estimados pelo modelo e a correlação entre ambos foi elevada, acima de 0,90 com erros abaixo de 16%. Conclui-se que o modelo HYDRUS-2D pode ser utilizado para estimar as dimensões do bulbo molhado, obtendo novas informações sobre o dimensionamento do sistema de irrigação.

Palavras-chave: bulbo molhado, concentração de nutriente, modelo matemático.

GRECCO, K. L.; BIZARI, D. R.; SOUZA, C. F.

EVALUATION OF HYDRUS-2D MODEL FOR SOLUTE DISTRIBUTION IN SUBSURFACE DRIP

2 ABSTRACT

The competition for water use between agriculture, industry and population has become intense over the years, requiring a rational use of this resource for food production. The subsurface drip irrigation can help producers with the optimization of operating parameters such as frequency and duration of irrigation, flow, spacing and depth of the dripper installation. This information can be obtained by numerical simulations using mathematical models, thus the aim of this study was to evaluate the HYDRUS-2D model from experimental data to predict the size of the wet bulbs generated by emitters of different application rates (1.0 and 1.6 L h^-1). The results showed that horizontal displacement (bulb diameter) remained the largest in all the bulbs, observed both in experimental trials and estimated by the model and the correlation between them was high, above 0.90 to below 16% error. We conclude that the HYDRUS-2D model can be used to estimate the dimensions of the wet bulb, and getting new information on the sizing of the irrigation system.

Keywords: wet bulb, nutrient concentration, mathematical model.