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Sensor cilíndrico para medida da Sensor cilíndrico para medida da duração do período de duração do período de
molhamento foliarmolhamento foliar
Aluno: Eduardo Alvarez SantosAluno: Eduardo Alvarez SantosProfessor: Sérgio de Oliveira MoraesProfessor: Sérgio de Oliveira MoraesCurso: MestradoCurso: MestradoPrograma: Física do Ambiente AgrícolaPrograma: Física do Ambiente Agrícola
LCE5702 - Métodos instrumentais de análise LCE5702 - Métodos instrumentais de análise física do ambientefísica do ambiente
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Duração do período de molhamento foliar Duração do período de molhamento foliar
(DPM)(DPM)
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Importância da DPMImportância da DPM
– Doenças de plantasDoenças de plantas
– Atividade de insetosAtividade de insetos
– Maturação e colheita de culturasMaturação e colheita de culturas
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Instrumentos para medida da DPMInstrumentos para medida da DPM
– EstáticosEstáticos
– MecânicosMecânicos
– EletrônicosEletrônicos
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Classificação dos sensores eletrônicosClassificação dos sensores eletrônicos
– Sensores de contato direto com as Sensores de contato direto com as
superfícies das plantassuperfícies das plantas
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Classificação dos sensores eletrônicosClassificação dos sensores eletrônicos
– Folhas artificiaisFolhas artificiais
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Sensor cilíndrico de medida da DPMSensor cilíndrico de medida da DPM
20 cm
13 mm
1,5 mm
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Princípio de funcionamentoPrincípio de funcionamento
)( 12
2
SRRR
R
Vx
Vs
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Pintura dos sensoresPintura dos sensores
– Tinta a base de óleo – prevenir a Tinta a base de óleo – prevenir a
absorção de umidade pelo acrílicoabsorção de umidade pelo acrílico
– Tinta látex a base de água – aumentar a Tinta látex a base de água – aumentar a
sensibilidade do sensor ao molhamento sensibilidade do sensor ao molhamento
e simular as propriedades ópticas da e simular as propriedades ópticas da
folha.folha.
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Tratamento térmicoTratamento térmico
Aquecimento dos sensores a 60 ºC por 12 h, para remover componentes higroscópicos da tinta.
Sensores cilíndricos
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Vantagens sensor cilíndricoVantagens sensor cilíndrico
– Baixo custoBaixo custo
– Simula melhor algumas partes dos Simula melhor algumas partes dos
vegetaisvegetais
– Superfície sensível localizada em 2 Superfície sensível localizada em 2 ππ direçõesdireções
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Valores médios de duração do período de molhamento (DPM) obtidos por um sensor plano (PL) e cilíndrico (CIL)
em diferentes posições e culturas, em Elora, ON, Canadá.
Cultura/Posição Ano DPM (h) Dif.
PL CIL (CIL-PL)
Gramado 2003 14,1 15,7 +1,6
Gramado 2004 13,9 16,6 +2,7
Milho/Topo 2003 14,5 15,6 +1,1
Soja/Topo 2004 14,8 17,4 +2,6
Soja/Interior 2004 12,7 16,9 +4,2
Tomate/Topo 2004 14,7 16,4 +1,7
Tomate/Interior 2004 15,4 18,9 +4,5
Média gramado +2,2
Média topo +1,8
Média interior +4,4
Média geral +2,6Fonte: Sentelhas et al. (2005)
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Relação entre a DPM medida por sensores planos e cilíndricos sobre gramado.
Gramado - 2004
y = 0.8745x + 4.3682
R2 = 0.6245
0
4
8
12
16
20
24
0 4 8 12 16 20 24
DPM_PL (h)
LW
D_
Cy
l (h
)
b)Gramado - 2003
y = 0.7582x + 4.9688
R2 = 0.7128
0
4
8
12
16
20
24
0 4 8 12 16 20 24
DPM_PL (h)
DP
M_
CIL
(h
)
a)
Fonte: Sentelhas et al. (2005)
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Cultura/Posição Ano Início Finaln* Dif. (min) n* Dif. (min)
Gramado 2003 68 -27 67 +47Gramado 2004 91 -10 94 +115Milho-Topo 2003 71 -18 71 +31Soja-Topo 2004 42 -25 40 +117Soja-Interior 2004 21 -165 22 +218Tomate-Topo 2004 44 -16 44 +73Tomate-Interior 2004 42 -39 42 +104Média gramado -19 +81
Média Topo -20 +74
Média Interior -102 +161
Média Geral -44 +101
Diferenças (Dif.) entre os sensores plano e cilíndrico em relação ao início e o final do período
de molhamento.
n* - número de dias considerados Fonte: Sentelhas et al. (2005)
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Possível explicação para os maiores valores Possível explicação para os maiores valores de DPM nos sensores cilíndricosde DPM nos sensores cilíndricos
Possível solução: variar ângulo de Possível solução: variar ângulo de inclinação dos sensoresinclinação dos sensores
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Primeira EtapaPrimeira Etapa– Objetivo:Objetivo:
Estabelecer uma condição padrão de medida Estabelecer uma condição padrão de medida
de DPM por sensor cilíndrico sobre gramado, de DPM por sensor cilíndrico sobre gramado,
comparando-se as medidas obtidas em comparando-se as medidas obtidas em
diferentes ângulos de inclinação em relação a diferentes ângulos de inclinação em relação a
horizontal com a medida padrão, obtida por horizontal com a medida padrão, obtida por
sensores de placa a 30 cm de altura e 45º de sensores de placa a 30 cm de altura e 45º de
inclinação.inclinação.
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Primeira EtapaPrimeira Etapa
– Instalação de todos sensores cilíndricos a serem Instalação de todos sensores cilíndricos a serem
utilizados a 30 cm de altura, voltados para o sul, utilizados a 30 cm de altura, voltados para o sul,
e com e mesmo ângulo de inclinação.e com e mesmo ângulo de inclinação.
– Posteriormente, serão testados os seguintes Posteriormente, serão testados os seguintes
ângulos de inclinação: 0º, 15º, 30º, 45º e 60º.ângulos de inclinação: 0º, 15º, 30º, 45º e 60º.
_Comparação dos resultados obtidos com _Comparação dos resultados obtidos com
sensores de placa a 30 cm de altura e 45º de sensores de placa a 30 cm de altura e 45º de
inclinação.inclinação.
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Segunda EtapaSegunda Etapa
– Avaliar a influência da estrutura da cobertura Avaliar a influência da estrutura da cobertura
de três diferentes culturas (soja, café e de três diferentes culturas (soja, café e
laranja) na variabilidade espacial da DPM.laranja) na variabilidade espacial da DPM.
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Segunda EtapaSegunda Etapa
– Instalação dos sensores em diferentes Instalação dos sensores em diferentes
culturasculturas
– Variar a posição de instalação dos sensores Variar a posição de instalação dos sensores
no dossel das culturasno dossel das culturas
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REFERÊNCIASREFERÊNCIAS
GETZ, R. GETZ, R. Report on the measurement of leaf wetnessReport on the measurement of leaf wetness. Auburn: . Auburn: WMO, 1991.WMO, 1991.
GILLESPIE, T. J., DUAN, R. X. A comparison of cylindrical and flat GILLESPIE, T. J., DUAN, R. X. A comparison of cylindrical and flat plate sensors for surface wetness duration. plate sensors for surface wetness duration. Agric. and For. Agric. and For. MeteorMeteor., n.40, p.61-70, 1987.., n.40, p.61-70, 1987.
GILLESPIE, T. J., KIDD, G. E. Sensing duration of leaf moisture GILLESPIE, T. J., KIDD, G. E. Sensing duration of leaf moisture retention using electrical impedance grids. retention using electrical impedance grids. Can. J. Plant SciCan. J. Plant Sci., v.58, ., v.58, p.179-187, 1977.p.179-187, 1977.
*SENTELHAS, P. C., GILLESPIE, T. J., SANTOS, E. A. L*SENTELHAS, P. C., GILLESPIE, T. J., SANTOS, E. A. Leaf wetness measurement: comparison of cylindrical and flat plate sensors under different field conditons. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 14., 2005, Campinas. Anais... Campinas: Sociedade Brasileira de Agrometeorologia.
*Este trabalho será apresentado no XIV Congresso de Agrometeorologia.