Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Alexandre Ferreira do
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5398
Resumo: A high number of agricultural systems depends on nutrients coming from decomposition of organics materials applied into soil. The decomposition rate of these materials is controlled by intrinsic factors as chemical and biochemical composition and extrinsic factors as temperature and moisture. Hence, the decomposition is a complex and dynamic process, which can be represented and examined within a framework, the mathematical models. Thus, the goal of this work was to make the parameterization and validation of Century, APSIM and NDICEA models for tropical conditions, working with different organic materials and to evaluate the capacity of these models to simulate N uptake mineralized from the organic materials. The information for model parameterization and calibration were collected in Matos (2005) and Chacón (2006). From this database it was utilized eight green manure residues evaluated in Araponga for 150 days and four in Pedra Dourada for 360 days, both municipalities situated in the Atlantic Forest of Minas Gerais State. For validation of the models it was utilized data from an experiment carried out in Seropédica (RJ), with four green manure residues, evaluated in the winter and summer seasons. The models were also calibrated to decomposition and N mineralization of four animal manures and four composts. To the N uptake, the calibration of the models was performed in order to assess the growth of Brachiaria plants with application of five organic materials as fertilizers. The calibration using the default of the Century and APSIM models overestimated the decomposition rate and N release of all the vegetable residues and, the NDICEA, underestimated those processes to the more recalcitrant materials. Thus, the calibration was essential to improve the accuracy level of these models. After calibrate the models, the NDICEA presented higher accuracy level than the Century and APSIM, simulating with lower error the decomposition and N release of the green manures in the winter and summer seasons. The calibration of the decomposition and N mineralization of the animal manures and composts was done individually, all models presented high performance in simulating those processes. The models overestimated the N uptake by Brachiaria plants when working with the calibration done to N mineralization of the organic materials. To increase the accuracy of the models in estimating the N uptake it was essential to do a specific calibration. After of this calibration, the NDICEA model presented the highest accuracy in estimating the N uptake by Brachiaria plants. After testing the accuracy of the models, the NDICEA presented the best performance in the environmental conditions of our study, showing potential to be a tool to be used in optimizing the use of organic materials as a source of N in the agroecosytems. However, future works are necessary, incorporating more organic materials and environments to improve the models in estimating the decomposition of organic material and N mineralization and its uptake by plants.
id UFV_7be69e437a6419c6b7423ad9e64707d6
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/5398
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Nascimento, Alexandre Ferreira dohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4753012P4Silva, Ivo Ribeiro dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799432D0Lima, Paulo César dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783693J7Mendonça, Eduardo de Sáhttp://lattes.cnpq.br/4735276653354808Pereira, Paulo Roberto Gomeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783793Y8Neves, Júlio César Limahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4Jucksch, Ivohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723123H42015-03-26T13:53:03Z2008-09-092015-03-26T13:53:03Z2008-06-24NASCIMENTO, Alexandre Ferreira do. Parameterisation and validation of Century, APSIM and NDICEA models for decomposition of organics materials and N mineralization for Atlantic Forest. 2008. 100 f. Dissertação (Mestrado em Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.http://locus.ufv.br/handle/123456789/5398A high number of agricultural systems depends on nutrients coming from decomposition of organics materials applied into soil. The decomposition rate of these materials is controlled by intrinsic factors as chemical and biochemical composition and extrinsic factors as temperature and moisture. Hence, the decomposition is a complex and dynamic process, which can be represented and examined within a framework, the mathematical models. Thus, the goal of this work was to make the parameterization and validation of Century, APSIM and NDICEA models for tropical conditions, working with different organic materials and to evaluate the capacity of these models to simulate N uptake mineralized from the organic materials. The information for model parameterization and calibration were collected in Matos (2005) and Chacón (2006). From this database it was utilized eight green manure residues evaluated in Araponga for 150 days and four in Pedra Dourada for 360 days, both municipalities situated in the Atlantic Forest of Minas Gerais State. For validation of the models it was utilized data from an experiment carried out in Seropédica (RJ), with four green manure residues, evaluated in the winter and summer seasons. The models were also calibrated to decomposition and N mineralization of four animal manures and four composts. To the N uptake, the calibration of the models was performed in order to assess the growth of Brachiaria plants with application of five organic materials as fertilizers. The calibration using the default of the Century and APSIM models overestimated the decomposition rate and N release of all the vegetable residues and, the NDICEA, underestimated those processes to the more recalcitrant materials. Thus, the calibration was essential to improve the accuracy level of these models. After calibrate the models, the NDICEA presented higher accuracy level than the Century and APSIM, simulating with lower error the decomposition and N release of the green manures in the winter and summer seasons. The calibration of the decomposition and N mineralization of the animal manures and composts was done individually, all models presented high performance in simulating those processes. The models overestimated the N uptake by Brachiaria plants when working with the calibration done to N mineralization of the organic materials. To increase the accuracy of the models in estimating the N uptake it was essential to do a specific calibration. After of this calibration, the NDICEA model presented the highest accuracy in estimating the N uptake by Brachiaria plants. After testing the accuracy of the models, the NDICEA presented the best performance in the environmental conditions of our study, showing potential to be a tool to be used in optimizing the use of organic materials as a source of N in the agroecosytems. However, future works are necessary, incorporating more organic materials and environments to improve the models in estimating the decomposition of organic material and N mineralization and its uptake by plants.Muitos sistemas de produção contam basicamente com os nutrientes provenientes da decomposição de materiais orgânicos adicionados ao solo. A taxa de decomposição desses materiais é produto da combinação de fatores intrínsecos, sua composição química e bioquímica, e fatores extrínsecos, sendo as condições de temperatura e umidade do local as variáveis mais importantes, constituindo assim em um processo complexo e dinâmico por ser controlado por vários fatores. Contudo, a decomposição pode ser representada e examinada dentro de esquemas e mecanismos que facilitam seu entendimento, os modelos matemáticos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi calibrar e validar os modelos Century, APSIM e NDICEA para decomposição e liberação de N em condições climáticas tropicais e materiais orgânicos de origens diversas; e testar a capacidade destes modelos em simular a absorção de N em solo adubado com materiais orgânicos utilizados na agricultura. Foram utilizados os resultados dos trabalhos desenvolvidos por Matos (2005) e Chacón (2006) como parâmetro de comparação para avaliação dos modelos. Na parametrização e calibração dos modelos para os materiais orgânicos vegetais, foram utilizados 8 resíduos testados em Araponga por 150 dias e 4 testados em Pedra Dourada por 360 dias, ambos os municípios situados na Zona da Mata mineira. Os modelos foram validados utilizando características edafoclimáticas de Seropédica (RJ), com 4 resíduos de materiais vegetais, avaliados no inverno e verão. Foram calibrados os modelos para a decomposição e mineralização de N de 4 estercos e 4 compostos testados em laboratório. Para a absorção de N, foram calibrados os modelos para a planta de braquiária crescendo em solo adubado com 5 materiais orgânicos. De maneira geral, a calibração padrão (default) do Century e APSIM superestimou a taxa de decomposição e liberação de N de todos os resíduos vegetais e, o NDICEA, superestimou estes processos para materiais mais resistentes a decomposição. Dessa forma, a calibração foi imprescindível para aumentar o grau de acurácia desses modelos. Na validação dos modelos o NDICEA apresentou maior grau de acurácia em relação aos demais, simulando com menor desvio a decomposição e liberação de N dos materiais vegetais na estação seca e chuvosa. A calibração para decomposição e mineralização de N dos estercos e compostos foi pontual, conferindo a todos os modelos elevado grau de acurácia em estimar as transformações destes materiais orgânicos. Os modelos superestimaram a absorção de N pela braquiária com a calibração feita para a liberação/mineralização de N dos materiais orgânicos aplicados no solo. Assim, para diminuir o desvio entre os valores de N absorvido simulado e medido, foi necessária a calibração específica para a absorção de N. Depois dos modelos calibrados, o NDICEA apresentou maior grau de acurácia em estimar a absorção de N pela braquiária com a adição de materiais orgânicos como fonte de nutrientes. Dessa forma, pelos testes realizados o NDICEA foi o modelo mais acurado para as condições estudadas, constituindo-se em uma ferramenta para predição e uso de fontes orgânicas para o manejo do solo de propriedade rurais. Contudo, trabalhos futuros são necessários, de modo que insiram maior número de materiais orgânicos e ambientes, fazendo com que o(s) modelo(s) seja(m) cada vez mais consolidado(s) para predição do comportamento de fontes orgânicas no campo, de modo que o sincronismo do fornecimento e demanda de nutrientes nestes agroecossistemas seja mais eficiente.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em Solos e Nutrição de PlantasUFVBRFertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,Modelo CenturyAgroecologiaManejo do soloCentury modelAgroecologySoil managementCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLOCalibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata AtlânticaParameterisation and validation of Century, APSIM and NDICEA models for decomposition of organics materials and N mineralization for Atlantic Forestinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf743390https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/1/texto%20completo.pdff0cab3db9a39a060263d6a083241ce99MD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain194093https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/2/texto%20completo.pdf.txta6a73a2a4e8c3e18f061d90c31ea3904MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3637https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/3/texto%20completo.pdf.jpg84adf04e731107a63812c810a85e82e0MD53123456789/53982016-04-10 23:21:10.6oai:locus.ufv.br:123456789/5398Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-11T02:21:10LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.por.fl_str_mv Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Parameterisation and validation of Century, APSIM and NDICEA models for decomposition of organics materials and N mineralization for Atlantic Forest
title Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
spellingShingle Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
Nascimento, Alexandre Ferreira do
Modelo Century
Agroecologia
Manejo do solo
Century model
Agroecology
Soil management
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
title_short Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
title_full Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
title_fullStr Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
title_full_unstemmed Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
title_sort Calibração e validação dos modelos Century, APSIM e NDICEA de decomposição de materiais orgânicos e mineralização de N para a Mata Atlântica
author Nascimento, Alexandre Ferreira do
author_facet Nascimento, Alexandre Ferreira do
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4753012P4
dc.contributor.author.fl_str_mv Nascimento, Alexandre Ferreira do
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silva, Ivo Ribeiro da
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799432D0
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Lima, Paulo César de
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783693J7
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mendonça, Eduardo de Sá
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4735276653354808
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Pereira, Paulo Roberto Gomes
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783793Y8
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Neves, Júlio César Lima
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783076D4
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Jucksch, Ivo
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723123H4
contributor_str_mv Silva, Ivo Ribeiro da
Lima, Paulo César de
Mendonça, Eduardo de Sá
Pereira, Paulo Roberto Gomes
Neves, Júlio César Lima
Jucksch, Ivo
dc.subject.por.fl_str_mv Modelo Century
Agroecologia
Manejo do solo
topic Modelo Century
Agroecologia
Manejo do solo
Century model
Agroecology
Soil management
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
dc.subject.eng.fl_str_mv Century model
Agroecology
Soil management
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO
description A high number of agricultural systems depends on nutrients coming from decomposition of organics materials applied into soil. The decomposition rate of these materials is controlled by intrinsic factors as chemical and biochemical composition and extrinsic factors as temperature and moisture. Hence, the decomposition is a complex and dynamic process, which can be represented and examined within a framework, the mathematical models. Thus, the goal of this work was to make the parameterization and validation of Century, APSIM and NDICEA models for tropical conditions, working with different organic materials and to evaluate the capacity of these models to simulate N uptake mineralized from the organic materials. The information for model parameterization and calibration were collected in Matos (2005) and Chacón (2006). From this database it was utilized eight green manure residues evaluated in Araponga for 150 days and four in Pedra Dourada for 360 days, both municipalities situated in the Atlantic Forest of Minas Gerais State. For validation of the models it was utilized data from an experiment carried out in Seropédica (RJ), with four green manure residues, evaluated in the winter and summer seasons. The models were also calibrated to decomposition and N mineralization of four animal manures and four composts. To the N uptake, the calibration of the models was performed in order to assess the growth of Brachiaria plants with application of five organic materials as fertilizers. The calibration using the default of the Century and APSIM models overestimated the decomposition rate and N release of all the vegetable residues and, the NDICEA, underestimated those processes to the more recalcitrant materials. Thus, the calibration was essential to improve the accuracy level of these models. After calibrate the models, the NDICEA presented higher accuracy level than the Century and APSIM, simulating with lower error the decomposition and N release of the green manures in the winter and summer seasons. The calibration of the decomposition and N mineralization of the animal manures and composts was done individually, all models presented high performance in simulating those processes. The models overestimated the N uptake by Brachiaria plants when working with the calibration done to N mineralization of the organic materials. To increase the accuracy of the models in estimating the N uptake it was essential to do a specific calibration. After of this calibration, the NDICEA model presented the highest accuracy in estimating the N uptake by Brachiaria plants. After testing the accuracy of the models, the NDICEA presented the best performance in the environmental conditions of our study, showing potential to be a tool to be used in optimizing the use of organic materials as a source of N in the agroecosytems. However, future works are necessary, incorporating more organic materials and environments to improve the models in estimating the decomposition of organic material and N mineralization and its uptake by plants.
publishDate 2008
dc.date.available.fl_str_mv 2008-09-09
2015-03-26T13:53:03Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2008-06-24
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T13:53:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv NASCIMENTO, Alexandre Ferreira do. Parameterisation and validation of Century, APSIM and NDICEA models for decomposition of organics materials and N mineralization for Atlantic Forest. 2008. 100 f. Dissertação (Mestrado em Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/5398
identifier_str_mv NASCIMENTO, Alexandre Ferreira do. Parameterisation and validation of Century, APSIM and NDICEA models for decomposition of organics materials and N mineralization for Atlantic Forest. 2008. 100 f. Dissertação (Mestrado em Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/5398
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Solos e Nutrição de Plantas
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Fertilidade do solo e nutrição de plantas; Gênese, Morfologia e Classificação, Mineralogia, Química,
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/5398/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv f0cab3db9a39a060263d6a083241ce99
a6a73a2a4e8c3e18f061d90c31ea3904
84adf04e731107a63812c810a85e82e0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1801213101047021568