A evapotranspiração (ET) abrange todos os processos que envolvem a mudança de fase líquida ou sólida para vapor de água. Globalmente, suas principais componentes são a evaporação nos oceanos, corpos d’água e solo e a transpiração pela cobertura vegetal. O conhecimento da ET da superfície terrestre para a atmosfera é muito importante para a resolução de inúmeras questões relacionadas aos recursos hídricos. Dentre essas questões, destacam-se planejamento de bacias hidrográficas e, em especial, o manejo da irrigação. Esse tipo de informação é igualmente relevante para estudos climáticos uma vez que, por meio da ET, ocorre redistribuição de umidade e calor da superfície para a atmosfera.As metodologias convencionais de estimativa da ET, em geral, apresentam muitas incertezas. Essas incertezas aumentam muito quando o interesse é o comportamento espacial da mesma. A única tecnologia que permite acessar esse tipo de informação, de forma eficiente e econômica, é o sensoriamento remoto. Por meio de dados derivados de imagens de satélite é possível calcular o balanço de energia de uma região e acessar as reais taxas de ET. A literatura internacional apresenta alguns modelos para estimar a ET por meio de sensoriamento remoto. A verificação dessas estimativas é feita por medidas dos termos do balanço de energia realizadas por sensores colocados em torres meteorológicas. Esse tipo de informação, no entanto, é de alto custo e de difícil aquisição. Após revisão de literatura, foram escolhidos os algoritmos SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) e SSEBI (Simplified Surface Energy Balance Index). O primeiro foi adotado por ser um dos mais utilizados e o segundo pela sua simplicidade.Dessa maneira, a partir de 44 imagens de satélite, praticamente livres de cobertura de nuvens, do sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), a bordo do satélite NOAA-14, e dados climatológicos de algumas estações, foram geradas séries de coberturas de ET real para o Estado do Rio Grande do Sul em nível diário, durante o ano de 1998. Para efeito de simplificação, na análise dos resultados foram escolhidas algumas áreas representativas das principais classes de cobertura do Estado: área cultivada, campo, área urbana, banhado, lagoa e floresta. Os resultados demonstraram que, para o SEBAL, asperdas médias anuais (mm ano-1) ocorrem, em ordem decrescente nas classes banhado (827), lagoa (732), floresta (686), área cultivada (458), campo (453) e área urbana (276). Para o S-SEBI, esta ordem é a seguinte: floresta (918), banhado (870), lagoa (669), área cultivada (425), campo (403) e área urbana (363). Ficou evidente que as classes com as menores influências antrópicas apresentaram as maiores taxas de ET. Outra observação feita é que, em média, as estimativas do S-SEBI superestimam a ET em relação ao SEBAL, na porção leste do Estado, e o oposto na porção oeste. Foi verificado, ainda, um eixo de decréscimo da ET na primeira metade do ano da porção noroeste para sudeste, e posterior crescimento na segunda metade do ano, em sentido oposto.As verificações foram feitas de forma indireta por meio de um balanço hídrico anual simplificado em algumas bacias hidrográficas do Estado, por meio de valores de ET real para a cultura do milho em algumas localidades do Estado e medidas de evaporação de tanque do tipo Classe A. Em geral, os resultados foram considerados coerentes, o que confere à metodologia utilizada um grande potencial de uso, uma vez que possibilita acessar a distribuição espacial da ET.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T15:05:19Z No. of bitstreams: 2 dissertação.pdf: 6455224 bytes, checksum: ef9156322dda8d7f46ffd83a38e15fa7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T15:05:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertação.pdf: 6455224 bytes, checksum: ef9156322dda8d7f46ffd83a38e15fa7 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-14 / CAPES / A evapotranspiração é um dos componentes mais importantes do ciclo da água, diante desse aspecto, com intuito de contribuir para a compreensão das estimativas e análises da Evapotranspiração, este estudo tem como objetivo obter o balanço de energia e a evapotranspiração real diária na área de preservação ambiental Ilha de Santa Rita - Alagoas. As técnicas de sensoriamento remoto mediante as imagens orbitais crescem como uma alterativa rápida de coletar informações sobre os fenômenos existentes na superfície da terra, como a evapotranspiração. Logo, A metodologia a ser utilizada envolve o uso do algoritmo SEBAL, imagens do satélite TM Landsat 5 e dados complementares de estação meteorológica localizada na área de estudo. A distribuição espacial da ET24h real foi analisada em combinação com o mapa de cobertura da terra. A estimativa diária de ET24h real variou de 0 a 1 mm.dia-1 para solo exposto e cidade; a 6 mm.dia-1 para corpos d’água e mangue, com um valor médio de 3,78 mm.dia-1, 3,45 mm, dia-1 e 4,75mm.dia-1 para os dias 03/09/2003, 26/08/2006 e 17/03/2011, respetivamente, para toda área estudada. A variação da ET24h real estimado em diferentes tipos de uso da terra foi concedida com a teoria da evapotranspiração, o que sugere a aplicação da abordagem SEBAL com algumas informações detalhadas, como campo de cultura ou de uso da terra.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste estudo, o fluxo de calor sensível (H), fluxo de calor latente (Le), evapotranspiração (ET), foram investigados utilizando o método de covariância de vórtices durante o período de cultivo de trigo em 2011. A estimativa usando a equação de Penman-Monteith também foi realizada. A influência dos diferentes sistemas de cultivo, convencional e direto, na fenologia de trigo foi realizada utilizando os dados de índice de área foliar (IAF) e produtividade.O experimento foi realizado no município de Cruz Alta-RS, em uma área agrícola localizada na Cooperativa Central Gaúcha Ltda Tecnologia. Durante o período de cultivo do trigo foram coletados dados fenométricos e micrometeorológicos. O fluxo de energia na forma de calor latente (Le) foi responsável pela utilização da maior parte da energia disponível, principalmente nos períodos em que o índice de área foliar (IAF) do trigo é maior. Os valores médios diários para o período de cultivo do trigo para H é de 7,8 Wm-2, para Le de 73,17 Wm-2, para G de -1,72 Wm-2 e para Rn de 70,95 Wm-2. Além do subsolo aquecer a superficie, também houve uma advecção de mais de 15 Wm-2 no período para esta região. A evapotranspiração experimental acumulada foi de 256 mm, enquanto que a precipitação total foi de 799 mm. Contudo, a evapotranspiração acumulada obtida utilizando a equação de Penman-Monteith foi de 282,72 mm. As médias para as resistência aerodinâmica e de superfície foram 39,54 sm-1 e 378,98 sm-1, respectivamente. Com relação à fenologia da cultura agrícola, para o sistema de cultivo convencional o trigo obteve maior produtividade, além de maior IAF. / Neste estudo, o fluxo de calor sensível (H), fluxo de calor latente (Le), evapotranspiração (ET), foram investigados utilizando o método de covariância de vórtices durante o período de cultivo de trigo em 2011. A estimativa usando a equação de Penman-Monteith também foi realizada. A influência dos diferentes sistemas de cultivo, convencional e direto, na fenologia de trigo foi realizada utilizando os dados de índice de área foliar (IAF) e produtividade.O experimento foi realizado no município de Cruz Alta-RS, em uma área agrícola localizada na Cooperativa Central Gaúcha Ltda Tecnologia. Durante o período de cultivo do trigo foram coletados dados fenométricos e micrometeorológicos. O fluxo de energia na forma de calor latente (Le) foi responsável pela utilização da maior parte da energia disponível, principalmente nos períodos em que o índice de área foliar (IAF) do trigo é maior. Os valores médios diários para o período de cultivo do trigo para H é de 7,8 Wm-2, para Le de 73,17 Wm-2, para G de -1,72 Wm-2 e para Rn de 70,95 Wm-2. Além do subsolo aquecer a superficie, também houve uma advecção de mais de 15 Wm-2 no período para esta região. A evapotranspiração experimental acumulada foi de 256 mm, enquanto que a precipitação total foi de 799 mm. Contudo, a evapotranspiração acumulada obtida utilizando a equação de Penman-Monteith foi de 282,72 mm. As médias para as resistência aerodinâmica e de superfície foram 39,54 sm-1 e 378,98 sm-1, respectivamente. Com relação à fenologia da cultura agrícola, para o sistema de cultivo convencional o trigo obteve maior produtividade, além de maior IAF.

A irrigação de pastagens no Brasil apresentou um crescimento acentuado nos últimos anos, porém devido a ausência de pesquisas sobre a aplicação de água em pastagens, o manejo da irrigação não vem sendo realizado de maneira racional. Os objetivos deste trabalho foram avaliar as relações entre a irradiância solar global e a radiação líquida sobre superfícies vegetadas com capim tânzania (Panicum maximum Jacq.) e com grama batatais (Paspalum notatum flugge); determinar a evapotranspiração do capim tânzania, por meio das medidas de lisímetro de pesagem; aplicar o método do balanço de energia para a estimativa da evapotranspiração do capim tânzania, por meio de um sistema automático de razão de Bowen; e comparar os valores de evapotranspiração do capim tanzânia, medidos em lisímetro de pesagem com os estimados pelo balanço de energia por meio de um sistema automático de razão de Bowen. O experimento foi conduzido em Piracicaba, estado de São Paulo. Por meio de um lisímetro de pesagem e um sistema automático de razão de Bowen foram obtidos valores de evapotranspiração do capim tanzânia (ETc). Também foram obtidos dados de irradiância solar global (Qg) e radiação líquida (Rn) sobre grama batatais e capim tanzânia. Os dados foram coletados diariamente e analisados, estatisticamente, mediante análise de regressão. Os modelos de regressão linear de estimativa da radiação líquida encontrados foram Rn = 0,5418.Qg (r 2 = 0,9297) para uma superfície gramada e Rn = 0,5613.Qg (r 2 = 0,8719) para uma superfície vegetada pelo capim tanzânia. A evapotranspiração média do capim tanzânia foi de 4,13 mm.d -1 , segundo o balanço de energia e 4,34 mm.d -1 , obtido pelo lisímetro de pesagem. Com base nos resultados, concluiu-se que o valores de evapotranspiração diários e horários do capim tanzânia medidos pelo sistema automático de razão de Bowen, foram afetados pelo efeito advectivo e pela precipitação, mas apesar disso houve uma razoável correlação com as medidas feitas em lisímetro de pesagem; e o estabelecimento das relações apresentadas neste trabalho mostra que os saldos de radiação em superfície gramada, assim como no capim tanzânia, podem ser estimados satisfatoriamente a partir da irradiância solar global, tendo a necessidade de se considerar suas variações sazonais. / Pasture irrigation presented a large growth in Brazil in recent years. However, the lack of research on pasture water use has led to inefficient irrigation management practices. The objectives of this work were: to evaluate the relationships between global solar irradiance and net radiation on surfaces covered with Guinea grass (Panicum maximum Jacq.) and Bahia grass (Paspalum notatum flugge); to determine the evapotranspiration of Guinea grass through weighing lysimeter measurements; to apply the energy balance method to estimate the evapotranspiration of Guinea grass by means of an automated Bowen ratio system; and finally to compare the evapotranspiration of Guinea grass measured by a weighing lysimeter versus the evapotranspiration estimated by the automated Bowen ratio energy balance system.. Evapotranspiration (ETc) was obtained for Guinea grass by means of a weighing lysimeter and an automated Bowen ratio system. Global solar irradiance (Qg) and the net radiation (Rn) over Bahia grass and Guinea grass were also obtained. The data were collected daily and statistically analyzed through regression analysis. The linear regression models for Rn estimates were Rn = 0,5418.Qg (r 2 = 0,9297) for a Bahia grass surface and Rn = 0,5613.Qg (r 2 = 0,8719) for a surface covered with Guinea grass. Guinea grass average evapotranspiration was 4.13 mm.day -1 by the energy balance method and 4.34 mm.day -1 as measured by the weighing lysimeter. The results led to the conclusion that the daily and hourly evapotranspiration values of Guinea grass obtained by the Bowen ratio automated system, were affected by the advection and by precipitation. Despite that, it was possible to obtain a correlation between the Bowen ratio evapotranspiration and measurements with the weighing lysimeter. The results show that the net radiation over Bahia grass and Guinea grass can satisfactorily be estimated from the global solar irradiance as long as seasonal variations are taken into account.

Impulsionados pelo crescente aumento no consumo de energia e pela pressão às fontes de combustíveis fósseis causada por este aumento, vem crescendo também o interesse por culturas bioenergéticas, buscando substituir, pelo menos em parte, a matriz energética mundial por uma mais sustentável. Dentre as várias opções de oleaginosas disponíveis, tem se apresentado o pinhão-manso (Jatropha curcas L.) como uma planta promissora na produção de biocombustíveis, apesar da baixa disponibilidade de informação sobre esta planta como cultura comercial. Juntamente com esse aumento de interesse nas culturas destinadas a produção de energia, vem aumentando também, o interesse em métodos de análises multicritérios, que seja capaz de apresentar indicativos não só econômicos, mas também de sustentabilidade. Neste contexto, a análise dos fluxos de energia vem sendo muito utilizado para avaliar e comparar diferentes sistemas de produção, quanto ao seu balanço de energia, ou seja, a entrada e saída de energia de um sistema. Realizou-se, portanto, um estudo dos componentes de produção da cultura do pinhão-manso, em seis áreas de produção no estado de São Paulo, onde se determinou a demanda de energia do sistema de produção na condição de sequeiro, e o efeito da inclusão da irrigação via gotejamento e pivô central neste sistema. Na condição de sequeiro, o ponto de equilíbrio entre a incorporação e produção de energia, foi atingido com as produtividades de 1,5 Mg ha-1 ano-1, sem considerar o aproveitamento dos resíduos e 1,3 Mg ha-1 ano-1 se estes forem aproveitados na cogeração. O fator que mais influenciou a incorporação de energia foi a utilização intensiva de insumos como fertilizantes e agroquímicos para controle de pragas e doenças, representando cerca de 65% do total de energia incorporada no sistema de produção de sequeiro. Para a condição de irrigação avaliada, as produtividades mínimas para se iniciar a viabilidade energética foram de 4,27 e 3,60 Mg ha-1 ano-1 respectivamente, para irrigação via pivô central e gotejamento, sem o aproveitamento dos resíduos na cogeração de energia e de 3,88 e 3,27 Mg ha-1 ano-1 quando se considera os resíduos na avaliação. O consumo direto de energia na pressurização do sistema foi o fator de maior influência na incorporação total do sistema de produção irrigado, representando em média 55%. / The increase in the energy consumption and the pressure on the fossil fuel sources have increased the interest in the bioenergy crops, in order to have more sustainable options in the world energy matrix. Among the oilseeds available, Jatropha curcas L. is taken as a promising oil provider to biofuel production. As the interest in bioenergy crops increases, the interest in advanced analysis methods also increases, being able to evaluate the production systems not only economically, but also regarding sustainability. In this context, the analysis of energy flows has been widely used to evaluate and to compare different production systems, determining its input and output energy flows. A study about the inputs required to produce Jatropha in six areas in the state of São Paulo was done. It was determined the energy demand of the production system in dryland condition, and also the effect of drip and center pivot irrigation. In dryland conditions, the feasibility breakeven point between input and output was achieved with yields of 1.5 Mg ha-1 yr-1, without waste recovery and of 1.3 Mg ha-1 yr-1 if wastes are utilized in cogeneration. The factor that most influenced the energy embodiment was the intensive use of inputs such as fertilizers and pesticides, which accounted about 65% of the total embodied energy in the dryland systems. With irrigation, minimum yields to achieve the energy feasibility were 4.27 and 3.60 Mg ha-1 yr-1 respectively, for center pivot and drip, without using wastes in the energy cogeneration and 3.88 and 3.27 Mg ha-1 yr-1 when considering wastes in the evaluation. The direct energy consumption in the pressurization system was the most important factor in the irrigated production system, representing 55% on average.

A produção brasileira de frangos de corte evidenciou-se com o sistema de produção integrada, ao elevar a eficiência e a qualidade na conversão de proteína animal. Contudo, devido à rápida evolução tecnológica com crescente demanda energética e a diversificação dos sistemas de produção em diferentes microclimas, elucidar os processos de conversão de massa e energia tornou-se uma tarefa desafiadora neste sistema de produção. Constantemente, pesquisadores, produtores e agroindústria buscam processos mais rentáveis, reduzindo a demanda em mão de obra e o impacto ambiental. No entanto, nunca foi feita uma avaliação integrada do sistema produtivo de frangos de corte, considerando-se os aspectos quantitativos, energéticos e ambientais. Deste modo, o objetivo deste trabalho é promover um detalhado balanço de massa e energia, além de avaliar por meio da análise exergética, a qualidade das conversões de energia no processo produtivo de frangos de corte. Com o levantamento de insumos, produtos e rejeitos diretos, vinculados ao ciclo de produção, foram quantificadas as vazões mássicas para os diferentes processos do ciclo e, aplicando-se a avaliação exergética, obteve-se um diagnóstico completo da quantidade e qualidade energética envolvidas. Considerando o cenário adotado, em termos mássicos, as maiores demandas identificadas para os insumos foram a água (69,2%) e a ração (24,9%). Na saída do processo, os Gases de Efeito Estufa (GEE)/particulados extraídos através da ventilação (39,4%), os gases de combustão da lenha (25,6%) e a cama (14,2%) formam os principais rejeitos. A massa de frangos representa 20% das saídas. Foi identificado que a relação entre o consumo de água e ração é função da temperatura. Em termos energéticos, as maiores contribuições identificadas para os insumos foram a ração (77,7%) acompanhada do material absorvente (9,7%) e da lenha (9,6%). Na saída do processo lideram as energias associadas aos frangos (33,2%) e da cama gerada (32,1%). O rendimento energético obtido para galpões convencionais foi de 27%. Os processos que mais destroem exergia dentro do ciclo produtivo são a formação da cama de frangos a partir das excretas (51,5% em convencionais e 48,2% em climatizados) e a combustão da lenha para aquecimento (21,9% em convencionais e 20,5% em climatizados). Além disso, foi estimado o rendimento de Segunda Lei para o ciclo próximo de 26%. Foram introduzidos os índices energético e exergético de produção permitindo a comparação entre diferentes sistemas. Como principal resíduo, a cama de frangos gerada no ciclo, quando reutilizada como insumo para aquecimento do próprio aviário na forma de briquetes, pode elevar as eficiências. Comparando-se as demandas médias para as duas formas de aquecimento, foi constatado que o uso do GLP é mais favorável ao ambiente se comparado à lenha, devido à forma direta de transferência de calor aos frangos. É aconselhável, em dias quentes, elevar a velocidade do ar, utilizando o resfriamento evaporativo somente em casos de elevada temperatura ambiente, pois a introdução de água eleva a exergia dissipada no ciclo. / Brazilian production of broilers has been highlighted with the implantation of the integrated production system, which improved the efficiency and quality in animal protein conversion. However, due to the rapid technological evolution with the increasing energy demand and the diversification of production systems in different microclimates, elucidating mass and energy conversion processes has become a challenging task regarding this production system. Constantly, researchers, producers and agribusiness look for more profitable processes, reducing the labour demand and environmental impact. However, an integrated evaluation of the productive system of broilers, considering the quantitative, energy and environmental aspects has never been carried out. Thus, this study aims at promoting a detailed mass and energy balance and to evaluate the quality of the energy conversions in the productive process of broilers by means of exergy analysis. With the survey of inputs, products and direct wastes, linked to the production cycle, the mass flow rates for the different processes of the cycle were quantified and a complete diagnosis of the quantity and quality energetic involved was obtained applying the exergy evaluation. Considering the scenario adopted, in mass terms, the greatest demands identified for the inputs were water (69.2%) and feed (24.9%). At the exit of the process, the greenhouse gases/dust extracted through ventilation (39.4%), the firewood combustion gases (25.6%) and the litter poultry generated (14.2%) are the main outputs. The broilers mass was quantified in 20%. The relation between water and feed consumption has shown to be the temperature. Regarding energy, the largest contribution identified for the inputs was feed (77.7%) followed by the absorbent (9.7%) and firewood (9.6%). At the exit of the process lead the energy associated with the broilers (33.2%) and the poultry litter generated (32.1%). The energy performance obtained for conventional shed was 27%. The processes of the largest exergy destroyed within the productive cycle are the litter poultry converted from excreta (51.5% in conventional and 48.2% in air conditioning) and the combustion of wood for heating (21.9% in conventional and 20.5% in air conditioning). In addition, the second law performance for the cycle was estimated in about 26%. The energy and exergy production index was introduced allowing for the comparison among different systems. As the main residue, the litter poultry generated in the cycle when reused as an input for heating the aviary itself in the form of briquettes, can increase these efficiencies. The use of LPG is more environmentally friendly compared to wood, considering the average demands for the too forms of heating, due to the direct form of heat transfer to the broilers. It is advisable, on hot days, to raise the air speed using the evaporative cooling only in cases of high ambient temperature, as the introduction of water raises the exergy dissipated in the cycle.

A soja é o principal produto do agronegócio do país tanto em volume como em geração de renda, sendo que vários fatores têm contribuído para seu bom desempenho, entre os quais podemos citar a adaptabilidade de cultivares às diferentes regiões produtoras. Existe uma questão mundial relacionada aos recursos naturais não renováveis, onde se buscam alternativas para prolongar o acesso a tais recursos. Grande parte dos insumos envolvidos na cultura da soja é proveniente de energia fóssil, configurando dependência e vulnerabilidade do seu sistema produtivo. Num sistema de produção agrícola, a demanda de energia é um dos aspectos mais preocupantes. Nesse sentido, a análise dos fluxos de energia, desenvolvida nos anos 1970 e posteriormente difundida em análises do ciclo de vida (ACV), tem sido uma ferramenta utilizada em estudos de viabilidade energética e a sustentabilidade de sistemas agrícolas, a partir da mensuração das entradas e saídas de energia direta e energia embutida nos insumos e produtos. O objetivo desse trabalho foi mensurar o fluxo de energia do cultivo de soja em sistema reduzido de preparo do solo de uma propriedade agrícola, no município de Lagoa da Confusão, TO. Consideraram-se dois tipos de energia que entram no sistema: a direta e indireta. Como energia direta foi considerada: a biológica, que corresponde à mão de obra e sementes; e a fóssil que inclui óleo diesel, lubrificante e graxa. Como energia indireta foi considerada: a de origem industrial, que inclui máquinas e implementos, fertilizantes, defensivos e energia elétrica. Os coeficientes energéticos foram obtidos em referências sobre a quantificação energética das operações e dos insumos. A produtividade obtida foi de 58,45 GJ ha-1. O maior consumo de energia foi na categoria industrial (4,34 GJ ha-1), seguida pela energia fóssil (1,83 GJ ha-1) e energia biológica (1,81 GJ ha-1). A eficiência energética consiste na racionalização do uso das fontes de energia, ou seja, no gasto de menos energia para fornecer a mesma quantidade de valor energético no produto final. Verificou-se a lucratividade energética, razão de energia liquida disponibilizada e demandada (EROI) com 5,13. O Balanço Energético que indica o ganho absoluto e a intensidade energética, que atribui o conteúdo energético por unidade física de produto foi de 48,91 GJ ha-1. Porém, apesar da alta eficiência e lucratividade, constatou-se que esse sistema é altamente dependente do uso de energia não renovável, representada pelo consumo de óleo diesel, fertilização e defensivos, totalizando 6,79 GJ ha-1 (71,25%) do total da energia consumida. Assim, avanços na redução do custo energético trazem à tona a questão dos nutrientes e consumo de combustível. A matriz energética possui um baixo índice na utilização de energia biológica na produção da cultura. A utilização dessa energia pode diminuir a dependência de sistemas agrícolas, por fontes de energias não renováveis. Sendo assim, acreditamos que o grande desafio para produtores e pesquisadores seja como equilibrar essas necessidades. / Soybean is the main product of agribusiness in the country both in volume and in income generation, being that several factors have contributed to its good performance, among which we can mention the adaptability of cultivars at different producing regions. There is a global issue related to non-renewable natural resources, where to seek alternatives to extend the access to such resources. Most of the inputs involved in culture of soy are from fossil energy, configuring your system\'s vulnerability and dependency. A system of agricultural production, the demand for energy is one of the most worrying aspects. In this sense, the analysis of energy flows, developed in the years 1970 and later pervasive in life cycle analysis (LCA), has been a tool used in feasibility studies for energy and sustainability of agricultural systems, from the measurement of direct energy inputs and outputs and inline power in inputs and products. The aim of this study was to measure the energy flow of soybean cultivation in reduced system of tillage of agricultural land in the municipality of Lagoa da Confusão, TO. Found two types of energy entering the system: direct and indirect. How to direct energy was considered: biological, which corresponds to labour and seeds; fossil and that includes diesel fuel, lubricant and grease. As indirect energy was considered: the industrial source, which includes machinery and implements, fertilizers, pesticides and electricity. The energy coefficients were obtained in references on the quantification of energy inputs and operations. Productivity retrieved was 58.45 GJ ha-1. The highest consumption of energy was in the category industrial (4.34 ha GJ-1), followed by fossil energy (GJ 1.83 ha-1) and biological energy (GJ 1.81 ha-1). Energy efficiency is the rational use of energy sources, i.e. spending less energy to provide the same amount of energy in the final product. There was energy, profitability ratio net energy available and defendant (EROI) with 5.13. The Energy Balance indicates absolute gain and energy intensity, which assigns the energy content per unit product physics was 48.91 GJ ha-1. However, despite the high efficiency and profitability, it was found that this system is highly dependent on the use of non-renewable energy, represented by the consumption of diesel oil, fertilization and pesticides, totaling 6.79 GJ ha-1 (71.25%) of the total energy consumed. So, advances in reducing the energy cost bring to the fore the question of nutrients and fuel consumption. The energy matrix has a low energy use in organic production of culture. The use of this energy can decrease the dependency of agricultural systems, by non-renewable energy sources. Therefore, we believe that the great challenge for producers and researchers is how to balance those needs.

Foram determinadas as taxas de evapotranspiração global (ETc) e sua partição em evapotranspiração dos renques e das entrelinhas, bem como a partição da energia disponível em calores sensível e latente de um cafezal adensado (3,50m x 0,90m), irrigado por gotejamento, durante o período de 1 a 2 anos após sua implantação, em Piracicaba, SP. Foram utilizados os métodos do balanço de energia-razão de Bowen (MRB) e aerodinâmico (MA) para a determinação de ETc, o método lisimétrico para a evapotranspiração dos renques e o método do balanço de calor no caule para a transpiração a partir do fluxo de seiva. No uso do MA, foram verificados vários problemas. Um deles, é o aumento inicial pequeno do "deslocamento do plano zero" (d) normalizado pela altura da cultura, ter sido seguido por um decréscimo teoricamente inconsistente com o aumento da altura dos cafeeiros, além de uma grande variação do comprimento de rugosidade (zo), dependente das condições de cobertura das entrelinhas, da direção e da velocidade do vento, sendo evidenciado efeito dessas últimas duas variáveis também sobre d. Provavelmente, a maior fonte de erro para o MA foi terem os coeficientes de transporte turbulento, determinados com as funções empíricas do número de Richardson de estabilidade atmosférica, válidas para a subcamada atmosférica inercial e superfícies homogêneas, mostrado-se inadequados para as condições do estudo, resultando em valores irreais de ETc. As estimativas pelo MRB foram satisfatórias, por ter ocorrido boa similaridade entre os perfis de temperatura e de pressão de vapor do ar, indicando que a razão entre os coeficientes de difusão turbulenta para calor sensível e latente se manteve próxima de 1. Durante o período seco, grande parte dos dias tiveram as determinações de ETc pelo MRB comprometidas, devido aos pequenos gradientes de pressão de vapor e aos erros causados pelos sensores dos psicrômetros. O fluxo de calor latente do cafezal correspondeu a mais de 80% da energia disponível no período úmido, diminuindo para valores da ordem de 64% no período seco. Os valores do coeficiente "global" de cultura (razão entre ETc e a evapotranspiração de referência (ETo)), variaram entre 1,04 e 1,30, sendo altamente dependentes das condições de umidade do solo. No último período de medida, o valor de aproximadamente 0,86 deve ser tomado com ressalvas devido a problemas de manejo da área. O "coeficiente de evapotranspiração do renque", sendo a razão entre a evapotranspiração do renque (evaporação do solo da área contínua sob as copas mais a transpiração dos cafeeiros) e ETo, variou entre 0,22 e 0,43, sendo influenciado pelas condições de umidade da superfície, especialmente pela área molhada na irrigação, e pelo aumento da área foliar dos cafeeiros. Os valores do coeficiente basal de cultura (razão entre transpiração dos cafeeiros e ETo) variaram de 0,03 a 0,20. Durante o período seco evidenciou-se efeito advectivo sobre as medidas, adotando-se critérios para selecionar dias com tal efeito nulo, ou mínimo, sobre os valores médios dos coeficientes acima. / The objectives of this study were to evaluate the magnitude of global evapotranspiration (ETc) in a high density young coffee crop (3.5mx0.9m) under drip irrigation, the ETc partition considering hedgerows and interrows, and the partition of the available radiant energy between sensible and latent heat fluxes. The experiments were conducted from September 2002 to September 2003, in Piracicaba, SP, Brazil. ETc was determined by the Energy balance-Bowen ratio (BRM) and aerodynamic (AM) methods. Hedgerows evapotranspiration was measured by weighing lysimeters and coffee transpiration by the sap flow using the stem heat balance method. When AM was used, several problems were observed. One of them was the "zero plane displacement" (d) normalized by the crop height, which showed an earlier small increase, followed by an unexplained decrease when plant height increased, besides of a huge variation of the roughness length (zo), which depended on interrows cover conditions and wind direction and speed. Also, the effect of these former was noticed on d. Probably, the major source of error in AM was the use of turbulent transport coefficients determined with empirical functions, using the Richardson number, valid for homogeneous surfaces, and measurements taken on the inertial atmospheric sublayer. This procedure proved to be inadequate for the heterogeneous coffee crop surface, resulting in unrealistic ETc values. The BRM estimates of ETc were more appropriate, as a consequence of the good similarity between potential temperature and vapor pressure profiles, indicating that the ratio between the turbulent transport coefficients for sensible and latent heat was close to unity. During the dry season, in the majority of the days with measurements, ETc estimates were less effective due the small vapor pressure gradients and the errors caused by the psychrometer sensors. The ratio between global latent heat flux and available surface energy was higher than 80% in the wet season, decreasing to 64% when the interrows were drying. The "global" crop coefficient (Kc), representing the ratio between ETc and reference evapotranspiration (ETo) ranged from 1.04 to 1.30, being highly dependent on soil moisture conditions. In the latest period of measurements, Kc was about 0.86, which must be analyzed with care due problems in the coffee crop management. The "hedgerows evapotranspiration coefficient", which means the ratio between hedgerows evapotranspiration (evaporation of continuous soil area under hedgerows plus the crop transpiration) and ETo, ranged from 0.22 to 0.43, being influenced by soil moisture, especially by the soil surface area wetted by the drip irrigation and by the increase of leaf area. The basal crop coefficient (ratio between transpiration and ETo) ranged from 0.03 to 0.20. During the dry season, effect of advection on the measurements was observed; so, some criteria were used to select days in which this effect was considered to be null or having a minimum degree, in order to calculate the mean values of the above described coefficients.

A soja é o principal produto do agronegócio do país tanto em volume como em geração de renda, sendo que vários fatores têm contribuído para seu bom desempenho, entre os quais podemos citar a adaptabilidade de cultivares às diferentes regiões produtoras. Existe uma questão mundial relacionada aos recursos naturais não renováveis, onde se buscam alternativas para prolongar o acesso a tais recursos. Grande parte dos insumos envolvidos na cultura da soja é proveniente de energia fóssil, configurando dependência e vulnerabilidade do seu sistema produtivo. Num sistema de produção agrícola, a demanda de energia é um dos aspectos mais preocupantes. Nesse sentido, a análise dos fluxos de energia, desenvolvida nos anos 1970 e posteriormente difundida em análises do ciclo de vida (ACV), tem sido uma ferramenta utilizada em estudos de viabilidade energética e a sustentabilidade de sistemas agrícolas, a partir da mensuração das entradas e saídas de energia direta e energia embutida nos insumos e produtos. O objetivo desse trabalho foi mensurar o fluxo de energia do cultivo de soja em sistema reduzido de preparo do solo de uma propriedade agrícola, no município de Lagoa da Confusão, TO. Consideraram-se dois tipos de energia que entram no sistema: a direta e indireta. Como energia direta foi considerada: a biológica, que corresponde à mão de obra e sementes; e a fóssil que inclui óleo diesel, lubrificante e graxa. Como energia indireta foi considerada: a de origem industrial, que inclui máquinas e implementos, fertilizantes, defensivos e energia elétrica. Os coeficientes energéticos foram obtidos em referências sobre a quantificação energética das operações e dos insumos. A produtividade obtida foi de 58,45 GJ ha-1. O maior consumo de energia foi na categoria industrial (4,34 GJ ha-1), seguida pela energia fóssil (1,83 GJ ha-1) e energia biológica (1,81 GJ ha-1). A eficiência energética consiste na racionalização do uso das fontes de energia, ou seja, no gasto de menos energia para fornecer a mesma quantidade de valor energético no produto final. Verificou-se a lucratividade energética, razão de energia liquida disponibilizada e demandada (EROI) com 5,13. O Balanço Energético que indica o ganho absoluto e a intensidade energética, que atribui o conteúdo energético por unidade física de produto foi de 48,91 GJ ha-1. Porém, apesar da alta eficiência e lucratividade, constatou-se que esse sistema é altamente dependente do uso de energia não renovável, representada pelo consumo de óleo diesel, fertilização e defensivos, totalizando 6,79 GJ ha-1 (71,25%) do total da energia consumida. Assim, avanços na redução do custo energético trazem à tona a questão dos nutrientes e consumo de combustível. A matriz energética possui um baixo índice na utilização de energia biológica na produção da cultura. A utilização dessa energia pode diminuir a dependência de sistemas agrícolas, por fontes de energias não renováveis. Sendo assim, acreditamos que o grande desafio para produtores e pesquisadores seja como equilibrar essas necessidades. / Soybean is the main product of agribusiness in the country both in volume and in income generation, being that several factors have contributed to its good performance, among which we can mention the adaptability of cultivars at different producing regions. There is a global issue related to non-renewable natural resources, where to seek alternatives to extend the access to such resources. Most of the inputs involved in culture of soy are from fossil energy, configuring your system\'s vulnerability and dependency. A system of agricultural production, the demand for energy is one of the most worrying aspects. In this sense, the analysis of energy flows, developed in the years 1970 and later pervasive in life cycle analysis (LCA), has been a tool used in feasibility studies for energy and sustainability of agricultural systems, from the measurement of direct energy inputs and outputs and inline power in inputs and products. The aim of this study was to measure the energy flow of soybean cultivation in reduced system of tillage of agricultural land in the municipality of Lagoa da Confusão, TO. Found two types of energy entering the system: direct and indirect. How to direct energy was considered: biological, which corresponds to labour and seeds; fossil and that includes diesel fuel, lubricant and grease. As indirect energy was considered: the industrial source, which includes machinery and implements, fertilizers, pesticides and electricity. The energy coefficients were obtained in references on the quantification of energy inputs and operations. Productivity retrieved was 58.45 GJ ha-1. The highest consumption of energy was in the category industrial (4.34 ha GJ-1), followed by fossil energy (GJ 1.83 ha-1) and biological energy (GJ 1.81 ha-1). Energy efficiency is the rational use of energy sources, i.e. spending less energy to provide the same amount of energy in the final product. There was energy, profitability ratio net energy available and defendant (EROI) with 5.13. The Energy Balance indicates absolute gain and energy intensity, which assigns the energy content per unit product physics was 48.91 GJ ha-1. However, despite the high efficiency and profitability, it was found that this system is highly dependent on the use of non-renewable energy, represented by the consumption of diesel oil, fertilization and pesticides, totaling 6.79 GJ ha-1 (71.25%) of the total energy consumed. So, advances in reducing the energy cost bring to the fore the question of nutrients and fuel consumption. The energy matrix has a low energy use in organic production of culture. The use of this energy can decrease the dependency of agricultural systems, by non-renewable energy sources. Therefore, we believe that the great challenge for producers and researchers is how to balance those needs.

Foram determinadas as taxas de evapotranspiração global (ETc) e sua partição em evapotranspiração dos renques e das entrelinhas, bem como a partição da energia disponível em calores sensível e latente de um cafezal adensado (3,50m x 0,90m), irrigado por gotejamento, durante o período de 1 a 2 anos após sua implantação, em Piracicaba, SP. Foram utilizados os métodos do balanço de energia–razão de Bowen (MRB) e aerodinâmico (MA) para a determinação de ETc, o método lisimétrico para a evapotranspiração dos renques e o método do balanço de calor no caule para a transpiração a partir do fluxo de seiva. No uso do MA, foram verificados vários problemas. Um deles, é o aumento inicial pequeno do “deslocamento do plano zero” (d) normalizado pela altura da cultura, ter sido seguido por um decréscimo teoricamente inconsistente com o aumento da altura dos cafeeiros, além de uma grande variação do comprimento de rugosidade (zo), dependente das condições de cobertura das entrelinhas, da direção e da velocidade do vento, sendo evidenciado efeito dessas últimas duas variáveis também sobre d. Provavelmente, a maior fonte de erro para o MA foi terem os coeficientes de transporte turbulento, determinados com as funções empíricas do número de Richardson de estabilidade atmosférica, válidas para a subcamada atmosférica inercial e superfícies homogêneas, mostrado-se inadequados para as condições do estudo, resultando em valores irreais de ETc. As estimativas pelo MRB foram satisfatórias, por ter ocorrido boa similaridade entre os perfis de temperatura e de pressão de vapor do ar, indicando que a razão entre os coeficientes de difusão turbulenta para calor sensível e latente se manteve próxima de 1. Durante o período seco, grande parte dos dias tiveram as determinações de ETc pelo MRB comprometidas, devido aos pequenos gradientes de pressão de vapor e aos erros causados pelos sensores dos psicrômetros. O fluxo de calor latente do cafezal correspondeu a mais de 80% da energia disponível no período úmido, diminuindo para valores da ordem de 64% no período seco. Os valores do coeficiente “global” de cultura (razão entre ETc e a evapotranspiração de referência (ETo)), variaram entre 1,04 e 1,30, sendo altamente dependentes das condições de umidade do solo. No último período de medida, o valor de aproximadamente 0,86 deve ser tomado com ressalvas devido a problemas de manejo da área. O “coeficiente de evapotranspiração do renque”, sendo a razão entre a evapotranspiração do renque (evaporação do solo da área contínua sob as copas mais a transpiração dos cafeeiros) e ETo, variou entre 0,22 e 0,43, sendo influenciado pelas condições de umidade da superfície, especialmente pela área molhada na irrigação, e pelo aumento da área foliar dos cafeeiros. Os valores do coeficiente basal de cultura (razão entre transpiração dos cafeeiros e ETo) variaram de 0,03 a 0,20. Durante o período seco evidenciou-se efeito advectivo sobre as medidas, adotando-se critérios para selecionar dias com tal efeito nulo, ou mínimo, sobre os valores médios dos coeficientes acima. / The objectives of this study were to evaluate the magnitude of global evapotranspiration (ETc) in a high density young coffee crop (3.5mx0.9m) under drip irrigation, the ETc partition considering hedgerows and interrows, and the partition of the available radiant energy between sensible and latent heat fluxes. The experiments were conducted from September 2002 to September 2003, in Piracicaba, SP, Brazil. ETc was determined by the Energy balance–Bowen ratio (BRM) and aerodynamic (AM) methods. Hedgerows evapotranspiration was measured by weighing lysimeters and coffee transpiration by the sap flow using the stem heat balance method. When AM was used, several problems were observed. One of them was the “zero plane displacement” (d) normalized by the crop height, which showed an earlier small increase, followed by an unexplained decrease when plant height increased, besides of a huge variation of the roughness length (zo), which depended on interrows cover conditions and wind direction and speed. Also, the effect of these former was noticed on d. Probably, the major source of error in AM was the use of turbulent transport coefficients determined with empirical functions, using the Richardson number, valid for homogeneous surfaces, and measurements taken on the inertial atmospheric sublayer. This procedure proved to be inadequate for the heterogeneous coffee crop surface, resulting in unrealistic ETc values. The BRM estimates of ETc were more appropriate, as a consequence of the good similarity between potential temperature and vapor pressure profiles, indicating that the ratio between the turbulent transport coefficients for sensible and latent heat was close to unity. During the dry season, in the majority of the days with measurements, ETc estimates were less effective due the small vapor pressure gradients and the errors caused by the psychrometer sensors. The ratio between global latent heat flux and available surface energy was higher than 80% in the wet season, decreasing to 64% when the interrows were drying. The “global” crop coefficient (Kc), representing the ratio between ETc and reference evapotranspiration (ETo) ranged from 1.04 to 1.30, being highly dependent on soil moisture conditions. In the latest period of measurements, Kc was about 0.86, which must be analyzed with care due problems in the coffee crop management. The “hedgerows evapotranspiration coefficient”, which means the ratio between hedgerows evapotranspiration (evaporation of continuous soil area under hedgerows plus the crop transpiration) and ETo, ranged from 0.22 to 0.43, being influenced by soil moisture, especially by the soil surface area wetted by the drip irrigation and by the increase of leaf area. The basal crop coefficient (ratio between transpiration and ETo) ranged from 0.03 to 0.20. During the dry season, effect of advection on the measurements was observed; so, some criteria were used to select days in which this effect was considered to be null or having a minimum degree, in order to calculate the mean values of the above described coefficients.