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- Balanco hídrico do solo e uso da agua no trigo (Triticum aestivum l.): um caso de estudo em condições mediterrânicasPublication . Duarte, A.C.Neste estudo foram avaliados os efeitos da rega e da fertilização azotada sobre a produtividade do trigo mole na região do Alentejo, Sul de Portugal, em 2018. Testaram-se 3 tratamentos de rega e 8 tratamentos de tipo/fracionamento do fertilizante azotado. Os tratamentos de rega foram: R1 (rega com reposição de 100% da evapotranspiração cultural-ETc); R2 (rega com reposição de 100% da ETc apenas em quatro períodos: início do encanamento, emborrachamento, ântese, enchimento do grão); R3 (sequeiro). Os tratamentos de fertilização azotada incluíram 4 tipos de adubos (clássico; de libertação controlada; com inibidor de nitrificação; com inibidor da urease) aplicados totalmente à sementeira ou fracionados ao longo do ciclo. O ano hidrológico de 2017/2018 decorreu de forma anómala no que respeita à distribuição e volume de precipitação. Nas modalidades R1 e R2 apenas se verificaram dois pequenos períodos de stress hídrico na fase inicial da cultura. Na modalidade R3, verificaram-se períodos mais prolongados de stress hídrico e em maior número, que coincidiram com o final da fase de afilhamento e na fase de enchimento do grão. No que respeita à avaliação agronómica, não se verificaram efeitos significativos dos factores em estudo em qualquer dos parâmetros analisados, nomeadamente na produção de grão e seus componentes. Este conjunto de resultados reflecte o comportamento bastante semelhante do balanço de água no solo nas três modalidades de rega em estudo, como consequência da forma anormal como decorreu o ano hidrológico em causa. A fertilização com adubos específicos e com aplicações de 50% do azoto numa fase avançada do ciclo do trigo, deixam claro que aplicações mais tardias de azoto promovem o aumento de proteína no grão.
- Use of sensors to monitoring and evaluating the hydrology and water quality in a small agro-forestry basinPublication . Duarte, A.C.Considering the objectives of the Erasmus+ Domotic School Garden are, among others, the increase in motivation and academic performance in sciences and technology, this manuscript summarizes the use of some sensors to monitoring and evaluating the hydrology and water quality, in a small agro-forestry basin, under Mediterranean climatic conditions. For this porpuse it was used a multiparameter probe, with sensors of electrical conductivity, temperature, nitrates and turbidity in the return flows of the study basin. It was instaled as well a flume, as a hydraulic structure, and a ultrasonic sensor to evaluate the discharge at the outlet of the basin. With a small description of each sensor, the text is enriched with an example of results for each one, to perceive the kind of information is given to the researcher. For these summarized results, it´s possible the importance to understand the hydrologic beahvior and the dynamic of the pollutants in the basins, necessary to take measuments to prevent and mitigate the pollution of water bodies.
- Avaliação de um sistema de rega por sulcos no Aproveitamento Hidroagrícola de Idanha-a-NovaPublication . Duarte, A.C.; Mota, NunoO principal objetivo da avaliação dos sistemas de rega é identificar práticas de gestão e configuração dos sistemas, que de forma prática e efetiva aumentem a eficiência de rega.
- Ciclo do fósforo em agroecossistemas: Efeito da fertilização fosfatada com adubos minerais ou com resíduos orgânicos de pecuáriaPublication . Monteiro, M.C.H.; Ribeiro, Paulo; Carneiro, J.P.; Duarte, A.C.; Batista, Marta; Roboredo, MartaCiclo do fósforo em agroecossistemas: Efeito da fertilização fosfatada com adubos minerais ou com resíduos orgânicos de pecuária.
- Agricultural land degradation in Portugal and GreecePublication . Ferreira, Carla; Duarte, A.C.; Boulet, Anne K.; Veiga, Adélcia; Maneas, Giorgos; Kalantari, ZahraAgricultural land degradation is a global problem affecting food production and other ecosystem services worldwide such as water regulation. It is driven by unsustainable land use and management practices (e.g. intensive tillage, overuse of agrochemicals) and can be aggravated by future climate change. Land degradation is particularly problematic in arid and semi-arid areas of southern Europe, and distinct soil degradation processes impair agricultural areas in Portugal and Greece. This chapter aims to improve understanding of various degradation processes affecting agricultural land, including soil erosion, compaction, contamination, and salinity and sodicity. It summarises the scientific literature on the current status of these degradation processes in agricultural areas of Portugal and Greece and their main causes and consequences. Moreover, it provides examples of best management practices implemented to mitigate agricultural land degradation. Some degradation processes are relatively well documented (e.g. erosion), while knowledge of the spatial extent of others such as soil compaction is still limited. A better understanding of soil degradation processes and of the counter-impacts of improved agricultural management practices is critical to support decision-making and ensure long-term fertility and productivity, thereby maintaining the sustainability of agriculture.
- A técnica da rega deficitária controlada : opção ante situações de carência de água.Publication . Duarte, A.C.Tem vindo a aumentar o nível de consciencialização da nossa sociedade em relação à vital importância do recurso água, e aos problemas relacionados com a sua heterogénea distribuição no tempo e no espaço. A necessidade de água numa área de regadio é determinada por factores como a superfície regada e regável, as espécies e variedades cultivadas com distintas necessidades bioclimáticas, as características do solo, o nível de infra-estruturas de distribuição da água e as técnicas de rega utilizadas (Vera, 1990). O déficit hídrico e as suas consequências imediatas, especialmente infradotação das culturas, é o principal factor limitante do desenvolvimento das áreas deficitárias, dado que se repercute directamente no rendimento e produtividade das culturas e afecta negativamente a estrutura dos custos da exploração. Neste contexto têm especial relevância as estratégias destinadas a um melhor e mais eficiente uso da água consumida no regadio, como sejam as estratégias de rega deficitária capazes de reduzir a quantidade de água aplicada, com o menor impacto possível na produção. Algumas estratégias de rega deficitária, denominadas regas deficitárias de alta frequência, consistem em regar durante todo o ciclo da cultura com dotações abaixo das suas necessidades, mas praticando uma frequência de regas suficientemente alta para evitar o aparecimento de déficits hídricos transcendentes. Fereres et al . (1978) concluíram que estas estratégias se deviam restringir a culturas que sombreassem completamente o solo, mantendo neste um determinado nível mínimo de água. Esta estratégia, podendo constituir uma alternativa ante determinadas circunstâncias, apresenta o inconveniente importante de não considerar que o déficit hídrico pode resultar mais ou menos transcendente em função do momento fenológico das culturas. Por esta razão, nos últimos anos têm adquirido especial relevância abordagens mais fisiológicas da questão, prestando uma especial atenção tanto à fenologia das culturas como à sua capacidade de resistir a situações de déficit hídrico. Desta maneira surge o conceito de Rega Deficitária Controlada (RDC) (Mitchell et al., 1984), baseado na ideia de reduzir os aportes hídricos nos períodos fenológicos em que um déficit hídrico controlado não afecta sensivelmente a produção e qualidade da colheita, e cobrir plenamente as necessidades hídricas durante o resto do ciclo das culturas.
- Non point source pollution and runoff simulation with AnnAGNPS model in a small irrigated watershed in PortugalPublication . Duarte, A.C.; Mateos, Luciano; Fereres, EliasThe main objective of this study was the application of the hydrologic, non point source pollution model AnnAGNPS to a small watershed (189 ha) that has irrigated agriculture as major use. The study watershed is located in the Idanha Irrigation Scheme (Portugal). The main irrigated crops are barley, corn and sorghum. Oat are cultivated rainfed and a young non-irrigated oak forest occupies one third of the watershed. Climate is Mediterranean; topography slightly sloppy; the natural drainage network is dense; and the soils are heterogeneous with an impermeable layer at depth varying between 0.35 and 0.45 m. We measured runoff at the outlet of the watershed in a long-throated flume were water depth was recorded continuously. Water samples were collected almost daily for determining sediment and nitrogen concentrations. The study was carried out during the hydrologic years 2004/2005 and 2005/2006, including periods in which rain or irrigation were the dominant water precipitation sources. AnnAGNPS simulated runoff reasonably well. The main trends in sediment transport were captured by the model well. However, our analysis pointed to poor simulation of the nitrogen fate in the study environment, although we could not draw definitive conclusions because the sampling method of the observed data was not completely satisfactory. The spatial distribution of runoff and soil losses indicated where in the watershed especial care is needed for assuring sustainable management at the watershed scale.
- Campo experimental de erosão hídrica do solo situado na Quinta da Sra. de Mércoles – Escola Superior Agrária de Castelo BrancoPublication . Duarte, A.C.; Monteiro, M.C.H.; Carneiro, J.P.O campo experimental de erosão está instalado na Quinta da Sra. de Mércoles, onde funciona a Escola Superior Agrária /Instituto Politécnico de Castelo Branco, numa área de solos representativos da região da Beira Baixa, solos derivados de granitos de textura grosseira, Regossolos (IUSS,WRB,2006). Este campo experimental é constituído por 18 talhões experimentais, delimitados por chapas metálicas, onde se verificam diferentes modalidades relacionadas com a investigação atualmente em curso. O campo experimental está localizado numa zona em que o terreno apresenta um declive natural de 9%, tendo os talhões um comprimento de 22,1 m e uma largura de 1,9 m. Estas características dos talhões reproduzem as dos talhões experimentais que serviram para o desenvolvimento do modelo empírico de previsão de perdas de solo por erosão hídrica, Universal Soil Loss Equation-USLE (Equação Universal de Perda de Solo).
- Improving furrow irrigation systems management by using field data and simulation modelPublication . Duarte, A.C.; Serralheiro, RicardoImproving furrow irrigation systems management by using field data and simulation model.
- Vulnerabilidade do solo e da água nos sistemas agro-florestais, sob condições climáticas mediterrânicasPublication . Duarte, A.C.A bacia hidrográfica de estudo localiza-se no Aproveitamento Hidroagrícola da Campina da Idanha (Idanha-a-Nova). Para a prossecução desta investigação foi instalada uma estação hidrológica e de qualidade da água na respectiva secção de referência. Para estudo da distribuição espacial do escoamento e dos contaminantes foi usado o modelo AnnAGNPS, tendo sido calibrado e validado para as condições destra bacia hidrográfica. As condições antecedentes de humidade do solo têm uma importância decisiva na magnitude dos eventos de ponta de escoamento. O indicado Relative Water Supply (RWS) apresenta em várias campanhas de rega valores abaixo de 1.0, ficando algumas campanhas abaixo de 0.5. O Coeficiente de Escoamento (CE), em algumas estações em que a chuva se concentra em poucos eventos, atinge valores bastante elevados, como foi o caso do ano 2005-2005 em que o CE foi de 0.4. A distribuição espacial do escoamento é fundamentalmente influenciada pela topografia do terreno e pela forma de ocupação do solo, como é habitual nos sistemas de agricultura mediterrânica, nomeadamente sistemas que incluem cereais de inverno. Pela análise da distribuição da taxa de erosão na bacia, infere-se que o processo não depende apenas da distribuição do escoamento, mas mostra-se decisivamente influenciado pelo grau de cobertura do solo nos períodos em que a erosividade da precipitação é elevada. A simulação da distribuição espacial de nitratos na área da bacia de estudo evidencia uma forte correspondência na distribuição do escoamento, dado a elevada solubilidade daquele contaminante. As perdas de fósforo foram francamente menores que as de nitratos, já que a sua solubilidade e disponibilidade no solo são mais baixas.