O presente trabalho teve como objetivo verificar os efeitos de diferentes doses de dióxido de carbono (CO2), aplicadas via água de irrigação por gotejamento na produção da cultura da pimenta Tabasco (Capsicum frutescens L.). O experimento foi conduzido em duas estufas agrícolas de 122,5 m2 equipadas com sistema de irrigação por gotejamento, fertirrigação e injeção de CO2. As estufas foram instaladas na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ USP, em Piracicaba. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados com quatro tratamentos e oito repetições. Os tratamentos aplicados foram 4 doses de CO2: antes da poda as doses foram de 0 (T1), 206,6 (T2); 309,9 (T3) e 413,2 (T4) kg ha-1 e após a poda foram 0 (T1), 245,35 (T2); 368,03 (T3) e 490,72 (T4) kg ha-1. O CO2 foi aplicado via água de irrigação com freqüência de quatro dias e a irrigação foi realiza com turno de rega de dois dias, sendo monitorada por tensiômetro digital. A Lâmina total de água aplicada durante o ciclo (432 dias) foi de 1032,47 mm. As variáveis analisadas foram: estado nutricional das plantas, parâmetros de crescimento, aspectos produtivos, eficiência do uso da água, concentração de capsaicina e dihidrocapsaicina nos frutos e na planta. Os resultados permitiram as seguintes conclusões: (a) a aplicação de 207 kg CO2 ha-1 antes da poda proporcionou aumento de 21% na produção de frutos da pimenta. Durante os dois ciclos de cultivo, a aplicação de 452 kg CO2 ha-1 proporcionou aumento de 16% na produção, em relação ao tratamento sem CO2; (b) o número de frutos produzidos por planta durante os dois ciclos aumentou segundo uma relação quadrática com o aumento da dose de CO2 aplicada via água de irrigação, decrescendo a partir da dose de 409 kg CO2 ha-1. A resposta ao CO2 foi maior no primeiro ciclo (antes da poda) atingindo um máximo de 696 frutos por planta com a aplicação de 220 kg CO2 ha-1; (c) a aplicação de CO2 via água de irrigação não alterou a massa verde, massa seca, comprimento e diâmetro de frutos; (d) as concentrações de capsaicina e dihidrocapsaicina nos frutos reduziram com a aplicação de CO2, mas o rendimento desses capsaicinóides por planta aumentou em decorrência do aumento do número de frutos e da produção com a aplicação de CO2; (e) a eficiência do uso da água aumentou com o aumento da aplicação de CO2, atingindo um máximo para a aplicação de 207 kg CO2 ha-1 no primeiro ciclo e de 452 kg CO2 ha-1 para os dois ciclos; (f) a aplicação de CO2 não proporcionou efeito consistente para as variáveis de crescimento; (g) na última colheita (484 dias após o transplantio) a concentração de cálcio nas folhas reduziu linearmente com o aumento das doses de CO2 aplicadas; (h) ao final do primeiro ciclo de colheita (187 dias após o transplantio) os teores de Zn, Fe e Mn na folhas apresentaram redução quadrática em função do aumento das doses de CO2 e o teor de nitrogênio apresentou aumento quadrático. / The objective of the present work was to verify the effect of different doses of carbon dioxide (CO2) supplied via drip irrigation on the production of Tabasco pepper (Capsicum frutescens L.). The experiment was carried out in two 122.5 m2 greenhouses equipped with drip irrigation, fertirrigation and CO2 injection. The greenhouses were installed in the experimental área of the Department of Rural Engineering at ESALQ USP in Piracicaba. The experimental design consisted of randomized blocks with four treatments and eight repetitions. The treatments comprised 4 doses of CO2 before trimming as follow: 0 (T1), 206.6 (T2), 309.9 (T3) and 413.2 (T4) kg ha-1; after the trimming the treatments applied were 0 (T1), 245.35 (T2); 368.03 (T3) and 490.72 (T4) kg ha-1. CO2 was supplied via drip irrigation with four days frequency and the irrigation was scheduled on a two-day basis and monitored by a digital tensiometer. During the cycle (432 days), the total water supplied was 1032.47 mm. The variables analysed were: nutritional condition of plants, growing parameters, productive aspects, efficiency of water use, capsaicin and dihydrocapsaicin concentration in the fruits and plant. The results allowed the following conclusions: (a) the application of 207 kg CO2 ha-1 before trimming promoted an increase of 21% in the yeld of fruits. During the two cycle of cultivation, the application of 452 kg CO2 ha-1 increased the production by 16% in relation to the treatment without CO2; (b) the number of fruits per plant during the two cycles increased in a quadratic relation with the increase of CO2 dose supplied via drip irrigation, decreasing from the dose of de 409 kg CO2 ha-1. The response to CO2 was greater in the first cycle (before trimming), achieving the maximum of 696 fruits per plant with the application of 220 kg CO2 ha-1; (c) CO2 injection via drip irrigation did not altered green matter, dry matter, lenght or diameter of fruits; (d) capsaicin and dihydrocapsaicin concentration in the fruits diminished with application of CO2, but the yeld of these capsains per plant increased as a result of the greater number of fruits and the production with the application of CO2; (e) the efficiency of water usage increased with the increase of CO2 application, achieving a maximum in the application of 207 kg CO2 ha-1 in the first cycle, and 452 kg CO2 ha-1 in both cycles; (f) CO2 injection did not propitiated a consistent effect on the growing variables; (g) in the last harvest (484 days before transplantation), the concentration of calcium in the leaves was linearly reduced with the increase in the doses of CO2; (h) at the end of the first cycle of harvest (187 days after transplantation), the tenor of Zn, Fe and Mn in the leaves presented quadratic reduction due to the increase in CO2 doses while nitrogen tenor presented quadratic increase.

A técnica de aplicação de dióxido de carbono na água de irrigação é recente no Brasil, apresentando-se como alternativa promissora para o aumento da produtividade e para a otimização dos equipamentos de irrigação já instalados. Aliado a isso, o uso da cobertura plástica sobre o solo aumenta a temperatura deste e o mantém com umidade elevada por mais tempo, o que pode contribuir para a melhoria na produtividade e na qualidade dos frutos. A cultura da abobrinha de moita (Cucurbita pepo L.) constitui uma opção de pla ntio para os produtores de olerícolas, por possuir boa aceitação no mercado e poder ser cultivada o ano todo. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de quatro doses de dióxido de carbono, dissolvido na água de irrigação, e do uso, ou não, da cobertura plástica do solo, sobre o desempenho da cultura da abobrinha. Dois experimentos de campo foram instalados durante o ano de 2000, um com cultivo de maio a julho e outro, de setembro a dezembro na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/ USP em Piracicaba, Brasil. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos completos ao acaso, em parcelas subdivididas, com três repetições. Os tratamentos basearam-se na combinação de quatro doses de água carbonatada (parcelas), com e sem cobertura plástica de polietileno preto sobre o solo (subparcelas). Para o primeiro experimento, foram utilizadas as seguintes doses: 0, 59, 148, 274 kg ha –1 de CO2, enquanto, para o segundo, foram utilizados: 0, 71, 199, 365 kg ha –1 de CO2, aplicados via água de irrigação. No primeiro experimento, com temperaturas médias doar mais amenas, a área foliar, a massa de material seco da parte aérea e das raízes foram influenciadas tanto pelas doses de CO2, quanto pela cobertura plástica do solo. Isso proporcionou incrementos no número de frutos e na produção de abobrinha, sendo ajustados ao fenômeno modelos quadráticos. O maior rendimento foi de 15.435 kg ha -1 , com o uso de 58,4 kg ha -1 de CO2 , associado à cobertura plástica do solo, sendo 65% superior ao do tratamento-testemunha, que foi de 9.328 kg ha -1 . No segundo experimento, com temperaturas médias do ar mais elevadas, o rendimento e o número de frutos também foram influenciados tanto pela cobertura plástica, quanto pelas doses de CO2 adicionada à água de irrigação. O maior rendimento foi de 47.098 kg ha -1 , com uma dosagem de 100 kg ha -1 de CO2 para o solo nu. O conteúdo de nutrientes no fruto apresentou variação de acordo com a idade, sendo que as primeiras colheitas apresentaram teores mais elevados, o que, contudo, não tem relação com a água carbonatada e/ou com a cobertura plástica do solo. Os nutrientes presentes nos frutos em quantidades decrescentes, independente dos tratamentos, foram: K>N>P>Ca> Mg>Fe>Zn>Mn>B. Analisado aos 76 dias após o transplantio, o conteúdo de nutrientes em toda a planta foi influenciado pela água carbonatada e pela cobertura do solo. / The technique of carbonated water is recent in Brazil. It is coming as a promising alternative to optimization irrigation equipments already installed. The use of plastic mulch increases soil temperature and soil moisture levels. Both techniques can contribute to improve fruit yield and its quality. Summer squash (Cucurbita pepo L.) is a good option for horticulturists because of its good market acceptance and it can be cultivated all year. Two experiments were conducted under field conditions to determine the effects of fo ur carbon dioxide levels, dissolved in irrigation water, and plastic mulch on summer squash performance. The experiments were installed during the year of 2000, one with cultivation from May to August and other, from September to December in the experimental area at Agricultural Engineering Department of Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/ USP, in Piracicaba, Brazil. All plots were arranged in a randomized complete blocks in a split plot design with three replications. The treatments were based on the combination of four levels of CO2 in the irrigation water with and without plastic mulch. In the first experiment, the levels of carbonated water used were: 0, 59, 148, 274 kg ha -1 of CO2. For the second experiment, it was used: 0, 71, 199, 365 kg ha -1 of CO2. In the first experiment, the leaf area, the dry matter above ground and roots were influenced by levels of CO2 applied in the water and plasticmulch. They influenced the summer squash fruits number and fruit yield. Quadratic models were fitted to the phenomenon. The highest yield was 15,435 kg ha -1 applying 58 kg ha -1 of CO2 associated with plastic mulch. In this case, the yield was 65% greater than control treatment. In the second experiment, the fruits number and the fruit yield were both influenced by levels of carbonated water and plastic mulch. However, the highest fruit yield was 47,098 kg ha -1 , and it was obtained applying 100 kg ha -1 of CO2 in a bare soil. The nutrients concentration in the fruits varied according to the age, without any relationship with the treatments. The nutrients order in the fruits was the following: K>N>P>Ca>Mg>Fe>Zn>Mn>B. At 76 days after transplant, the nutrients content in the plant was influenced by carbonated water and plastic mulch.

A escassez de água e a grande geração de esgoto doméstico com necessidade de tratamento estimulam o uso de águas residuárias na agricultura. A irrigação por gotejamento caracteriza-se como um sistema seguro para esta finalidade, mas possui como barreira tecnológica o entupimento dos gotejadores. Neste trabalho, objetivou-se selecionar modelos de gotejadores e manejos mitigadores do entupimento por uso de água residuária oriunda de tratamento secundário de esgoto doméstico. Desenvolveu-se o estudo em três etapas: (I) a caracterização de 15 modelos de gotejador novos, (II) a préseleção dos emissores e (III) a seleção da combinação manejo e modelo. Os manejos foram controle, cloração a 0,5 mg L-1 de cloro residual livre ao final da irrigação medido ao final do sistema, ar comprimido a 1,96 kPa na entrada dos emissores e a combinação de cloração e ar comprimido, utilizando-se filtragem de areia (De = 0,59 mm), disco (120 mesh) e tela (200 mesh) em todos os tratamentos. Procederam-se avaliações de vazão e cálculos de coeficiente de variação de vazão (CVq) e de grau de entupimento (GE). Os modelos apresentaram coeficiente de variação de fabricação aceitável e diferentes sensibilidades ao entupimento. O entupimento foi parcial, ocorreu de maneira desuniforme, independente da uniformidade de distribuição de água (UD) do emissor novo, e surgiu pela formação de biofilme bacteriano associado a sólidos dissolvidos. Houve aumentos de vazão em alguns modelos. A cloração reduziu o grau de entupimento ao longo do tempo e evitou o entupimento total em emissores. O modelo B associado à cloração apresentou a maior probabilidade de encontrar emissores na faixa de 5 % de variação de vazão em relação aos novos e o modelo M associado à filtragem ou a tratamentos com ar comprimido, as menores probabilidades. Os manejos mostraram-se semelhantes quanto ao GE e ao CVq e obtiveram-se valores de UD inferiores a 60 %, CVq superiores a 20 % e GE superiores a 5 %. Finalmente, de acordo com o objetivo, selecionou-se o modelo B associado à cloração como a combinação que melhor atenuou o entupimento dos emissores. / The sustainable management of water resources, given the current and projected severe water shortages, requires that appropriate methods of water usage be implemented. One of these is the application of treated wastewater to agricultural land using drip irrigation systems, which is safe and among the most resource efficient methods of irrigation. However, the use of drip irrigation with wastewater is constrained by the potential for clogging in the emitters. To elucidate the mechanism of clogging, fifteen drip emitters models from different manufacturers were tested with secondary treated wastewater in the laboratory and two field experiments were conducted to evaluate emitters and treatments according to the degree of clogging (DC) and flow rate coefficient of variation (CVq). The treatments were control (filtrage only), chlorination (0.5 mg L-1 free residual chlorine injected at the end of each irrigation cycle), compressed air (1.96 kPa in the inlet drippers) and the chlorine and compressed air combination. The manufacture coefficient of variation was acceptable and different clogging susceptibility. The clogging was partial, non-uniform and was caused by biofilm with dissolved solids. Some drippers with overflow rates were noted. The chlorination decreased clogging overtime and reduced the complete clogging. The dripper model B (pressure compensated, flat and inserted in the line, with rectangular elastic membrane over a 30 mm passageway, 0.8 mm narrowest aperture, 1.61 L h-1 under 98 kPa) with chlorination was identified as having the best performance, with the highest number of emitters with a flow rate within five percent of the flow rate when new, and the dripper model M with chlorination was the worst performance with the lowest percent. The filtrage, chlorine and air treatments did not have a statistically significant affect in the DC or CVq. Distribution uniformities higher than 60 %, CVq higher than 20 % and DC higher then 5 % were found. Finally, according to the purposed, It was selected the dripper model B with chlorination as the best combination to mitigate the clogging

A vinhaça é um resíduo da produção de etanol e reutilizada nas áreas de cana-de-açúcar fornecendo nutrientes para cultura, principalmente potássio. Gerada na proporção de 10 a 13 litros para cada litro de etanol produzido, a vinhaça representa uma excelente alternativa aos fertilizantes químicos e apresenta desafios ambientais e técnicos para sua aplicação nos solos agrícolas. O manejo inadequado da aplicação de vinhaça pode acarretar, além dos problemas ambientais, pior qualidade da matéria prima para indústria. Esta pesquisa teve como objetivo estudar o efeito da aplicação de diferentes doses de vinhaça via gotejamento subsuperficial no desenvolvimento, na produtividade agrícola, nos parâmetros tecnológicos (oBrix, Pol, pureza, fibra, açúcar redutor, açúcar redutor toral, açúcar total recuperável e teor de cinzas), na produção de bioprodutos da cana-de-açúcar e nas alterações do pH e da condutividade elétrica da solução do solo, além da avaliação do sistema de irrigação por gotejamento subsuperficial. O experimento foi instalado na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas - USP/ESALQ, situada em Piracicaba-SP. Foi adotado o delineamento estatístico inteiramente casualizado com 6 tratamentos e 4 repetições, sendo o tratamento 1 sem irrigação e com adubação convencional junto ao plantio, tratamento 2 fertirrigado convencional, e os tratamentos de 3 a 6 fertirrigados com diferentes doses de vinhaça. O tratamento 4 recebeu a dose (DCETESB) calculada segundo os critérios da norma técnica P4.231/2005 da CETESB, e os tratamentos 3, 5 e 6 receberam, ½ DCETESB, 2xDCETESB e 3xDCETESB, respectivamente. Dois ciclos, cana-planta e primeira soca, foram avaliados. O acompanhamento do pH e da condutividade hidráulica do solo, o desenvolvimento vegetativo, a análise nutricional das folhas e o desempenho do sistema de irrigação foram avaliados no primeiro ciclo. A produção de biomassa, a produção de açúcar, a produção de etanol foram avaliados nos dois ciclos. Os resultados mostraram que houve um aumento dos valores de pH e CE no solo, diante do aumento do volume aplicado, mas evidenciou-se a necessidade de um maior intervalo de tempo para a percepção de suas diferenças. Os tratamentos 4, 5 e 6 apresentaram maiores valores de área foliar e altura de planta em relação ao tratamento 1, enquanto que os outros dados de biometria não apresentaram diferença entre os tratamentos. As análises foliares realizadas mostraram que não houve influência das doses de vinhaça no estado nutricional das plantas. Dentre os parâmetros tecnológicos avaliados o teor de cinzas no caldo foi influenciado pela aplicação de diferentes doses nas duas colheitas realizadas, já os outros parâmetros não foram influenciados. A produtividade de cana-de-açúcar apresentou diferença entre os tratamentos apenas na primeira colheita, sendo que aplicação de vinhaça resultou no aumento de produção. Esse aumento de produtividade ocorrido no primeiro ciclo resultou diretamente em um aumento do etanol de segunda geração (E2G), enquanto que a produção de açúcar, etanol de primeira geração (E1G) e etanol total (E1G+E2G) não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos. / Vinasse is a by-product from ethanol production and reused in sugarcane fields providing nutrients to the plants, mainly potassium. Generated at a rate of 10-13 liters for every liter of ethanol, the vinasse represents an excellent alternative to chemical fertilizers and it also presents environmental and technical challenges for its applications on agricultural soils. Mismanagement of vinasse can cause environmental impacts and lower the quality of sugarcane production. This study had as aim to study the effect of application of different doses of vinasse by a subsurface drip irrigation system in sugarcane vegetative development, sugarcane yields, technological parameters, bio-products production, changes in pH and electrical conductivity (EC) of the soil, evaluation of potential to use of drip irrigation to apply vinasse. A completely randomized design with 6 treatments and 4 repetitions was conducted at experimental area of Bio systems Engineering Department of USP/ESALQ, placed in Piracicaba-SP. The treatment 1 was performed in dry land system with chemical fertilization at planting; treatment 2 was fertigated with chemical fertilizers (no vinasse); treatments from 3 to 6 received different levels of vinasse. Treatment 4 received the dose (DCETESB) calculated in according to criteria from technical standard P4.231/2005 of CETESB, and treatments 3, 5 and 6 received ½ DCETESB, 2xDCETESB and 3xDCETESB, respectively. Two cycles of sugarcane were evaluated, first year and firs ratoon. The monitoring of pH and EC of the soil, vegetative development, leaf nutrional analysis and drip irrigation performance were evaluated at first cycle. Biomass, sugar and ethanol production were evaluated at first and second cycles. The results showed that an increase of pH and EC occurred due to the vinasse application, however, was evident the need of a higher interval of time to see the differences. Treatments 4, 5 and 6 showed higher values of leaf area and plant height when compared to treatment 1, while the another biometric data did not show difference between the treatments. Leaf nutritional analysis showed that did not have effect of vinasse doses in nutritional status of the plants. Among technological parameters just as content was affected by the application of different doses of vinasse at two harvests, and the another parameters were not affected. Sugarcane yields showed difference between treatments just at first year when vinasse application resulted in production increasing. This increase caused an increase of second generation ethanol production (E2G), while the sugar, first generation ethanol (E1G) and total ethanol (E1G+E2G) did not show significance difference between treatments.

No mercado nacional de irrigação localizada, a indústria de gotejamento disponibiliza uma ampla gama de emissores, cujas tecnologias são provenientes de diferentes países: Israel, Espanha, EUA, Grécia, Índia, etc. Aos projetistas, técnicos e agricultores irrigantes que atuam no Brasil, cabem à árdua tarefa de selecionar os tipos de emissores mais adequados na implantação dos projetos. Este trabalho teve por objetivo apresentar uma proposta de Norma Técnica para ensaios de tubogotejadores, em função da presença de partículas sólidas em suspensão na água de irrigação. Avaliar o desempenho dos tubos emissores é algo bastante desejado, pois torna a escolha dos emissores mais técnica e segura. Propostas de normas técnicas devem focar a princípio em ensaios de grande porte com a análise de vários emissores simultaneamente, durante a fase inicial de criação do banco de dados. Estudou-se neste trabalho o posicionamento dos emissores tipo pastilha, com os orifícios direcionados para cima e para baixo durante os ensaios, assim como a distribuição do fluxo de água por meio do mainfold de alimentação dos tubogotejadores na bancada e sua influência no caminhamento seletivo de partículas sólidas nos ensaios de grande porte. O experimento foi conduzido em três fases distintas, utilizando-se duas faixas granulométricas de dióxido de silício (SiO2) na água bombeada (areia muito fina e areia média), com as seguintes características: a) partículas com diâmetros de 0,053 a 0,103 mm nas primeiras 80 horas; b) Partículas com diâmetros de 0,103 a 0,250 mm entre 80 a 160 horas e c) Partículas com diâmetros de 0,250 a 0,500 mm entre 160 a 240 horas de ensaio. As fases foram baseadas em duas concentrações de partículas em suspensão, com 125 ppm e 500 ppm para um tempo total de ensaio de 480 horas. Para testar a hipótese de que um mesmo tubogotejador poderia apresentar comportamento diferenciado de resistência ao entupimento em função da posição de entrada do tubogotejador no mainfold, utilizou-se um delineamento em blocos não casualisados e para a comparação das médias de vazões relativas o teste Scott Knott com significância de 5% na análise de variância. Constataram-se diferenças significativas de vazões relativas nos tratamentos de posição dos emissores pastilhas, de tipos de emissores, e posições no mainfold confirmando as hipóteses iniciais do trabalho. Em função dos resultados obtidos sugere-se uma proposta de norma técnica para este tipo de ensaio de resistência ao entupimento de tubogotejadores. / In the market for drip irrigation, drip provides a wide range of issuers, whose technologies are coming from different countries: Israel, Spain, USA, Greece, India, etc.. To designers, technicians and farmers irrigators operating in Brazil, fit the arduous task of selecting the appropriate type of transmitter in deployment projects. The study aimed to propose a Technical Standard for testing large, due to the presence of suspended solids in the irrigation water conducted from August 2010 to June 2012. Evaluate performance of the tubes emitters is quite desired, as it makes the choice of emitters safer and should focus on the large test - analyzing large amounts of both issuers / initial phase of creating the database. We studied also the positioning of the emitters type wafer with holes directed upwards and downwards. The main detail analysis was performed for the distribution of water flow through \"mainfold\" Feed the dripline on the bench and their influence on selective traversal of solid particles in the test large. The experiment was conducted in three distinct stages, using two particle sizes of silicon dioxide (SiO2) in water pumped from very fine sand and medium sand, described below: a) particles with diameters of 0.053 to 0.103 mm in the first 80 hours, b) particles with diameters from .103 to .250 mm 80 to 160 hours and c) Particle diameter 0.250 to 0.500 mm between 160 to 240 hours of testing. The phases are performed in two concentrations of particles in suspension with 125 ppm, and then with 500 ppm of the total time test at 480 hours. To test the hypothesis that the same behavior tubogotejador could present different resistance to clogging as a function of input position with the tubogotejador \"mainfold\", used a non-randomized block design, and the Scott test, with significance of Knott 5% in the analysis of variance to compare the means. Differences were found in the treatments of the emitters position lozenges, flow variations between types of emitters, between blocks (positions of the mainfold) and particle sizes and concentrations of silicon dioxide, confirming the hypothesis initial work. Depending on the results obtained, some models have produced significant effects, and also the different installation positions pad (up, down) and suggest a proposed technical standard for this type of test for resistance to clogging of emitters.

Os projetos de irrigação são convencionalmente dimensionados para operar com potência constante, garantindo-se, assim, um desempenho aceitável a campo. Contudo, existem sistemas de bombeamento que não atendem a esse requisito diretamente, como nos casos da energia fotovoltaica e da eólica. Nesses casos, inclui-se algum componente no sistema para regulação da pressão, como reservatórios, emissores regulados e/ou válvulas reguladoras. Apesar de solucionar o problema, pode haver encarecimento do projeto. Em alternativa aos emissores regulados, podem ser utilizados emissores do tipo microtubo. Estes, além de mais baratos, permitem variar seu comprimento a fim de se compensar a diferença de pressão ao longo da linha lateral. Assim, teoricamente, tem-se 100% de uniformidade na vazão dos emissores. Ainda, pode-se variar a pressão na entrada da linha lateral, dentro de certo limite, sem comprometer a uniformidade mínima de aplicação de água dos emissores. Isso permitiria o acoplamento direto do sistema de irrigação com o sistema de bombeamento, em sistemas com potência variável, sem a necessidade de algum mecanismo de interface entre os dois. Portanto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia e um aplicativo para o dimensionamento de linhas laterais de sistemas de microirrigação com emissores do tipo microtubo, em que fosse obtido o intervalo de pressão recomendado para operação da mesma. O aplicativo foi desenvolvido em linguagem de programação PHP, para disponibilização aos interessados. O dimensionamento da linha lateral ocorreu em duas etapas: a primeira para se obter os comprimentos dos emissores; e a segunda para se obter os limites de pressão para temperaturas de 10 a 35 °C, respeitando uma variação de vazão de 7%. Após o desenvolvimento do aplicativo, foi instalada uma linha lateral com 250 emissores, com vazão de 1 L h-1 por emissor, e espaçamento de 10 cm. A avaliação do conjunto foi realizada coletando-se a vazão de 51 emissores para três pressões: a máxima (84,43 kPa), a mínima (16,32 kPa) e a ótima (39,00 kPa), sendo esta a que fornecia a menor variação de vazão. As uniformidades de distribuição do menor quartil obtidas para a pressão mínima, ótima e máxima, respectivamente, foram de 95,25, 97,80 e 97,83%; e os coeficientes de uniformidade estatísticos 96,79, 98,37 e 98,37%. Ambos os índices, portanto, podem ser classificados como excelentes. Dessa forma, pode-se concluir que aplicativo desenvolvido foi capaz de fornecer tanto os comprimentos dos microtubos, quanto os intervalos de pressão para operação da linha lateral, para a variação de vazão admitida. / Irrigation projects are conventionally designed to operate at constant power, and thus guarantee an acceptable field performance. However, there are pumping systems that do not directly satisfy such requirement, as photovoltaic, and wind energy. For these cases, some components are add to the system to regulate pressure, such as tanks with constant level, regulated emitters, or regulating valves. Despite of the solution of the problem, the project can be enhanced. As an alternative to regulated emitters, microtubes may be used, which are less expensive and allow varying its length in order to compensate the pressure difference along the lateral line. Hence, theoretically, it provides 100% of emitting uniform flow. Furthermore, the inlet pressure of the line can be varied, within certain limits, without compromising the minimal application uniformity. This would permit direct coupling of the irrigation system to the pumping system, for those with variable power, without needing some mechanisms to interface the two systems. Therefore, the purpose of this study was to develop a methodology and a software for the design laterals with microtube emitters of microirrigation systems, from where the intervals of pressure to operate the system can be obtained. The software was developed in the PHP programming language in order to share it with the users. Laterals were designed in two steps: first to obtain the lengths of the emitters, and second to obtain the pressure limits at temperatures from 10 to 35 ° C, regarding to flow variation of 7%. After developing the software, a lateral line with 250 emitters with flow rate of 1 L h-1, and 10-cm spaced. Evaluations of the arrangement were carried out collecting flow of 51 emitters at three pressures: the maximum (84.43 kPa), minimum (16.32 kPa), and the optimal (39.00 kPa), which provided the lower flow variation. The uniformity of distribution of the lower quartile obtained for the lowest, optimal, and greatest pressure were, respectively, 95.25, 97.80 and 97.83%; and the statistical uniformity coefficients were 96.79, 98.37 and 98.37%. Both indices of uniformity may be then rated as excellent. Therefore, it can be concluded that the software was capable of providing both length of microtubes, and intervals of pressure to operate the lateral line, within the admitted flow variation.

Orientador: Edson Eiji Matsura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elaiuy_MarceloLeiteConde_M.pdf: 2524526 bytes, checksum: 84d50a1f8818194cd8b6d4600d61a6be (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O uso de efluente de esgoto tratado (EET) na agricultura combinado com o método de irrigação por gotejamento subsuperfical (IGS) pode reduzir os custos de produção agrícola, fertirrigando de maneira eficiente as culturas. O conhecimento da dinâmica da água e do soluto no solo ao redor do gotejador contribui para o dimensionamento da IGS. Neste estudo, comparou-se as dimensões do bulbo úmido formado pela aplicação de EET e água de abastecimento municipal (AAM) em um Latossolo Vermelho distroférrico, para verificar o efeito da qualidade da água e da vazão entre gotejadores utilizados na cultura da cana-de-açúcar. O experimento de campo foi conduzido na Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp aonde foram instaladas sondas de TDR, utilizadas para estimar a distribuição do conteúdo de água no solo e a condutividade elétrica (CE). Três trincheiras foram abertas e as sondas foram dispostas a 0,15; 0,25; 0,35; 0,45; 0,55 e 0,65 m de profundidade, e a 0,05; 0,15; 0,25 e 0,35 m de distância do gotejador, totalizando 21 sondas em malha por trincheira. Em duas paredes opostas de cada trincheira utilizou-se um gotejador enterrado a 0,30 m para cada uma das vazões constantes, 1,0 L h-1 e 1,6 L h-1. O volume molhado no solo foi observado ao longo do tempo em cada aplicação de 1,0 L de AAM, totalizando 10 aplicações. Após um período de 15 dias foi adotada a mesma metodologia de aplicação, e observado o volume molhado no solo com EET. Os resultados dos diferentes perfis de umidade do solo mostraram que as dimensões vertical e horizontal do bulbo úmido são similares para a AAM e para o EET, sendo peculiares de acordo com as vazões utilizadas e volume aplicado. Observou-se também para o EET uma maior concentração de soluto próximo ao gotejador decaindo progressivamente com a frente de molhamento / Abstract: The use of treated sewage effluent (TSE) in agricultural combined with the subsurface drip irrigation (SDI) method may decrease the costs in agricultural production, in attempts to fertigate crops more efficiently. The precise knowledge about the dynamic of water and solute in the soil around the emitters contribute for a proper design of SDI. In this study, we compared the dimensions of the wet bulb formed by the application of TSE and municipal water supply (MWS) in a dusk red latosol, to evaluate the effect of water quality and discharge between drippers, used in sugar cane crop. The field experiment was conducted at the College of Agricultural and Engineering/State University of Campinas, where TDR probes were used to monitor the distribution of soil water content and electrical conductivity (EC). Three trenches were opened and 21 three-rod TDR probes were installed, placed at 0.15, 0.25, 0.35, 0.45, 0.55 and 0.65 m - in depth, and 0.05, 0.15, 0.25 and 0.35 m - distance from the dripper, totaling 21 probes in mesh per trench. In two opposite walls of each trench this procedure was replicated using a dripper buried at 0.30 m for each constant discharge of 1.0 L h-1 and 1.6 L h-1. The wetted soil volume was observed over time in each application with 1 L of MWS, totaling 10 applications. After a period of 15 days, was adopted the same methodology of application and the wetted soil volume was observed with TSE. The results from different wetted soil profiles indicated that dimensions vertical and horizontal of the wet bulb are similar for the MWS and TSE, being peculiars according to the discharges used and volume applied. We also observed for the TSE greater solute concentration near the emitter decreasing progressively towards the wetting front / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Although development organizations agree that reliable access to energy and energy services-one of the 17 Sustainable Development Goals-is likely to have profound and perhaps disproportionate impacts on women, few studies have directly empirically estimated the impact of energy access on women's empowerment. This is a result of both a relative dearth of energy access evaluations in general and a lack of clarity on how to quantify gender impacts of development projects. Here we present an evaluation of the impacts of the Solar Market Garden-a distributed photovoltaic irrigation project-on the level and structure of women's empowerment in Benin, West Africa. We use a quasi-experimental design (matched-pair villages) to estimate changes in empowerment for project beneficiaries after one year of Solar Market Garden production relative to non-beneficiaries in both treatment and comparison villages (n=771). To create an empowerment metric, we constructed a set of general questions based on existing theories of empowerment, and then used latent variable analysis to understand the underlying structure of empowerment locally. We repeated this analysis at follow-up to understand whether the structure of empowerment had changed over time, and then measured changes in both the levels and likelihood of empowerment over time. We show that the Solar Market Garden significantly positively impacted women's empowerment, particularly through the domain of economic independence. In addition to providing rigorous evidence for the impact of a rural renewable energy project on women's empowerment, our work lays out a methodology that can be used in the future to benchmark the gender impacts of energy projects.

A major design issue in the implementation of a Subsurface Drip Irrigation (SDI) system for extensively crops such as alfalfa (i.e. crops that cover the entire surface as opposed to row crops), is the determination of the appropriate depth of placement of the drip line tubing. It is important to allow necessary farming operations with heavy equipment at harvesting times while still providing adequate water to meet the crop water requirements. It is also a need to ensure appropriate spacing between the dripline laterals to assure reasonable lateral irrigation uniformity for plant germination. In this study, the program HYDRUS-2D was used to determine the wetting pattern above and laterally from a subsurface drip emitter of an SDI system, for three soils typically found in Southern California and Arizona, a Sandy Clay Loam (SCL), a Clay Loam (CL) and a Loam (L). The design and management conditions from an experimental alfalfa field with an SDI system located at Holtville CA were used and analyzed. The first irrigation design was with a drip line depth of placement of 30 cm and the second design with an installation depth of 50 cm. The two different irrigation management schemes utilized by the farmers and producers in that area were: one with a running time of six hours and a frequency of every three days and the second one with an irrigation running time of twenty-four hours with a frequency of seven days or irrigation every week. After having carried out the analysis and studies of the irrigation designs and management schemes mentioned above, a new model with its corresponding management was proposed to meet the alfalfa water requirements under that particular field and weather conditions while we ensure a sufficiently dry soil surface at harvesting time for each soil case. This irrigation management includes twelve hours or irrigation every three days, for each of the three soils analyzed. It was found that the vertical rise of water above the emitters on the day of the cut, for our recommended SDI management was 26 cm, 29 cm, and 27 cm, with a moisture content at the soil surface of 14.9%, 24%, and 13% for the SCL, CL, and L soils respectively. Then, through the utilization of classical soil mechanics theory, an analysis to calculate the increase in stress on soils at any depth due to a load on the surface from a conventional tractor used during harvest operations was made for the proposed SDI system. The results from the increase in stress were then used together with soil strength properties such as shear strength as a function of soil moisture content to determine the minimum allowable depth of placement of the drip line tubing to ensure that soil failure does not occur. The load increase from a 3,300-kg four-wheel tractor was found to be 0.59 kg/cm2 under a rear tire at 10 cm below the surface and 0.07 kg/cm2 at 70 cm below the surface. To ensure that shearing failure does not occur, a stress analysis using Mohr’s circle indicated that the soil moisture content at 10 cm below the surface should be no greater than 26.8%, 32.7%, and 27% in the SCL, CL, and L soils respectively. The mimimum moisture content of 26.8% occur at 10 cm above the drip line for a SCL soil, which means that the minimum depth placement to avoid failure would be 40 cm below the surface. A similar analysis for the CL and L yielded minimum installation depths of 35 cm and 40 cm respectively. This type of analysis is useful in determining the depth of placement of SDI drip line tubing to ensure adequate trafficability of soil irrigated with subsurface drip irrigation systems. An additional outcome of the modeling study was the determination of the lateral extent of the wetted zone which can be used to determine the appropriate lateral spacing between drip line tubing. Thus, to ensure adequate spatial coverage by a subsurface drip system, the maximum horizontal spacing should be of 80 cm for SCL and L soils and 90 cm in CL soils.

The aim of this work is to design an irrigation system of park areas in a multifunctional object using rainwater. The knowledge obtained during the study was used to solve the problem. The solution is an irrigation system consisting of drip irrigation supplemented with a sprinkler irrigation system that uses rainwater for its operation. In the event of excess of rainwater, the water is disposed of by means of infiltration blocks located on the land. The benefit of this work is to show that the return on investment is acceptable in similar cases and, above all, that this investment contributes to responsibility for natural resources.