Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-19T20:22:21Z No. of bitstreams: 1 MESSIAS FIRMINO DE QUEIROZ - TESE PPGEA 2012..pdf: 46271038 bytes, checksum: 34949e70a83a16f647422e77b43550a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-19T20:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MESSIAS FIRMINO DE QUEIROZ - TESE PPGEA 2012..pdf: 46271038 bytes, checksum: 34949e70a83a16f647422e77b43550a0 (MD5) Previous issue date: 2012-07 / Jatropha curcas L., Jatropha mollissima (Pohl) Baill e Jatropha gossypiifolia L. são oleaginosas, pertencentes à família Euforbiaceae, e apresentam potencial para produção de biodiesel e de matéria-prima para indústria química, havendo carência de pesquisas relativas aos seus cultivos irrigados com águas salinizadas. Foi feita uma pesquisa de campo conduzida no Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Estadual da Paraíba durante o período de abril de 2009 a dezembro de 2010. Objetivou-se avaliar os efeitos da salinidade sobre o crescimento, produção, índices fisiológicos, fases fenológicas e teor de óleo das plantas, bem como impactos no solo, ao final da pesquisa. Os tratamentos consistiram da combinação das três espécies de Jatropha e cinco níveis de salinidade (1,20; 1,80; 2,40; 3,00 e 3,60 dS m ', a 25 °C) aplicados por gotejamento, com uma lâmina de irrigação para repor a evapotranspiração de referência, mais três tratamentos adicionais à parte e em sequeiro para contrastar com os tratamentos salinos, totalizando 18 tratamentos. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas no espaço, 3x 5 + 3, com 3 repetições, totalizando 18 parcelas e 54 subparcelas experimentais. Cada parcela foi subdividida em três subparcelas, uma para cada espécie de Jatropha, cada uma com 18 plantas, área total de 67,5 m2 (9 x 7,5 m), sendo 15,0 m2 de área útil (4 plantas). Os seguintes dados foram analisados: variáveis de crescimento, de produção, fisiológicas e teor de óleo das sementes, além de atributos químicos do solo. As fases fenológicas das três espécies de Jatropha diferiram cronologicamente. Até 165 dias após o transplantio: J. mollissima cresceu mais em altura de planta; J. curcas cresceu mais em diâmetro caulinar;. /. gossypiifolia emitiu mais folhas por planta e as maiores médias de número de folhas por planta das três espécies de Jatropha ocorreram durante a fase de frutificação. As maiores taxas de crescimento relativo em altura de plantas e em diâmetro caulinar ocorreram na fase de crescimento vegetativo, com /. mollissima mais eficiente em altura de planta e J. curcas mais eficiente em diâmetro caulinar. As menores taxas de crescimento relativo em altura de planta e em diâmetro caulinar nas três espécies de Jatropha coincidiram com as fases produtivas das plantas. Condutividades elétricas da água até 3,60 dS m 1 não afetaram as variáveis de crescimento, de produção e o teor de óleo das três espécies de Jatropha. Volume de chuva de 1594,50 mm, até 615 dias após o transplantio, contribuíram com crescimento e produção similar das três espécies de Jatropha nas condições salinas e de sequeiro. Até 615 dias após o transplantio. sob influência dos níveis de salinidade, cada, planta produziu em média: cachos: J. gossypiifolia (951,18 cachos), /. curcas (280,95 cachos), /. mollissima (214,42 cachos); frutos: J. gossypiifolia (3.065,77 frutos), /. curcas (867,25 frutos), J. mollissima (480,05 frutos): fitomassa de frutos: /. curcas (2.148,93 g), J. mollissima (1.259,25 g), J. gossypiifolia (1.088,28 g); fitomassa de sementes: J. curcas (1.477,82 g), J. gossypiifolia (334,72 g), J. mollissima (216,70 g) e teor de óleo: J. curcas (27,81%), J. gossypiifolia (22,36%), J. mollissima (19,58%). Aos 600 dias após o transplantio. os níveis de salinidade diminuíram a condutância estomática, a transpiração e a taxa de fotossíntese líquida de /. curcas e não afetaram J. mollissima e J. gossypiifolia. A lavagem do solo por meio das chuvas lixiviaram os sais. No final da pesquisa, após 120 dias, sob baixo volume de chuvas, alta taxa de evapotranspiração e irrigação com águas salinizadas aumentaram o potencial hidrogeniônico do extrato de saturação, a condutividade elétrica do extrato de saturação e a percentagem de sódio trocável do solo, caracterizando-o como ligeiramente salino e sódico. / Jatropha curcas L.. Jatropha mollissima (Pohl) Baill and Jatropha gossypiifolia L. are oilseeds, belonging to the genus Euforbiaceae, that demonstrate a potential for biodiesel production and are used as raw material for the chemical industry. These species, however, fali short of scientifie data on crops irrigated with salinated waters. A field research was conducted at the agronomic and environmental research center of Paraíba State University (UEPB), Brazil, during the period of April 2009 through December 2010. The objective was to evaluate the salinity effects on plant growth, production, physiological indexes, phenological phases, and oil content as well as the impact on the soil. Treatments employed consisted of the combination of the three Jatropha species and five salinity leveis (1.20; 1.80; 2.40; 3.00 and 3.60 dS m' , at 25 °C), one drip irrigation depth to replenish reference evapotranspiration, plus three additional separate rainfed treatments to contrast with the saline treatments, totaling 18 treatments altogether. The experiment adopted a randomized complete block design divided in land plots (3x5 + 3), with three replications, totaling 18 plots and 54 subplots. Each plot was subdivided into three subplots, one for each Jatropha species, eachcontaining 18 plants and a total area of 67.5 m2 (9 x 7.5 m), and 15.0 m2 of useable plot area (4 plants). The following data were analyzed: growth, production, and physiological variables, seed oil content as well as the chemical attributes of the soil. The phenological phases of the three Jatropha species differed chronologically. Up to 165 days after transplanting, J. mollissima outgrew the other two species in plant height; J. curcas outgrew the others in stem diameter; J. gossypiifolia displayed the highest leave yield per plant and the highest leaf yield of the three Jatropha species occurred during the fructification phase. The highest plant height and stem diameter growth rates occurred during the vegetative growth, with distinguished results for J. mollissima in plant height rates and for J. curcas in stem diameter rates. The lowest plant height and stem diameter growth rates for the three species coincided with their productive phases. Electrical conductivity in the water content of up to 3.60 dS m 1 did not affect growth variables; production and oil content of the three Jatropha species. A rainfall volume of 1594.50 mm, up to 615 days after transplanting, contributed for a similar growth and yield of the Jatropha species both in the saline and rainfed conditions. Following 615 days after the transplanting, under the influence of salinity leveis, each plant yielded in average: clusters: J. gossypiifolia (951.18 clusters), /. curcas (280.95 clusters), J. mollissima (214.42 clusters); fruits: /. gossypiifolia (3,065.77 fruits), J. curcas (867.25 fruits), /. mollissima (480.05 fruits); fruit phytomass: /. curcas (2,148.93 g), J. mollissima (1,259.25 g), J. gossypiifolia (1,088.28 g); seed phytomass: J. curcas (1,477.82 g), J. gossypiifolia (334.72 g), /. mollissima (216.70 g) and oil content: /. curcas (27.81%), / gossypiifolia (22.36%), J. mollissima (19.58%). At 600 days after transplanting, the salinity leveis reduced the stomatical conductance, the transpiration and the net photosynthesis rate of the J. curcas. These variables, however, remained unaltered for J. mollissima and J. gossypiifolia. Soil washing through rainfall lixiviated the salts. At the end of the study, after 120 days under low rainfall, high evapotranspiration and irrigation with salinated waters, the hydrogen ion potential, the electrical conductivity of the saturation extract and the exchangeable sodium percentage of the soil increased, which rendered it slightly saline and sodic.

A bacia hidrográfica que compreende o Comitê das Bacias Hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (CBH-PCJ) está localizada numa região estratégica do ponto de vista econômico e político, concentrando 4,5 milhões de habitantes e 8% do Produto Interno Bruto (PIB) nacional, além de ser um pólo de pesquisas que reúne universidades estaduais e institutos de pesquisa. Trata-se de uma região altamente desenvolvida com zonas de adensamento populacional, como a região de Campinas, que tem 1 milhão de habitantes e, conseqüentemente, com alta taxa de degradação ambiental. Ao mesmo tempo, a região apresenta uma disponibilidade hídrica muito baixa, de 385 m3 ha-1ano-1, volume que equivale à disponibilidade de países semi-áridos da África, resultando em conflitos pela água na região. Essas características fazem do CBH-PCJ um colegiado modelo no Estado e no país. Esse trabalho teve por objetivo traçar um histórico do Comitê das Bacias Hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (CBH-PCJ), desde sua fundação, ocorrida em 1993, até a renovação da outorga do Sistema Cantareira em agosto de 2004. O CBH-PCJ é um colegiado formado por representantes dos governos estadual e municipal, além da sociedade civil (organizações não-governamentais), que tem por finalidade gerir as questões ligadas aos recursos hídricos no âmbito da bacia. O estudo avaliou quantitativamente a participação da sociedade civil nas reuniões plenárias do comitê ao longo de dez anos (1993-2003), por meio das listas de presença das reuniões ordinárias e extraordinárias, relacionando a participação à pauta da reunião. O resultado contrariou a hipótese inicial de baixa participação da sociedade civil em relação aos outros setores do colegiado, representados por municípios e órgãos estaduais. O índice de participação da sociedade civil nas primeiras cinco gestões do colegiado teve mínimas de 56,4%, mas manteve entre 70% e 80% presença nas reuniões. Foram selecionados para análise os dez primeiros anos de funcionamento do colegiado no âmbito do Estado de São Paulo, o que compreende de 1993 até 2003, sendo que neste período o colegiado atuava no âmbito estadual. O trabalho também relacionou a opinião de três sindicatos rurais da região do CBH-PCJ, integrantes da Câmara Técnica Rural, sobre a participação no colegiado. O setor considera a participação desses sindicatos importante no sentido de garantir a representação dos agricultores e os interesses da classe. Esse setor foi escolhido porque é responsável por parte considerável do consumo de água dos mananciais para fins de irrigação de culturas. / The water basin wich understands the Piracicaba, Capivari and Jundiai rivers and basin Comitee (CBH-PCJ) is located over a strategic region concerning political and economical view. This region concentrates 4,5 milion inhabitants and 8% of brazilian production, besides its a centre where state universities and institutes base their researches. This is highly developed region in São Paulo State with population gathering zones as Campinas and its surroundings whose 1 milion inhabitants cause great environment degradation. This region presents also low hidrical availability (385 m3 ha-1 year-1) that is similiar to some African countries, wich leads to conflict for water use and supply. Such characteristics turn CBH-PCJ into a model for São Paulo and Brazil. This work aims to draw a historical view of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Basins Comitee, from its stablishment in 1993 to the reassignment of Cantareira Sistems concession in 2004. CBH-PCJ is formed by State and cities governments and the civil society, and has the purpose of managing problems related to water sources in these above refered rivers. This study evaluated civil society participation in the Comitee PCJ meetings for ten years - from 1993 to 2003 - throughout presence lists relating meeting topics of frequency. The results went agaist the initial hipotesys of low civil participation in relation to the other State and cities representatives. Civil Society participation rates lowerd to a 56,4% in the first mandates, but sustained in average of 70% to 80% of presence in the meettings. The ten first years of works (1993-2003) when the Comitee actions were taken on the State ambit were selected for this analisys.This essay also relates the opinion of three local rural sindicates, integrals of Rural Technical Council. These sindicates participation is considered to be important to assure agricultors participation and matters as they are responsasible for considerable water consumption for irrigation their crops.

Orientador: Edson Eiji Matsura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T10:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizari_DouglasRoberto_M.pdf: 2631930 bytes, checksum: 700468abc20c4dc5eeb63fae0866a7d0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A intensificação do uso da terra pelo emprego de técnicas como a irrigação tem proporcionado aumento anual do número de safras e redução dos riscos do empreendimento. Porém, a agricultura irrigada precisa ganhar mais eficiência por meio da utilização do sistema plantio direto, que promove de forma sustentada, o aumento da produtividade e a redução da lâmina de água aplicada. O presente trabalho teve por objetivo demonstrar que o manejo da irrigação em condições de Plantio Direto na cultura do feijoeiro (cultivar Carioca precoce) contribui para a preservação dos recursos hídricos pela redução do número de irrigações em função da cobertura morta e das características físico-hídricas apresentadas por este sistema de manejo. O experimento foi conduzido no Campo Experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da UNICAMP, em Campinas, SP, no período de junho a setembro de 2006, em Latossolo Vermelho distroférrico, submetidos aos seguintes tratamentos: sistema plantio direto 1 (SPD 1), sistema plantio direto 2 (SPD 2), plantio convencional 1 (PC 1) e plantio convencional 2 (PC 2), irrigados por aspersão convencional, sendo que o manejo da irrigação foi realizado pelo método tensiométrico. Os resultados mostraram que os tratamentos com SPD apresentaram menores valores de evapotranspiração da cultura praticamente durante todo o seu ciclo, sendo esta diferença mais acentuada na fase de florescimento, mostrando a importância da manutenção da cobertura morta em sua superfície. Os tratamentos com SPD foram mais eficientes no uso da água, apresentando maiores valores de produção com menor quantidade de água aplicada quando comparado aos tratamentos com PC / Abstract: The intensification of soil use by the techniques as the irrigation has providing annual increase crops number and reduction of the enterprise risks. However, the irrigated agriculture needs to be more efficiency, through use the no tillage system that promote increases the productivity e reduction of the applied water. The aim this research was to demonstrate that irrigation management in no tillage system with bean crop (cultivar Carioca precoce) contributes whit the preservation of water resources once the mulching and others characteristics presented by this soil tillage promotes the reduction of the numbers of irrigations. This experiment was carried in the Experimental Field of University of Agricultural Engineering of UNICAMP, in Campinas, SP, in the period of June to September of 2006, in a Latossolo Vermelho distroférrico, submitted to the following treatments: no tillage system 1 (SPD 1), no tillage system 2 (SPD 2), tillage system 1 (PC 1) and tillage system 2 (PC 2), using a sprinkle irrigation system managed with tensiometers. The results showed that the SPD treatments presented smaller evapotranspiration values during practically all the crops cycle. This difference was more accentuated in the flowering phase, showing the importance of the maintenance of the mulching. The SPD treatments also presented the largest values of production associated with a smaller quantity of applied water. These results evidenciated that, in this study, the SPD treatment presents a higher water use efficiency than PC treatments / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Este trabalho teve como objetivo estudar a influência de diferentes doses e períodos de aplicação de CO2, via água de irrigação por gotejamento, no desenvolvimento e no estado nutricional da alface, na produtividade, avaliando também os efeitos na solução e no fluxo de CO2 do solo, no pH da água de irrigação e na concentração na atmosfera. Os experimentos foram realizados em diferentes períodos durante dois anos (1999 e 2000), no Horto do Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP, localizado em Piracicaba-SP à latitude de 22º 42' 30' S e longitude de 47º 30' 00'. A primeira etapa constituiu de testes preliminares para determinação da concentração de CO2 que refleti-se em resposta à fotossíntese da cultura da alface. A segunda e a terceira etapa foram representadas por quatro experimentos com a finalidade de testar as doses de CO2, determinadas na primeira etapa, e observar os efeitos provocados pela sua aplicação via água de irrigação na alface, na atmosfera, no solo e na água de irrigação. Nestas etapas os experimentos foram conduzidos sob túneis plásticos, e em delineamento experimental inteiramente casualisado. Os tratamentos foram compostos por diferentes doses de CO2 - 0, 52, 155 e 310 kg ha-1 e distintos períodos de aplicação - TT, T3/4, T1/2, T1/4 referentes, respectivamente, ao total e aos ¾, ½ e ¼ finais do ciclo da cultura. Em um dos experimentos foi aplicado CO2 no ambiente, na dose de 155 kg ha-1. As irrigações foram realizadas diariamente com base na evaporação do tanque classe A, corrigidas pelo coeficiente da cultura e do tanque. O monitoramento do CO2 atmosférico foi realizado nos tratamentos que receberam CO2 via água e via ar. A concentração de 600 micromol de CO2 mol-1 aumentou a fotossíntese da cultura da alface. A aplicação de CO2 via água de irrigação modificou o desenvolvimento das plantas de alface. As doses de 52 e 155 kg ha-1 de CO2 aplicadas via água promoveram aumentos na produtividade para as duas cultivares (Elisa e Verônica), atingindo valores de até 26%, quando comparado à testemunha, de forma diferente à aplicação da dose de 310 kg ha-1 que não proporcionou resposta positiva no desenvolvimento das plantas. As análises do solo mostraram alterações pela aplicação do CO2 através da água, sendo que o íon potássio foi modificado na solução do solo e na parte área da planta, o fluxo de CO2 no solo cresceu com o aumento da dose de CO2 aplicada e o pH do solo mostrou uma tendência ao abaixamento, juntamente com o pH da água da irrigação. A aplicação de CO2 via água não alterou a concentração do CO2 ambiente. Com a aplicação via ar, o aumento do CO2 foi simultâneo à aplicação, retornando ao normal, após finalizada à operação. O período mais adequado para aplicação do CO2, durante o ciclo da cultura, foi verificado no ¼ final do ciclo de cultivo. A análise econômica mostrou a viabilidade da aplicação de CO2 via água de irrigação para a cultura da alface, nas condições em que os experimentos foram conduzidos. / The aim of this work was to evaluate the influence of different CO2 application rates and periods via drip irrigation water on the development and nutritional state of lettuce plants, its productivity, further to the effects on the solution and CO2 flow in the soil, irrigation water pH and on the concentration in the atmosphere. The experiments were carried out in different periods for two years (1999 and 2000), at the Garden of the Biological Sciences Department of ESALQ/USP, in Piracicaba-SP, at 22º 42' 30' S latitude and 47º 30' 00' longitude. The first stage included preliminary tests to determine the CO2 concentration whose response would reflect the photosynthesis of the lettuce crop. The second and third stages were represented by four experiments to test the CO2 rates, determined at the first stage, and to observe the effects provoked by its application via irrigation water on the lettuce crop, on the atmosphere, on the soil and on the irrigation water. At these stages the experiments were conducted under plastic tunnels in a completely randomized block design. The treatments included CO2 rates - 0, 52, 155 and 310 kg ha-1 and distinct application periods - TT, T3/4, T1/2, T1/4 referring to the total and final ¾, ½ and ¼ of the crop cycle, respectively. CO2 was also applied to the environment in one of the experiments at a 155 kg ha-1 rate for comparative analysis with the CO2 applied via irrigation water. The irrigation was daily performed based on a class A evaporation tank, amended by the crop and tank coefficient (Kc and Kp, respectively). The CO2 monitoring was performed in the treatments receiving CO2 via irrigation water and via air. The 600 micromol CO2 mol-1 provided increased photosynthesis in lettuce. The CO2 application via irrigation water modified the development of the lettuce plants. The 52 and 155 kg ha-1 CO2 rates applied via water promoted an increased productivity for both cultivars studied, reaching values of up to 26% in comparison with the control plant, differently from the 310 kg ha-1 application rate, which failed to provide a positive response in the development of the plants. The soil-related analyses showed changes after the CO2 was applied through irrigation water, and the potassium ion was modified in the soil solution and in the aerial part of the plant, the CO2 flow in the soil increased with the higher applied CO2 rate, and the soil pH tended to decrease, together with the irrigation water pH. The application of CO2 via water did not change the concentration of the environmental CO2. With the CO2 application via air the atmospheric CO2 increased simultaneously with the application, returning to the normal concentration when the operation was completed. The most adequate period for CO2 application during the development cycle of the crop was verified at the last quarter of the cultivation cycle. The economical analysis indicated the viability of CO2 application via irrigation water for the lettuce crop under the conditions in which these experiments were conducted.

Na agricultura irrigada, a qualidade da água utilizada é de fundamental importância para o perfeito funcionamento dos sistemas de irrigação e de seus componentes. A utilização de água contendo sedimentos em suspensão tem sido a causa de sérios problemas em sistemas de irrigação, reduzindo a vida útil de seus componentes, promovendo o entupimento de tubulações e emissores, ocasionando como conseqüência, irrigações não uniformes e queda na eficiência dos mesmos. A escolha do tipo e capacidade do sistema de filtragem é de fundamental importância, evitando-se assim, aumento nos custos de operação e manutenção do sistema de irrigação, devido a necessidade de limpeza e trocas freqüentes de seus componentes. Pré-filtros, como os hidrociclones, desempenham importante papel, pois se caracterizam por significativo poder de separação de partículas, maiores do que 100 mm, presentes na água; mantendo constante a perda de carga ao longo do tempo, o que não ocorre com os outros tipos de filtros normalmente utilizados nos sistemas de irrigação. Apesar de algumas referências feitas aos hidrociclones em literatura internacional, não se dispõe, no Brasil, de dados do desempenho dos hidrociclones, quando empregados em pré-filtragem da água utilizada nos sistemas de irrigação. Assim, um experimento conduzido no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, compreendeu a construção de quatro hidrociclones do tipo Rietema, com diâmetro de 50 mm, um com bocal de alimentação circular e os demais com bocais de seção retangular, cujas seções foram decrescentes. A avaliação do desempenho dos mesmos foi realizada utilizando-se suspensões de areia fina e solo argiloso, sob diferentes diferenciais de pressão, adotando-se como critério de comparação, a capacidade de vazão e o poder de separação, medido pela eficiência total e eficiência total reduzida. Os resultados obtidos mostraram que o hidrociclone dotado com bocal de alimentação circular apresentou os maiores índices nos critérios de comparação, tanto para a suspensão de areia, quanto para a de solo. / Good water quality is uppermost in irrigated agriculture for the perfect functioning of irrigation systems and their components. The use of water containing suspended sediments has caused serious problems to irrigation systems, reducing the useful life of their components, clogging pipes and emitters, consequently causing non-uniform irrigations and low efficiency. Choosing the right filtering system type and capacity is essential to avoid increases in operational and maintenance costs of irrigation systems due to the need for cleaning and frequent replacing of their components. Pre-filters, such as hydrocyclones, are important for their significant capability to retain particles larger than 100 mm present in water, keeping the head loss constant with the time, unlike other filters normally used in irrigation systems. Despite being present in the international literature, data on the performance of hydrocyclones used for pre-filtering irrigation water in Brazil are not available. Therefore, four Rietema type hydrocyclones (50 mm diameter) were construction in the Hydraulics Laboratory of the Rural Engineering Department – ESALQ/USP- one presenting circular-end feeding tube and the other three presenting rectangular-end feeding tubes with decreasing sections. The evaluation of the hydrocyclones performance was conducted by using suspensions of fine sand and clay soil under various pressure differentials. The comparison criteria used were the discharge and the separation capability, given by total efficiency and reduced total efficiency. Results showed that the hydrocyclone with circular-end feeding tube presented the highest indexes for the comparison criteria adopted, considering sand and soil suspensions.

O uso de águas residuárias para irrigação vem sendo amplamente estudado e recomendado por diversos pesquisadores em todo o mundo como alternativa viável para atender as necessidades hídricas e, em grande parte, nutricionais das plantas e como forma de proteção ambiental. A presente pesquisa teve por objetivo principal avaliar o desempenho de dois tipos distintos de gotejadores, labirinto que é vastamente utilizado em projetos de irrigação e microtubo que possui um custo sensivelmente menor, mas não é tão largamente utilizado. Pretendeu-se ainda avaliar o desempenho de diferentes tratamentos de água residuária, convencionais e alternativos, principalmente quanto à prevenção de entupimento dos emissores: filtração rápida de areia e disco; filtração lenta da água com enriquecimento por injeção de dióxido de carbono e filtração lenta com posterior desinfecção por radiação ultravioleta. Uma quarta parcela de irrigação foi abastecida com água potável, a fim de se comparar o efeito da água residuária na produção da cultura irrigada (pimentão). Objetivou-se também avaliar parâmetros físicos, químicos e biológicos de qualidade dos diferentes tipos de água utilizados na irrigação do pimentão e sua produtividade. Foram realizados três experimentos distintos entre maio de 2005 a março de 2006, permitindo a condução de dois ciclos da referida cultura em ambiente protegido, além de ensaios hidráulicos em laboratório e em casa de vegetação. O delineamento experimental empregado foi num esquema fatorial (4 x 2). Foram considerados dois fatores de estudo: tipos de gotejadores (em dois níveis) e tipos de água (em quatro níveis). Após a realização dos 3 experimentos propostos pode-se concluir que: os gotejadores do tipo labirinto e microtubos apresentaram desempenho similares para um intervalo de pressão de serviço entre 90 e 110 kPa; os resultados das análises da água residuária utilizada no segundo experimento comprovaram a viabilidade técnica de seu uso em irrigação por gotejamento e a eficácia dos tratamentos empregados; a filtração lenta apresentou remoção média de sólidos suspensos de 90,2% e 81,8% de turbidez da água, destacando-se na segunda repetição experimental; os métodos de desinfecção da água por ultravioleta e enriquecimento da água com dióxido de carbono apresentaram resultados expressivos na remoção média de E. coli e DBO5 na segunda repetição experimental; o tratamento com radiação ultravioleta removeu 100% dos bactérias e reduziu 50,1% a matéria orgânica da água; para as duas repetições experimentais do segundo experimento, não foram observadas diferenças significativas entre os dois tipos de gotejadores, considerando-se os valores de uniformidade estatística (US) e uniformidade de emissão (EU) obtidos; em relação aos índices de produtividade do pimentão destacaram-se os tratamentos irrigados com água residuária; pelos resultados obtidos no terceiro experimento, ficou comprovada a maior sensibilidade ao entupimento dos microtubos em relação aos gotejadores do tipo labirinto utilizados nesta pesquisa. / The use of wastewater in irrigation systems is becoming widely studied and recommended by many researchers all over the world as a viable alternative to attend water and nutrients plants necessities and to act as an environmental protector. This study was conducted to investigate and evaluate the performance of two kinds of emitters, labyrinth-type that is widely used in irrigations projects and spaghetti tubing that has a lower cost, but is not so used. Also it pretended to evaluate the performance of some wastewater treatments, conventional and alternatives, mainly to prevent emitters clogging: rapid sand filtration plus disc filters; slow sand filtration with dioxide carbon injection on water and slow sand filtration plus ultraviolet radiation disinfection. A fourth subunit was irrigated with potable fresh water to compare the wastewater effect on peppers production. Another subject of the present research was the evaluation of physics, chemical and biological parameters of quality from different kinds of water used on peppers irrigation and its productivity. Three experiments were conducted within 2005 may and 2006 march, allowing the realization of two cycles of the culture inside a greenhouse and some hydraulic tests both in laboratory and in greenhouse. The experimental statistic design was a 4x2 factorial. Two factors were considered: kinds of emitters (in two levels) and different types of water (in four levels). The results of the present study suggested that: labyrinth-type and spaghetti-tubing emitters had similar performance in a pressure range of 90 – 110 kPa; the results of wastewater analyses assured technical viability of its use in drip irrigation systems and good uniformity efficiency of the experimental treatments; slow sand filtration presented 90,2% average removal of suspended solids and 81,8% of water turbidity, detaching on the second phase; both complementary water treatments (UV and CO2) presented expressive results of average removal of E. coli and DBO5 in the second phase; ultraviolet radiation reactor removed 100% of E. coli and 50,1% of organic matters on water; there were observed no significant difference between the emitters used in both phases of the second experiment and both Us and EU coefficients; betters levels of production were obtained with the use of wastewater. The third experiment assured the greater clogging sensibility of spaghetti-tubing when compared with labyrinth-type.

Os sistemas de irrigação localizada requerem, obrigatoriamente sistemas de filtração para um tratamento mínimo da água. Os filtros são fundamentais à qualidade da água utilizada na agricultura irrigada, promovendo melhor desempenho dos sistemas de irrigação e seus componentes. Neste trabalho, estudou-se a perda de carga em função da vazão, em filtros de tela e de discos e determinou-se a bateria de filtros de mínimo custo anual total para diferentes vazões de projeto. Os ensaios foram realizados no laboratório de irrigação do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, utilizando-se filtros comerciais da marca AMIAD, com elemento filtrantes de tela (modelos 3/4”, 1”, 1 ½” e 2”) de discos (modelos 1”, 1 ½” e 2”). A vazão máxima utilizada no ensaio, para cada modelo de filtro, foi àquela recomendada pelo fabricante. Para todos os filtros analisados no laboratório observaram-se altos valores dos coeficientes de determinação (R2) indicando uma forte relação potencial entre as variáveis vazão e perda de carga. Considerando as condições em que o estudo foi realizado e com base nos resultados obtidos, conclui-se que: o modelo matemático potencial descreve adequadamente a variação da perda de carga nos filtros de tela e discos em função da variação da vazão; os filtros de tela proporcionam menor perda de carga que os filtros de discos; a filtragem da água utilizando filtros de discos apresenta maior custo anual total; para os limites de vazão estudados e para as perdas de carga máximas permitidas, em geral as baterias compostas por filtros de 2” apresentaram o menor custo mínimo anual total; de forma geral, para os filtros estudados, as curvas de perda de carga em função da vazão apresentadas no catálogo do fabricante não representaram fielmente as curvas obtidas nesse trabalho, em ensaio de laboratório. / Drip irrigation systems always require filtration systems for a basic water treatment. The filters are fundamental for the water quality used in irrigated farming, providing better performance of irrigation systems and their components. It was studied in this work the loading loss according to the flow in net and disc filters and it was determined the filter sets with the minimum cost for different flows. The trials were carried out in the irrigation laboratory of the Rural Engineering Department of the Superior School of Agriculture “Luiz de Queiroz”, São Paulo University, using AMIAD brand commercial filters, with net filtration elements (models 3/4”, 1”, 1 ½” ”, and 2”), and discs (models 1”, 1 ½” and 2”).The maximum flow used in the trial, for each filter model, was that recommended by the manufacturer. It was observed for all the analyzed filters in the laboratory high values of determination coefficient (R2) indicating a strong potential relation between the flow and loading loss variables. Considering the conditions in which the study was carried out and based on the results obtained, it was concluded that: The potential mathematical model describes adequately the loading loss variation in the net and disc filters according to the flow variation; the net filters provide less loading loss than the disc filters; the water filtration using disc filters show higher total annual cost; for the studied flow limits and for the maximum allowed loading loss, in general the sets composed of 2” filters present the lowest total annual cost, overall, for the filters studied, the loading loss curves according to the flow showed in the manufacturer’s catalogue did not present accurately the curves obtained on this work in laboratory trial.

A atual crise mundial de abastecimento hídrico e os conseqüentes problemas relativos ao uso da água são grandes problemas a serem enfrentados pela humanidade, levando à necessidade de se encontrar soluções para prevenir conseqüências negativas ao ambiente. A cobrança pelo uso da água na agricultura irrigada, baseada nos princípios de direito ambiental usuário-pagador e poluidor–pagador, a aplicação dos princípios protetor-recebedor e participação, bem como a educação ambiental, são ferramentas de gestão de recursos hídricos com efeito indutor do uso racional da água, fomentando a consciência de conservação nos usuários irrigantes. A importância desta abordagem holística na implementação da cobrança em uma dada bacia hidrográfica está baseada na integração dos aspectos técnicos das propriedades irrigadas, na legislação ambiental e nas necessidades da comunidade local, para se adequar a cobrança aos usuários irrigantes de forma que a mesma se torne uma aliada no combate ao desperdício e à melhor eficiência no seu uso. Os objetivos deste trabalho foram: i) realizar a avaliação qualitativa da irrigação em 11 propriedades rurais da Microbacia do Ribeirão dos Marins (BHRM); ii) fundamentar o instrumento de cobrança pelo uso da água na agricultura irrigada com base nos princípios de direito ambiental Poluidor-Pagador e Usuário-Pagador; iii) discutir o princípio da Participação; iv) fundamentar o sistema de pagamento por serviços ecossistêmicos (PSE); v) fornecer elementos para futuras intervenções de gestão na microbacia voltadas a elaboração de projetos de educação ambiental integrados ao gerenciamento de recursos hídricos. Foram aplicados aos irrigantes roteiros de entrevista semi-estruturada. Os resultados mostraram que o manejo da irrigação não é praticado, a preocupação com a escassez de água é presente; a cobrança pelo uso da água não é aceita, o controle da erosão não é feito e há concordância com a importância da preservação da mata ciliar. Além disso, os resultados forneceram elementos que indicam a ausência de compreensão dos impactos causados pelo manejo inadequado da água, o que pôde ser traduzido pelos graves problemas de degradação de água, solo e mata ciliar detectados. Conclui-se que para induzir mudanças nos usuários irrigantes, promovendo o uso eficiente dos recursos hídricos, através do mecanismo de cobrança pelo uso da água, é necessário conjugar o direito ambiental, a tecnologia de irrigação e a educação ambiental. / The current crisis in water supply worldwide and the associated water use problems are one of the great concerns for the humanity, leading to the necessity to find solutions to prevent harmful consequences in the environment. Charges for water use in agricultural irrigation, supported by principles of environmental law as "user-payer" and "polluting payer", the application of "protector-receiver" and "participation" principles as well as environmental education, represent tools in water management with inductive effects on rational water use, broadening the awareness of irrigation users for the sustainment of natural water resources. The carrying out of this holistic approach in the implementation process of water use charges in a given catchment basin is based on the integration of technical aspects of the irrigated areas, environmental legislation and the necessities of the local community to establish individually adapted charges for water use with the result to decrease wastefulness and increase the water use efficiency. The objectives of this work were: (i) a qualitative evaluation of irrigation use in 11 rural areas in the small catchment basin of river Marins; (ii) to base the charge system for water use in agricultural irrigation on basis of the environmental law principles "user-payer" and "polluting payer"; (iii) to argue the principle of "participation"; (iv) to base the payment for ecosystem services (PSE); (v) to provide a basis for future management interventions in the basin with the objective to design environmental education projects, integrated in the management activities of water resources. The study based on semi-structural interviews with irrigation users in the respective areas. The results showed that irrigation management is not practiced, the preoccupation with water deficiency exist, water use charges is not accepted, the monitoring of erosion processes is not done and there is an agreement with the importance to preserve the riverine vegetation. Moreover, the results indicated a lack of knowledge about the impacts caused by inadequate water management that is expected to be the reason for the already existing degradation of water, soil and riverine vegetation. It can be concluded, that for attitude changes of irrigation users in terms of more efficient use of water resources associated with charges for water use interdisciplinary collaborations of environmental law, irrigation management and environmental education are necessary.

Orientador: Roberto Testezlaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-22T21:34:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MayconDiego_M.pdf: 3280137 bytes, checksum: 9c253671fd642a329f3232738ee0af37 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: No cultivo em ambientes protegidos, o uso da irrigação é necessário, requerendo alta frequência e gerando dependência tecnológica do produtor na aplicação de água e fertilizantes. Irrigações inadequadas potencializam problemas, trazendo prejuízos financeiros pela baixa produtividade e desperdício de solução nutritiva (SN) e energia. Adicionalmente, o descarte inadequado desses insumos pode contaminar o solo e, consequentemente, o lençol freático. Estudos mostram que os sistemas de subirrigação têm potencial para obter altas eficiências na irrigação nesses ambientes, principalmente, quando há a recirculação da solução nutritiva. Porém, os equipamentos existentes atualmente no mercado foram desenvolvidos sem critérios de engenharia e produzidos em pequena escala para atender condições específicas de produção resultando em elevado custo inicial. Adicionalmente, a falta de conhecimentos sobre a sua aplicabilidade para diferentes sistemas de produção e sobre recomendações do manejo hídrico e nutricional para culturas distintas, proporciona outra limitação na sua aplicação, desencoraja sua adoção pelos produtores. O projeto e construção de uma mesa de subirrigação utilizando critérios de engenharia, que permitam o reuso da SN e o controle automático do manejo hídrico nutricional para diferentes culturas, disponibilizará um equipamento com potencial para ser inserido no mercado nacional de produção em ambientes protegidos. O objetivo desse trabalho foi projetar uma mesa de subirrigação automatizada com reuso da SN, a partir da aplicação de critérios de projeto de engenharia. Essa pesquisa foi dividida nas seguintes etapas: levantamento de informações sobre sistemas de subirrigação existentes no mercado, avaliação de campo de um sistema em operação, estabelecimento de parâmetros de dimensionamento por simulação, e a construção e avaliação de protótipo de equipamento. Os levantamentos realizados não localizaram fabricantes nacionais de equipamentos de subirrigação, e mostraram que os equipamentos em operação apresentavam projetos desenvolvidos empiricamente e construídos a partir de demanda específica do produtor. O sistema de subirrigação em operação avaliado apresentou baixa eficiência de irrigação e aplicação de água devido a perdas e ao descarte de SN. Os critérios adotados para o projeto da mesa de subirrigação foram ergonômicos e de segurança, funcionalidade e aplicabilidade, a escolha do material construtivo. A aplicação dos critérios adotados possibilitou o estabelecimento das seguintes características da mesa de subirrigação: largura de 1,58 m, comprimento variável, altura da borda de 0,06 m, chapa de poliestireno de alto impacto para a mesa e perfis de alumínio para a estrutura. A variação da combinação da vazão e do diâmetro do orifício de dreno associado ao controle automático do nível da lâmina na mesa de subirrigação atendem as exigências de manejo hídrico de diferentes culturas possibilitam a redução do uso de mão de obra e evita descartes com a recirculação da SN. Os resultados de avaliação da mesa de subirrigação construída permitiram identificar diferentes combinações de manejo associada à variação da altura e tempo de permanência da SN no interior da mesa. Concluiu-se que a mesa de subirrigação construída a partir de critérios de projeto de engenharia, com controle automático da reutilização da SN, tem potencial para ser inserido no mercado de ambiente protegido, tendo a opção de ser empregada em diferentes recipientes de produção, cultura e manejo / Abstract: Irrigation is a mandatory practice in greenhouse production, requiring high frequency and generating farmer technological dependency in water and fertilizers application. Low irrigation efficiencies increase production problems, bringing financial losses due to low yield and nutrient solution (NS) waste and energy cost. Additionally, the unsuitable disposal of these inputs can contaminate the soil and hence, the water resources. Studies showed that subirrigation systems have the potential for high efficiencies in greenhouse irrigation, especially when the recirculation of the nutrient solution is employed. However, subirrigation equipments currently available on the Brazilian market were designed without engineering criteria and produced on a small scale to meet specific production conditions, determining high initial investment cost. Furthermore, the lack of knowledge about its applicability to different production systems and water and nutritional management for distinct crops, provides another restriction in its application, and discourages producers in adopting this system. The design and construction of a subirrigation bench based on engineering criteria, enabling the NS reuse and the automatic control of water and nutrient management for different crops will provide a device with the potential to be introduced in the domestic market of greenhouse production. The objective of this work was to design an automated subirrigation bench with NS reuse, applying the fundamentals of engineering design criteria. This research was divided into the following steps: an information survey on commercial subirrigation systems, a subirrigation system field evaluation, and establishment of parameters for sizing simulation and the construction and evaluation of prototype equipment. The survey results do not tracked national companies that manufacture detailed subirrigation equipment, and shown that equipment found in farm operations was designed and developed empirically and constructed from specific producer demands. The evaluated subirrigation system revealed low values of irrigation and water application efficiencies due to NS losses and frequent disposal. The criteria adopted for the subirrigation bench design were based on ergonomic and safety, functionality and applicability issues, and the manufacture material selection. The implemented design criteria enabled the establishment of the following subirrigation bench features: width 1.58 m, length adjustable, edge height of 0.06 m, high impact polystyrene sheets for the bench frame and aluminum sheets for the supporting structure. The combinations of operation flow rate and drain orifice diameters, associated to the automated level control, allowed to establish water and nutrient management for different crops, reducing manpower needs and avoiding NS disposal due to the recirculated practice. The evaluation results of the assembled subirrigation bench showed that different management combinations can be performed by varying the NS depth and its residence time inside the equipment. It was concluded that the subirrigation bench constructed based on engineering design criteria, with automated management system and NS reuse, has the potential to be introduced in the greenhouse production market, with the option to be implemented to various crops and containers / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-02T14:34:40Z No. of bitstreams: 1 LINDIBERG FARIAS DUARTE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2006..pdf: 10915027 bytes, checksum: b7387260843429ed741c76bb28e94e87 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-02T14:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LINDIBERG FARIAS DUARTE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2006..pdf: 10915027 bytes, checksum: b7387260843429ed741c76bb28e94e87 (MD5) Previous issue date: 2006-08 / Capes / Apesar das tecnologias já existentes dos sistemas de irrigação, as práticas de manejo de água e solos nas áreas irrigadas, através de critérios adequados, se revestem de importância cada vez maior, face à intensificação do uso dos recursos hídricos. Na exploração agrícola nos grandes pólos irrigados, nas empresas privadas ou até mesmo na agricultura familiar, o controle dos recursos naturais, como um todo, é uma questão de sustentabilidade das comunidades. O objetivo da presente pesquisa é verificar a viabilidade técnica e económica da agricultura familiar irrigada no Perímetro Irrigado município de Sumé, PB. O trabalho foi conduzido em uma área que, do ponto de vista administrativo, pertence à área de atuação da 3a Diretoria Regional (DR) do Departamento Nacional de Obras Contra as Secas-DNOCS, cuja área total é de 700 hectares distribuídos em 51 lotes dos quais, 47 estão em atividade sendo atualmente, sendo 42 com criações de animais de pequeno porte e apenas 5 cultivados com hortaliças, principalmente o tomate e o pimentão. As avaliações técnica e econômica foram realizadas com as culturas de pimentão e tomate rasteiro, em uma área irrigada de aproximadamente 02 ha, dividida em duas subáreas irrigadas por gotejamento, nos meses de fevereiro a julho de 2005 e de outubro a janeiro de 2005/2006. Em visita à área onde estava localizado o sistema de irrigação, levantaram-se os seguintes dados, equipamentos instalados, comprimento e diâmetro das tubulações (nominal e interno), cota do terreno e vazão do emissor. Com os dados levantados pode-se determinar: vazão, velocidade da água, perda de carga acumulada e pressão. Através da análise dos dados de vazão coletados em campo, avaliou-se o sistema de gotejamento, em função do parâmetro de desempenho: uniformidade e eficiência de aplicação de água. Apesar da elevada variação de vazão nas linhas laterais, não comprometeu o manejo, sendo os coeficientes de uniformidade de distribuição de água dos emissores considerados bons, mas os valores de eficiência de aplicação da irrigação estão abaixo do mínimo recomendado (80%) caracterizando má qualidade para o sistema de irrigação localizada. Os resultados indicam que a prática da irrigação é realizada com ausência de critérios técnicos, causando perdas ou excessos na aplicação de água necessitando, dessa forma, da utilização de técnicas de manejo que visem melhorar a eficiência de aplicação de água. Apesar dos benefícios proporcionados aos produtores que cultivam hortaliças irrigadas no perímetro irrigado de Sumé, como doação de kits de irrigação e tarifas reduzidas de energia elétrica (tarifa verde) os mesmos não dão a devida importância ao manejo da irrigação. Apesar de todos os problemas levantados, ainda é economicamente viável o cultivo irrigado de tomate e pimentão no Perímetro Irrigado de Sumé, desde que o preço do produto esteja em um patamar satisfatório; desta forma, é salutar que o produtor realize, previamente, uma análise de mercado. / In spite of the technologies existents in irrigation systems, the handling practices with water on irrigated áreas, through right criterions, gets more and more importance, due to the intensification of water reserves explorer. On the agricultural explorer on biggest irrigated polés, in prívate enterprise including the familiar agriculture is a case of surviveness the careful with the natural water reserves. The objective of this search is to verify the technical and economical viability of the familiar agriculture on the Irrigated Perimeter of Sumé - PB. The job was conducted in an area that in the administrative point of view is pertinent at the action area of the 3rd Regional Directing (RD) of Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS. Witch haves an area of 700 ha, distributed in 51 potions and 47 of these potions are in activity, been 42 destined to creation of animais of little postage and just 5 destined at the vegetables culture principally tomatoes and pimentos. The economical and technical appraisement were made with the cultures of pimentos and creep tomatoes, in an irrigated area with 2ha, divided in two sub áreas irrigated by system of drops, in the months of February until July of2005 and since October until January - 2005/2006. About the area were localized the system of drops, we had collected the following information: equipments installed, length and diameter of tubes (nominal and boarding), coat of plot and drains of the emission. With the information we can conclude. empty of each bit, speed of water for bit, lose of load on the bit and cumulated pressure in each bit. Through the analysis of information about the drains for bits we had concluded the system of drops referent to the following parameters: uniformity and efficient application of water. Ali though the high variation on the lateral lines, this has not influenced the handling, and, because that the distribution water coefficient was considered good. On the other hand the values of application of irrigation are less than the aimed (80%) characterizing a bad quality for the localized irrigation system. The results indicate that the practices are realized with no technical criterions, doing loses or exceptions in water application, with the necessity of techniques of handling for get better the water application. Although the benefices given to vegetable producers, irrigated on the perimeter irrigated of Sumé, like donations of irrigation kits and reduced tariffs of electrical energy (green tariff) these people don't care about the irrigation handling. Even though ali of problems mentioned, the irrigation is economically viable to cultivate tomatoes and pimentos on the Irrigated Perimeter of Sumé, off course, unless the price not to be satisfactory, for that the better is to make a marketing search.