RESUMO O presente estudo objetivou aplicar o Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving (SAFER) juntamente com imagens MODIS e dados meteorológicos para analisar a evapotranspiração (ET) e a produção de biomassa (BIO) de acordo com classes indicativas de degradação das pastagens na bacia hidrográfica do Alto Tocantins. Classes indicativas de pastagens degradadas foram obtidas a partir de série temporal de NDVI (2002 a 2012). Para estimar a ET e a BIO em cada classe, imagens MODIS e dados de estações meteorológicas do ano de 2012 foram utilizados. Os resultados indicam que, em relação às pastagens não degradadas, a ET e a BIO apresentaram diferenças, principalmente no período de estresse hídrico, nas pastagens com indicativo de degradação moderado e forte. Assim, alterações na partição do balanço de energia podem ocorrer de acordo com os níveis de degradação, haja vista que indicativos de processos de degradação foram identificados em 24% das áreas de pastagens plantadas. Nesse contexto, as estimativas de ET e BIO por meio de técnicas de sensoriamento remoto pode ser um bom indicador da disponibilidade de forragem e, consequentemente, de aspectos relacionados à degradação das pastagens em larga escala. Espera-se que esse conhecimento possa contribuir para iniciativas de políticas públicas voltadas para o controle da perda do potencial produtivo das áreas de pastagens na bacia do Alto Tocantins, Estado de Goiás.

ABSTRACT The objective of this study was to apply the Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving (SAFER) with MODIS images together with meteorological data to analyze evapotranspiration (ET) and biomass production (BIO) according to indicative classes of pasture degradation in Upper Tocantins River Basin. Indicative classes of degraded pastures were obtained from the NDVI time-series (2002-2012). To estimate ET and BIO in each class, MODIS images and data from meteorological stations of the year 2012 were used. The results show that compared to not-degraded pastures, ET and BIO were different in pastures with moderate to strong degradation, mainly during water stress period. Therefore, changes in energy balance partition may occur according to the degradation levels, considering that those indicatives of degradation processes were identified in 24% of the planted pasture areas. In this context, ET and BIO estimates using remote sensing techniques can be a reliable indicator of forage availability, and large-scale aspects related to the degradation of pastures. It is expected that this knowledge may contribute to initiatives of public policies aimed at controlling the loss of production potential of pasture areas in the Upper Tocantins River Basin in the state of Goiás, Brazil.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi elaborar e aplicar indicadores de balanço hídrico para a suas extrapolações nas regiões de cultivo de uvas (Vitis vinifera) para vinho nos municípios de Petrolina e Juazeiro, nos estados de Pernambuco e da Bahia, respectivamente, tendo-se simulado diferentes épocas de poda ao longo do ano. Medições prévias de balanço de energia foram usadas para relacionar o coeficiente de cultura (Kc) com os graus-dias acumulados (GDac). Este modelo foi aplicado para extrapolação dos indicadores de balanço hídrico, durante os ciclos produtivos. Quando houve disponibilidade de água para irrigação, os melhores períodos de poda foram de maio a julho, por causa das melhores condições naturais térmicas e hídricas. Maiores cuidados devem ser tomados para podas realizadas em outros períodos do ano, com relação aos efeitos das temperaturas elevadas na qualidade do vinho. Os indicadores de balanço hídrico, desenvolvidos e aplicados com sucesso, permitiram análises, em larga escala, das condições termohídricas para produção de uvas para vinho, sob as condições semiáridas do Nordeste brasileiro.

Abstract: The objective of this work was to develop and apply water balance indicators to be scaled up in the wine grape (Vitis vinifera) growing regions of the municipalities of Petrolina and Juazeiro, in the states of Pernambuco and Bahia, respectively, Brazil, simulating different pruning dates along the year. Previous energy balance measurements were used to relate the crop coefficient (Kc) with the accumulated degree-days (DDac). This model was applied to scale up the water balance indicators during the growing seasons. When irrigation water was available, the best pruning periods were from May to July, due to the better natural thermal and hidrological conditions. More care should be taken for pruning done in other periods of the year, regarding the effect of increasing thermal conditions of wine quality. The water balance indicators, both successfully developed and applied, allow large-scale analyses of the thermohydrological conditions for wine grape production under the semiarid conditions of the Brazilian Northeast.

RESUMO Na região semiárida brasileira, a vegetação natural (Caatinga) tem sido substituída pela agricultura irrigada, enfatizando a importância da quantificação das trocas de massa e de energia. Medições microclimáticas e das correlações turbulentas no ecossistema Caatinga, foram analisadas para dois anos, envolvendo diferentes condições termo hidrológicas. O fluxo de calor sensível (H) representou 49 e 64% do saldo de radiação (Rn), respectivamente durante as condições mais úmidas e mais secas de 2004 e 2005. As frações correspondentes de Rn para o fluxo de calor latente (LE) foram de 40% e 25%. A evapotranspiração (ET) em 2004, com 693 mm, representou 96% da precipitação (P), enquanto que em 2005 (399 mm), foi 18% maior que P, evidenciando o uso da umidade do solo remanescente do ano anterior mais úmido. Todos os parâmetros de transferência das relações solo-água-vegetação-atmosfera analisados foram influenciados pela quantidade de chuvas. Entretanto, a resistência da superfície (rs) foi o mais fortemente afetado pelas condições de umidade do solo, sendo reduzida com o aumento da razão da ET para a evapotranspiração de referência (ET0). Por outro lado, os valores mais elevados de rs foram relacionados com elevações em ambos, do déficit de pressão do vapor (De) e da temperatura aerodinâmica (T0). A pesquisa corrente objetivou a quantificação das trocas de energia e massa entre a Caatinga e a baixa atmosfera, testando em que circunstâncias os parâmetros biofísicos de controle deste processo podem ser estimados razoavelmente com parametrizações através de dados agrometeorológicos, para incorporação em modelos de larga escala.

ABSTRACT In the Brazilian semi-arid region, the natural vegetation ("Caatinga") has been replaced by irrigated agriculture, emphasising the importance for quantification of the energy and mass exchanges. Eddy covariance and micro-climatic measurements in this natural ecosystem, were analysed for two years under different thermohydrological conditions. Sensible heat flux (H) accounted for 49 and 64% of the net radiation (Rn), respectively, during the wetter and the drier conditions of 2004 and 2005. The corresponding fractions of Rn partitioned as latent heat flux (LE) were 40% and 25%. Evapotranspiration (ET) in 2004, with 693 mm, represented 96% of precipitation (P), while in 2005 (399 mm), it was 18% higher than P, which evidenced the use of the remaining soil moisture from the previous wetter year. All the soil-water-vegetation-atmosphere transfer parameters were influenced by the rainfall amounts. However, the surface resistance (rs) was the most strongly affected by the soil moisture status, dropping with increases of the ratio of ET to reference evapotranspiration (ET0). On the other hand, the highest rs values were related to increases in both vapour pressure deficit (De) and aerodynamic temperature (T0). The current research aimed to quantify the energy and mass exchange between the "Caatinga" and the lower atmosphere, testing in which circumstances the biophysical controlling parameters can be reasonably predicted from agrometeorological data, throughout parameterizations, to incorporate in large-scale models.

O consumo de água e o coeficiente de cultura da bananeira cv. Pacovan foram estimados em Petrolina-PE, Brasil, com o objetivo de fornecer informações úteis ao manejo de irrigação. As avaliações foram realizadas desde o plantio, em janeiro de 1999, até a terceira colheita, em setembro de 2001, em um pomar irrigado por microaspersão e com plantas espaçadas em 3 x 3 m. O consumo médio diário foi de 3,9; 4,0 e 3,3 mm no primeiro, segundo e terceiro ciclos, respectivamente. O coeficiente de cultura aumentou de 0,7 (desenvolvimento vegetativo) para 1,1 (florescimento). Apesar da alta disponibilidade de água no solo, a alta demanda evaporativa reduziu a transpiração da bananeira.

The water consumption and the crop coefficient of the banana cv. Pacovan were estimated in Petrolina County, northeastern Brazil, in order to establish guidelines to irrigation water management. Evaluations were carried out since planting in January 1999 to the 3rd harvest in September 2001 on a microsprinkler irrigated orchard, with plants spaced in a 3 x 3 m grid. Average daily water consumption was 3.9, 4.0, and 3.3 mm in the 1st, 2nd and 3rd growing seasons, respectively. Crop coefficient values increased from 0.7 (vegetative growth) to 1.1 (flowering). Even with high soil water availability, transpiration was reduced due to high evaporative demand.

A evapotranspiração (ETc) e o coeficiente de cultura (Kc) da goiabeira (Psidium guajava L.) cv. Paluma, aos dois anos e três meses após o plantio e irrigada por microaspersão, foram determinados durante um ciclo de produção, em Petrolina-PE, Brasil. O método da razão de Bowen foi utilizado para a estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc), enquanto o de Penmam-Monteith foi empregado para a estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), com a utilização de duas estações agrometeorológicas, uma automática e outra convencional. A ETc acumulada entre a poda (junho de 2001) e a colheita (dezembro de 2001) foi de 906 mm em 200 dias, correspondendo a um valor médio de 4,53 ± 0,68 mm.dia-1. O Kc apresentou valores entre 0,75 a 0,93 e de 0,61 a 0,84, quando foram usadas as estações convencional e automática, respectivamente.

The crop evapotranspiration (ETc) and the crop coefficient (Kc) of guava cv. Paluma irrigated with a microsprinkler were estimated for two years and three months after planting and over one growing season at Petrolina, Pernambuco State, Brazil. The ETc was estimated by Bowen ratio, and the reference evapotranspiration (ETo) was estimated using data collected by conventional and automatic agrometeorological stations. The accumulated ETc from pruning (June 2001) to harvest (December 2001) was 906 mm in 200 days, which corresponds to an average of 4.53 ± 0.68 mm day-1. Kc varied from 0.75 to 0.93 when the conventional station was used, and from 0.61 to 0.84 when using an automatic station.

O trabalho objetivou a estimativa das necessidades hídricas da videira (Vitis vinifera L.), cv. Itália, sob as condições edafoclimáticas da Região do Submédio São Francisco. A parte experimental foi conduzida no campo experimental de Bebedouro da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico Semi-Árido, no município de Petrolina, PE, durante o período de maio a agosto de 1996. A evapotranspiração da cultura foi determinada pelo método do balanço hídrico no solo, e a evapotranspiração de referência foi estimada pelo método de Penman, visando avaliar o comportamento do coeficiente de cultura (Kc) ao longo do ciclo da cultura. O parreiral, com cinco anos de idade, foi conduzido em sistema de latada a 2 m acima da superfície do solo, num espaçamento de 4 m x 2 m e irrigado diariamente por gotejamento. O consumo hídrico diário máximo da cultura foi de 4,33 mm dia-1, totalizando 333,6 mm no período de observações. Os valores de Kc variaram de 0,50 a 0,74. Determinou-se uma curva característica de Kc para o ciclo vegetativo da videira, a qual permite obter o Kc diário em função dos dias após a poda.

This study used data of a field experiment conducted at the Bebedouro experimental base of the Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico Semi-Árido in Petrolina, PE, Brazil, from May to August, 1996, during the growing period of a five-year-old table grape (Vitis vinifera L.), Italy cultivar. The plants were conducted in a two-meter above soil surface trellis system, four meters between rows by two meters between plants, and daily irrigated by trickling system. The crop evapotranspiration was determined by the soil water balance method, and the reference evapotranspiration was estimated by the method of Penman, used to analyse the behaviour of the crop coefficient (Kc) throughout the crop growing period. The maximum crop daily water use was 4.33 mm d-1 and the total water consumption was 333.6 mm for the whole growing period. The crop coefficient values varied from 0.50 to 0.74. A characteristic curve of Kc for the table grape vegetative cycle was obtained which allows to obtain daily values of Kc as a function of days after pruning.

RESUMO Medidas do saldo de radiação, fluxo de calor no solo, gradientes de temperatura e de pressão do vapor, obtidas em experimento de campo conduzido no Campo Experimental de Bebedouro, pertencente à Embrapa Semi-árido, em Petrolina, PE, no período de 03/06 a 11/09/94, foram utilizadas no cálculo da evapotranspiração da cultura da videira (ETc) pelo método do balanço de energia baseado na Razão de Bowen. Para o cálculo da evapotranspiração de referência (ETo) utilizaram-se os métodos de Penman-Monteith e do Tanque Classe A. Com base nos valores de ETc e de ETo, determinou-se o coeficiente de cultura (kc) ao longo dos subperíodos de brotação das gemas, floração, chumbinho e maturação dos frutos. Os resultados indicam que, nas condições de clima e solo do experimento, a evapotranspiração da cultura ETc variou de 2,8 mm dia-1 aos 18 dias após a poda a 7,0 mm dia-1, aos 94 dias após a poda (subperíodo de chumbinho), decrescendo em seguida para atingir 4,4 mm dia-1 aos 117 dias após a poda (final do subperíodo de maturação dos frutos). O consumo hídrico da cultura ao longo de todo o ciclo produtivo foi da ordem de 503,0 mm. Os valores do coeficiente de cultura variaram de 0,65 a 1,15, de acordo com o método de cálculo da ETo, porém se mostraram superiores aos recomendados pela FAO.

ABSTRACT Measurements of net radiation, soil heat flux, air temperature and water vapor pressure gradients were used to evaluate crop evapotranspiration (ETc) by the energy balance method in grape vine crop. The reference evapotranspiration (ETo) was obtained by the methods of Penman-Monteith and Class A pan evaporation. Daily values of the crop coefficient (kc = ETc / ETo) were obtained throughout the phenological phases. The results showed that the mean daily values of ETc increased from 2.8 mm day-1 at the 18th day after pruning to 7.0 mm day-1, at the 94th day after pruning. After this, values decreased to 4.4 mm day-1, at the 117th day after pruning. In the whole growing period ETc accumulated was found to be 503.0 mm. Crop coefficient values were different, according to the method used to calculate ETo but, in general, they were higher than those recommended by FAO.