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

Duração do período de molhamento foliar Duração do período de molhamento foliar

(DPM)(DPM)

Importância da DPMImportância da DPM

– Doenças de plantasDoenças de plantas

– Atividade de insetosAtividade de insetos

– Maturação e colheita de culturasMaturação e colheita de culturas

Instrumentos para medida da DPMInstrumentos para medida da DPM

– EstáticosEstáticos

– MecânicosMecânicos

– EletrônicosEletrônicos

Classificação dos sensores eletrônicosClassificação dos sensores eletrônicos

– Sensores de contato direto com as Sensores de contato direto com as

superfícies das plantassuperfícies das plantas

Classificação dos sensores eletrônicosClassificação dos sensores eletrônicos

– Folhas artificiaisFolhas artificiais

Sensor cilíndrico de medida da DPMSensor cilíndrico de medida da DPM

20 cm

13 mm

1,5 mm

Princípio de funcionamentoPrincípio de funcionamento

)( 12

2

SRRR

R

Vx

Vs

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.

Tratamento térmicoTratamento térmico

Aquecimento dos sensores a 60 ºC por 12 h, para remover componentes higroscópicos da tinta.

Sensores cilíndricos

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

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)

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)

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)

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

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.

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.

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.

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

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.