[ES] Resumen Casi la mitad de la población mundial no tiene acceso a energías como la electricidad o el gas y tienen que utilizar forzosamente biomasa para cocinar, principalmente leña y carbón. Lo que en países desarrollados parece un lujo, en otros muchos es una obligación, ya que no hay otra alternativa. Con un pequeño ahorro en el combustible que utilizan estas estufas de los países sin acceso a otro tipo de energía, el resultado global es extraordinario. En el caso de la República Democrática del Congo más del 80% de la población realiza sus actividades culinarias utilizando biomasa sólida (leña, carbón vegetal, etc.) Para cocinar en las zonas rurales y los extrarradios de las grandes ciudades se utiliza la tradicional estufa de tres piedras TCS-3P y en las zonas urbanas la tradicional estufa de carbón vegetal TCS-C. La principal desventaja de esta práctica es una combustión de baja eficiencia energética, con la consecuencia directa de un consumo excesivo de materias primas como carbón y leña y la correspondiente deforestación. Estos equipos de cocina tradicionales emiten muchos contaminantes perjudiciales para la salud (CO y PM), así como y emisiones que contribuyen al calentamiento global y al cambio climático (CO2 y BC). En este trabajo proponemos modelos para mejorar la eficiencia energética utilizando el modelo tradicional como punto de partida, tal como lo utiliza la comunidad local. Para las poblaciones que viven en condiciones muy críticas y precarias, se han propuesto "insertos de cerámica" que pueden fabricarse y añadirse a las estufas que utilizan en la actualidad. Estos insertos pueden actuar sobre el rendimiento con mejoras del 15%. Se ha propuesto y analizado una segunda mejora basada en la combustión natural de la estufa de carbón ICS-C. El modelo más prometedor es la estufa que utiliza el principio de micro gasificación de la biomasa. Se han diseñado dos modelos de esta estufa, el modelo ICS-G1 con un solo reactor de combustión y el modelo ICS-G2 con dos reactores de combustión, y se han realizado análisis de sostenibilidad con aplicación directa a las comunidades locales. El modelo de micro gasificación propuesto funciona con un suministro de aire forzado con una gran flexibilidad de variación de la potencia de fuego según el tipo de comida a cocinar. El sistema de suministro de aire es provisto por un pequeño motor alimentado por energía solar con autonomía proporcionada por una pequeña batería de litio recargable. Los modelos de gasificación muestran importantes ventajas en comparación con el sistema tradicional, mejor eficiencia energética, al necesitar menos de la mitad de leña que con la tradicional, reducciones drásticas de las emisiones contaminantes y atmosféricas, con un ahorro de emisiones de CO2 en la ciudad de Kinshasa estimadas en 3405 kton/año y una reducción de casi la mitad del tiempo dedicado a la preparación de alimentos. Estas estufas pueden utilizar todo tipo de combustibles sólidos, además del carbón, se realizaron ensayos con combustibles alternativos que provienen de residuos agrícolas (BSW3) de esta forma se limita la presión ejercida sobre los bosques debido al uso de leña para cocinar. Los métodos de prueba utilizados son la prueba de ebullición del agua y la prueba de cocción controlada, con esta última se realiza una preparación de alimentos en un ambiente controlado. Los resultados de estas mejoras se han aplicado a casos reales en Kinshasa y Bandundu. / [CA] Quasi la meitat de la població mundial no té accés a energies com l'electricitat o el gas i han d'utilitzar forçosament biomassa per a cuinar, principalment llenya i carbó. El que en països desenvolupats sembla un luxe, en molts altres és una obligació, ja que no hi ha una altra alternativa. Amb un xicotet estalvi en el combustible que utilitzen aquestes estufes dels països sense accés a una altra mena d'energia, el resultat global és extraordinari. En el cas de la República Democràtica del Congo més del 80% de la població realitza les seues activitats culinàries utilitzant biomassa sòlida (llenya, carbó vegetal, etc.) Per a cuinar en les zones rurals i els extraradis de les grans ciutats s'utilitza la tradicional estufa de tres pedres (TCS-3P) i en les zones urbanes la tradicional estufa de carbó vegetal (TCS-C). El principal desavantatge d'aquesta pràctica és una combustió de baixa eficiència energètica, amb la conseqüència directa d'un consum excessiu de matèries primeres com a carbó i llenya i la corresponent desforestació. Aquests equips de cuina tradicionals emeten molts contaminants perjudicials per a la salut (CO i PM), així com i emissions que contribueixen al calfament global i al canvi climàtic (CO₂ i BC). En aquest treball proposem models per a millorar l'eficiència energètica utilitzant el model tradicional com a punt de partida, tal com ho utilitza la comunitat local. Per a les poblacions que viuen en condicions molt crítiques i precàries, s'han proposat "inserits de ceràmica" que poden fabricar-se i afegir-se a les estufes que utilitzen en l'actualitat. Aquests inserits poden actuar sobre el rendiment amb millores del 15%. S'ha proposat i analitzat una segona millora basada en la combustió natural de l'estufa de carbó ICS-C. El model més prometedor és l'estufa que utilitza el principi de micro gasificació de la biomassa. S'han dissenyat dos models d'aquesta estufa, el model (ICS-G1) amb un sol reactor de combustió i el model (ICS-G2) amb dos reactors de combustió, i s'han realitzat anàlisi de sostenibilitat amb aplicació directa a les comunitats locals. El model de micro gasificació proposat funciona amb un subministrament d'aire forçat amb una gran flexibilitat de variació de la potència de foc segons la mena de menjar a cuinar. El sistema de subministrament d'aire és proveït per un xicotet motor alimentat per energia solar amb autonomia proporcionada per una xicoteta bateria de liti recarregable. Els models de gasificació mostren importants avantatges en comparació amb el sistema tradicional, millor eficiència energètica, en necessitar menys de la meitat de llenya que amb la tradicional, reduccions dràstiques de les emissions contaminants i atmosfèriques, amb un estalvi d'emissions de CO₂ a la ciutat de Kinshasa estimades en 3405 kton/any i una reducció de quasi la meitat del temps dedicat a la preparació d'aliments. Aquestes estufes poden utilitzar tot tipus de combustibles sòlids, a més del carbó, es van realitzar assajos amb combustibles alternatius que provenen de residus agrícoles (BSW3) d'aquesta forma es limita la pressió exercida sobre els boscos a causa de l'ús de llenya per a cuinar. Els mètodes de prova utilitzats són la prova d'ebullició de l'aigua i la prova de cocció controlada, amb aquesta última es realitza una preparació d'aliments en un ambient controlat. Els resultats d'aquestes millores s'han aplicat a casos reals a Kinshasa i Bandundu. / [EN] Abstract Almost half of the world's population does not have access to energy such as electricity or gas and they have to use biomass for cooking, mainly firewood and charcoal. What in developed countries seems a luxury, in many others is an obligation, since there is no other alternative. With a small saving in the fuel used by these stoves in countries without access to other types of energy, the overall result is extraordinary. In the case of the Democratic Republic of the Congo, more than 80% of the population carries out their culinary activities using solid biomass (firewood, charcoal, etc.). The traditional stove is used to cook in rural areas and on the outskirts of large cities. three-stone TCS-3P and in urban areas the traditional TCS-C charcoal stove. The main disadvantage of this practice is low energy efficiency combustion, with the direct consequence of excessive consumption of raw materials such as coal and firewood and the corresponding deforestation. These traditional kitchen equipment emits many harmful pollutants for health (CO and PM), as well as emissions that contribute to global warming and climate change (CO2 and BC). In this work we propose models to improve energy efficiency using the traditional model as a starting point, as used by the local community. For populations living in very critical and precarious conditions, "ceramic inserts" have been proposed that can be manufactured and added to the stoves they use today. These inserts can act on performance with improvements of 15%. A second improvement based on the natural combustion of the ICS-C coal stove has been proposed and analyzed. The most promising model is the stove that uses the principle of microgasification of biomass. Two models of this stove have been designed, the ICS-G1 model with a single combustion reactor and the ICS-G2 model with two combustion reactors, and sustainability analyzes have been carried out with direct application to local communities. The proposed micro gasification model works with a forced air supply with great flexibility of variation of the fire power according to the type of food to be cooked. The air supply system is provided by a small motor powered by solar energy with autonomy provided by a small rechargeable lithium battery. The gasification models show important advantages compared to the traditional system, better energy efficiency, since it requires less than half as much firewood than with the traditional system, drastic reductions in pollutant and atmospheric emissions, with savings in CO2 emissions in the city of Kinshasa estimated at 3405 kton / year and a reduction of almost half the time spent on food preparation. These stoves can use all types of solid fuels, in addition to coal, tests were carried out with alternative fuels that come from agricultural residues (BSW3) in this way the pressure exerted on the forests due to the use of firewood for cooking is limited. The test methods used are the water boiling test and the controlled cooking test, with the latter a food preparation is performed in a controlled environment. The results of these improvements have been applied to real cases in Kinshasa and Bandundu. / Mulumba Ilunga, Ó. (2021). Estudio de la optimización de estufas de cocción tradicionales empleadas en países en desarrollo utilizando biomasa leña gasificada (aplicado a la R.D.Congo) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/163655 / TESIS

Este trabalho objetivou determinar as modificações ambientais causadas pelo uso de filme de polietileno de baixa densidade (PEBD), em túneis baixos com perfurações de 0%, 5%, 10%, 15% e 20% no desempenho da cultura da rúcula (Eruca vesicaria sativa (Mill) Thell) durante o verão e o outono e da cultura do rabanete (Raphanus sativus L.) durante o inverno e a primavera. Como variáveis resposta analisaram-se a umidade relativa do ar, a temperatura ambiente, a temperatura do solo, a radiação solar, além das características morfológicas da cultura: a massa seca, a massa verde, número de folhas (altura, peso, largura da planta), além da produtividade por área em cada tratamento. Os resultados mostraram que as variáveis climáticas envolvidas não apresentaram resultados significativamente diferentes entre os diversos níveis de perfuração pesquisados (5%, 10%, 15% e 20%). No entanto, as alterações microclimáticas ocorridas pela influência das perfurações no filme plástico tornaram o microclima no interior dos túneis baixos propício ao melhor desenvolvimento da cultura da rúcula (Eruca vesicaria sativa (Mill)Thell), e do rabanete (Raphanus sativus L.), resultando em maior produtividade. / The purpose of this research was to determine the environmental changes that the low density polythylene with different perforated film area (5, 10, 15, 20%) may cause on the rocket press culture (Eruca vesicaria sativa (Mill) Thell) during summer and fall time and radish culture (Raphanus sativus L.) during winter and spring time in low tunnel conditions. The climate variables analyzed were the humidity and air temperature, soil temperature and solar radiation. The culture parameters used to compare the treatments were dry matter, green matter, morphologicals characteristics of the plants (number, height, width and weight of leaves) and productivity. The results showed that find any significative differences between the climate variables inside the low tunnel with different perforated film area (5, 10, 15, 20%). However, the modification caused by the low tunnel with perforated plastic did provide performance of rocket press culture (Eruca vesicaria sativa (Mill) Thell) development in summer and fall time, and radish culture (Raphanus sativus L.) development in winter and spring, had better productivity and marketable characteristics.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a utilização de extratores providos de cápsulas cerâmicas no manejo da fertirrigação e no controle do processo de salinização em um cultivo de pimentão (Capsicum annuum L.), ocasionado pelo acúmulo de fertilizantes aplicados em excesso, a partir de um monitoramento da condutividade elétrica da solução do solo e de nutrientes específicos (potássio e nitrato) pelo uso de testes rápidos. Foram analisados os efeitos da técnica proposta no crescimento vegetativo e no rendimento obtido no cultivo de pimentão sob ambiente protegido. Utilizaram-se dois solos com texturas distintas, um franco arenoso e o outro franco argiloso, ambos contidos em vasos de 62 L e salinizados artificialmente a diferentes níveis de condutividade elétrica no extrato de saturação, variando de 1 até 9 dS m-1. Os resultados obtidos demonstraram que com a técnica proposta pode-se monitorar a concentração iônica da solução do solo além de possibilitar a determinação dos íons potássio e nitrato com alta precisão, cálcio e magnésio com precisão satisfatória e que não é recomendado a determinação da concentração de enxofre e fósforo na solução do solo. Observou-se também que o controle dessa solução em níveis desejados proporcionou um efeito benéfico no cultivo do pimentão além de evitar desequilíbrios iônicos e salinização dos solos. Os íons nitrato e potássio podem ser determinados e monitorados ao longo do ciclo da cultura pelo uso de testes rápidos. Os níveis crescentes de salinidade inicial do solo ocasionaram para o solo franco-arenoso uma redução no rendimento da cultura, bem como, nas variáveis vegetativas e consumo hídrico. Entretanto, para o solo franco-argiloso ocorreu uma tendência de incremento das variáveis de crescimento e produção com o aumento da salinidade inicial do solo, fato esse, atribuído à redução do efeito da salinidade inicial sobre as plantas de pimentão, ocasionada possivelmente pela distribuição de sais no solo. Os manejos da fertirrigação não proporcionaram efeitos discrepantes nas variáveis relacionadas ao crescimento e produção do pimentão, em virtude da recomendação e marcha de absorção de nutrientes escolhidos para o manejo tradicional adaptar-se bem a extração de nutrientes pela cultura. / The objective of this study was evaluating the use of extractors provided of ceramic cups on fertigation management and on the control of salinization in cultivation of bell pepper (Capsicum annuum L.), caused by excessive fertilization, by means of monitoring the electrical conductivity of soil solution and specific nutrients (potassium and nitrate) using quick tests. The effects of the proposed technique on vegetative development and yield of bell pepper in greenhouse were analyzed. Two soils with different textures were used, sandy-loam and clay-loam, both packed in pots of 62 L, which were artificially salinized in order to obtain electrical conductivities of the saturation extract varying from 1 to 9 dS m-1. Results showed that the proposed technique allows monitoring of ionic concentration of soil solution and permits the determination of the K and NO3 with high accuracy, Ca and Mg with satisfactory accuracy and are not recommended for determination of the S and P concentration in soil solution. Maintaining the nutrients concentration and electrical conductivity of the soil solution at desired levels provide many advantages for the cultivation of bell pepper in greenhouse besides avoiding ionic unbalances and soil salinization. NO3 and K concentrations may be determined and monitored along of crop season by quick test. The crescent levels of initial soil salinity decreased yield, vegetative variables and water uptake for the sandy loam soil. However, for the clay-loam soil an increasing tendency occurred for growing variables and yield with increasing initial soil salinity, probably because the low effect of initial soil salinity on crop development, which was caused by the salts distribution pattern in the soil. The different fertigation management did not produced disagreeing effects on variables related to crop growth and yield, because the chosen recommendation and uptake rate curve for the traditional fertigation management supplied the crop nutritional requirements.

A automaçãoo agrícola tem se mostrado fator importante no desenvolvimento da produção nacional nas últimas décadas. A medição e controle das condições internas de casas de vegetação não são, muitas vezes, de fácil implementação e custo viável. Estudos e experiências nesta área procuram criar modelos que, utilizando-se de sistemas computacionais, estimem o comportamento de grandezas internas a uma casa de vegetação a partir da medida de grandezas externas. O objetivo deste trabalho é propor e avaliar a modelagem ambiental de uma casa de vegetação utilizando rede de osciladores de Van Der Pol. A utilização de modelos confiáveis na previsão das condições internas de uma casa de vegetação é importante para melhorar a produtividade agrícola. A partir da literatura, foram levantados e estudados o modelo analítico e o modelo baseado em lógica nebulosa para a previsão da umidade relativa do ar e da temperatura interna da casa de vegetação. Um modelo baseado em rede neural multicamadas foi implementado como uma primeira alternativa. A substituição das funções de ativação comumente usadas neste tipo de modelo, pelas funções do oscilador de Van Der Pol, permite melhores resultados para processos não lineares e levou a uma satisfatória redução dos erros das estimativas, sem comprometer seu desempenho computacional. Os dados observados experimentalmente e estimados pelos modelos foram comparados a partir de critérios estatísticos. O erro relativo aos valores medidos para a grandeza temperatura variou entre 0,0% e 1,5%, enquanto o erro relativo aos valores medidos para a grandeza umidade relativa do ar variou entre 0,5% e 6,9%. O erro relativo aos valores medidos para ambas as grandezas apresentou um comportamento melhor do modelo proposto em relação aos modelos analíticos, baseado em lógica nebulosa e baseado em redes neurais. O desempenho computacional médio do modelo com osciladores de Van Der Pol, se comparado com o modelo baseado em redes neurais, considerando o número de iterações, degradou em 7,8%. Os resultados demonstram que a modelagem utilizando rede de osciladores de Van Der Pol é viável para a previsão de grandezas internas de uma casa de vegetação. / Agricultural automation is an important area in the development of Brazilian production in recent years. Often, measurement and control of the internal conditions of greenhouses are not easy to implement at a reasonable cost. Researches in this area look for models using computational theory, foreseeing the behavior of internal variables of a greenhouse from the measurement of external variables. The objective of this work is to consider and evaluate the environmental modeling of a greenhouse using a Van der Pol oscillator network. The use of trustworthy models for forecasting internal conditions of a greenhouse is important for improving agricultural productivity. Some researches present an analytical and fuzzy model used to forecast the relative humidity and internal temperature of a greenhouse. As first approach, a model based on a multilayer neural network was implemented. The neural network activation functions change for a Van Der Pol oscillator can produce better results when modeling non-linear process, and in this case, reduced estimate errors without compromising its computational performance. The measured experimental data and the estimated data were compared with statistical criteria. The relative error for the measured values of temperature varied from 0.0% through 1.5%, while the relative error of the measured values for the relative humidity varied from 0.5% through 6.9%. The relative error for both measured variables presented better behavior for the model considered in relation to the analytic, fuzzy, and neural network models. The average computational performance of the model with Van Der Pol oscillators, when compared with the neural network model, considering the number of iterations decreased approximately 7.8%. The results demonstrate that modeling based on Van der Pol oscillators is viable for forecasting the internal variables of a greenhouse.

A agricultura tradicional realizada em campo aberto é dependente do meio físico natural, sendo sua prosperidade resultado de circunstâncias favoráveis do solo, do clima e água, entre outros. A necessidade crescente de se produzir vegetais com alta qualidade, do planejamento da produção agrícola em termos de quantidade e prazo, da redução dos custos por unidade de produção, com a manutenção ou aumento da qualidade têm levado a um aumento da utilização de cultivo protegido. A realização da produção agrícola com uma certa independência das condições climáticas pode ser obtida através da utilização de casas de vegetação, comercialmente conhecidas como estufas. Diversos estudos mostram que as principais variáveis climáticas envolvidas no processo de produção vegetal são: a temperatura, a umidade, a luminosidade e a concentração de gás carbônico. A presença desses fatores, dentro de certos limites mínimos e máximos, proporciona condições propícias para o desenvolvimento vegetal, enquanto que fora desses limites, o desenvolvimento é prejudicado. Portanto, uma boa política de controle dessas variáveis torna-se imprescindível. Este trabalho apresenta um sistema desenvolvido para a pesquisa em controle climático em casas de vegetação, denominado Agrilogic. Ele utiliza elementos comumente encontrados em automação industrial, como CLP (Controlador Lógico Programável) para as atividades consideradas de curto prazo e um software supervisório do tipo SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) para controlar as atividades consideradas de longo prazo e para a IHM (Interface Homem Máquina) de mais alto nível, num computador pessoal. A interligação do CLP com o computador pessoal é feita via modem através de uma linha telefônica. O sistema foi instalado em uma casa de vegetação do Instituto de Biociências da USP para monitoração e controle da temperatura, da umidade relativa do ar e do fotoperíodo, enquanto o computador de supervisão está localizado no Laboratório de Automação Agrícola, na Escola Politécnica da USP. / Traditional open field agriculture is dependent on the natural environment, and its profit is a result of/ derives from favorable soil, weather and water conditions, among other factors. The increasing need to produce high quality crops, to plan agricultural production in terms of quantity and time, to decrease costs, while maintaining or increasing quality has led to protected agriculture. Agricultural production with some independence of weather conditions can be obtained using greenhouses, which provide good weather protection for the crop. There are many studies showing that the main variables related to crop production are: air temperature, air humidity, solar radiation and carbon dioxide concentration. The maintenance of these variables between a minimum and a maximum limit provides good conditions for crop development, whereas, beyond these limits, the development is restrained. Consequently, a good control policy for these variables is deemed necessary. This work presents Agrilogic, a system for research on greenhouse climate control. It uses industrial automation devices, such as PLC (Programmable Logic Controller), which accounts for short time activities and SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), software responsible for the MMI (Man Machine Interface), which accounts for the long-term activities. The system was installed in a greenhouse at Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo for temperature, air relative humidity and photoperiod monitoring and control, and it is linked to a personal computer located at the Agricultural Automation Laboratory, at Escola Politécnica da USP, via a modem and a telephone line.

Com os objetivos de (i) caracterizar o acúmulo de massa de matéria seca da parte aérea do desenvolvimento relativo em dois ambientes de cultivo (casa-de-vegetação e campo); e (ii) quantificar a massa de matéria seca relativa de folha nos dois ambientes de cultivo, foram conduzidos sete experimentos no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul, (latitude: 29º42 Sul, longitude: 53º42 Oeste, altitude: 95 m), com a cultura de alface, variedade cultivada Regina, nos dois ambientes de cultivo, em cinco épocas (primavera [1 experimento], verão [3], verão/outono [1], outono [1] e inverno [1]). Em função do critério utilizado (valor mínimo de massa de matéria verde de referência da parte comercializável para se proceder a colheita foi 200 g por planta), houve diferença de duração do ciclo (número de dias entre o transplante e a colheita) nos dois ambientes de cultivo (casa-de-vegetação e campo), pois o acúmulo de massa de matéria seca da parte aérea (g.planta-1) foi igual em todas as épocas de cultivo, mas a duração do ciclo foi sempre inferior na casa-de-vegetação. Em função dos resultados obtidos, pode-se concluir que: (i) as curvas de caracterização do acúmulo de massa de matéria seca (Ms) da parte aérea em função do desenvolvimento relativo (Dr) da cultura de alface foram estatisticamente utilizáveis para todas as estações estudadas em casa-de-vegetação e campo; e (ii) o órgão com maior produção de massa de matéria seca foi a folha. O percentual da matéria seca produzida destinada às folhas ficou entre 73,5% e 93,5% para casa-de-vegetação e entre 56,8 e 91,5% para o campo. / With the purposes of (i) characterizing the accumulation of dry mass according to the relative development in two environments of cultivation (plastic greenhouse and field); and (ii) quantifying the relative leaf dry mass in these environments, seven experiments were carried out at Crop Science Department of the Federal University of Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, (latitude: 29º42 South, longitude: 53º42 West, altitude: 95 meters), with the lettuce crop, cultivar \'Regina\', in five seasons (spring [1 experiment], summer [3], summer/autumn [1], autumn [1] and winter [1]). According to the used criterion (minimum value of the reference fresh mass of the marketable part to make the harvest was 200 g per plant), there was difference in cycle duration (number of days between the transplanting and harvesting) in two environments (plastic greenhouse and field), because the dry matter accumulation (g.plant-1) was equal in all seasons, but the cycle duration was always lower in plastic greenhouse. According to the results, we can conclude that: (i) the dry matter accumulation characterizing curves, as function of the relative development of lettuce crop, were statistically usable for all studied seasons for greenhouse and field; and (ii) the organ with higher dry matter production was the leaf. The percentage of leaf dry matter was between 73.5% and 93.5% for plastic greenhouse, and between 56.8 and 91.5% for the field.

Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos de três lâminas de irrigação e de quatro doses de potássio aplicadas via água de irrigação por gotejamento na produtividade e na qualidade dos frutos de melão (Cucumis melo L.), cv. Dom Carlos, com espaçamento de 1,2 m x 0,4 m. Visa também determinar os níveis de irrigação e as doses de potássio mais adequados para o meloeiro, cultivado sob fertirrigação em ambiente protegido no período de outono-inverno. O experimento foi realizado no período de abril/2000 à julho/2000 no Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP. Foi utilizado delineamento experimental inteiramente casualizado com três repetições, em esquema fatorial 4 x 3. Os tratamentos resultam da combinação de três lâminas de irrigação(L1=50% Etc, L2= 75% ETc e L3=100% da ETc) e de quatro doses de potássio (K1=30; K2=90; K3=150 e K4=210 kg de K2O há -1 ). A fertirrigação foi realizada a cada dois dias, utilizando-se tanques onde os fertilizantes eram dissolvidos na água de irrigação. O monitoramento da umidade do solo foi feito com tensiômetros instalados em torno da planta; pelos valores de potencial mátrico, a lâmina de irrigação L3 manteve o perfil de distribuição de água mais constante do que os de L1 e L2. As produtividades, comercial , não comercial e total, foram influenciadas pelos níveis de irrigação, pelas doses de potássio e pela interação entre eles, sendo as maiores produtividades totais de 29,7 e 27 t ha -1, obtidas com as combinações de 150 kg de K2O ha -1 e 105 L planta -1 ciclo -1 (K3L2) e 150 kg de K2O ha -1 e 140 L por planta por ciclo (K3L3), respectivamente. Já as maiores produtividades comerciais foram 12,6 e 10 t ha -1, obtidas com as combinações 30 kg de K2O ha -1 e 105 L planta -1 ciclo -1 (K1L2) e 210 kg de K2O ha -1 e 140 L planta -1 ciclo -1 (K4L3), respectivamente. / The objective of this work was to study the effects of irrigation water depths and potassium levels applied by drip irrigation on yield and fruit quality of melon (Cucumis melo L.), cv. Dom Carlos, spaced 1,2 m x 0,4 m between rows and plants, respectively, and to determine the irrigation depths and potassium levels most suitable for fertigated melon cultivated in a greenhouse in the autumn-summer season. The trial was accomplished from april/2000 to june/2000 at the Departamento de Engenharia Rural of ESALQ/USP. The treatments were completely randomized with three replications in a factorial scheme 4 x 3, and resulted from a combination of three irrigation water depths (L1=50% ETc, L2=75% ETc and L3=100% ETc) and four potassium levels (K1=1,45; K2=4,35; K3=7,25 and K4=10,15 g of K2O plant -1 season -1 ). Fertigation was taken every two days using tanks where fertilizers were dissolved in the irrigation water. Soil moisture monitoring was made by tensiometers installed around the plant. From the matric potential values, the irrigation depth L3 maintained the water distribution pattern more constant than the L1 and L2. The marketable, non-marketable and total yields were modified by the irrigation depths, potassium levels and their interaction, with the higher total yields (29.7 and 27.0 ton ha -1 ) obtained with the combination of 150 kg K2O ha -1 and 105 L plant -1 season -1 (K3L2) and 150 kg K2O ha -1 and 140 L plant -1 season -1 (K3L3), respectively. The higher marketable yields were 12.6 and 10.0 ton ha -1 , obtained with the combinations of 30 kg K2O ha -1 and 105 L plant -1 season -1 (K1L2) and 210 kg K2O ha -1 and 140 L plant -1 season -1 (K4L3), respectively. Fruits' physical and chemical parameters evaluated are in agreement with that demanded by market.

O descarte do pseudocaule da bananeira após a retirada do fruto é uma prática constante que tem como objetivo evitar a propagação da Cosmopolites Sordidus (popularmente conhecido como broca), que é um inseto que se prolifera em regiões com abundância deste tipo de cultivo. O Brasil, terceiro maior produtor mundial de bananas, é responsável pelo descarte de milhões de toneladas por ano de pseudocaules. Dentre as várias possibilidades de utilização deste material de descarte, algumas comunidades como a da Região de Itariri, litoral sul de São Paulo, estão aproveitando o pseudocaule para a fabricação artesanal de papeis especiais. No entanto as limitações inerentes às comunidades carentes, a escassez de recursos energéticos e as restrições ambientais são obstáculos às possibilidades de crescimento de suas produções. O conhecimento dos processos utilizados pelas grandes indústrias de papel e celulose, associado ao estudo das condições específicas da fábrica artesanal de Itariri pode fornecer subsídios e alternativas aplicáveis aos processos artesanais. Um estudo dos processos de transferência de calor e massa para os casos aqui propostos fornece uma estimativa para o desempenho da produtividade da fábrica artesanal estudada, mais precisamente o desempenho da secagem, que é o ponto crítico (gargalo) do processo de fabricação artesanal. No processo atual, os fabricantes locais dependem das condições climáticas, principalmente da irradiação solar, para a secagem. Ao final do trabalho é proposto um processo alternativo de secagem do papel empregando os cálculos aqui desenvolvidos, que visa minimizar o consumo energético e a diminuição da dependência das condições climáticas. / The discharging of the banana tree´s pseudostalk after the withdrawal of the fruit is one practical mesure that has as the main objective of preventing the propagation of the Cosmopolites Sordidus (popularly known as broca, wich means drill), wich is an insect that proliferates in regions with abundance of this type of plantation. Brazil, third world-wide producer of bananas, is responsible for the discharging of millions of metric tons per year of pseudostalk. Among several possibilities for using the discharging material, some communities, as the one from Itariri´s area, São Paulo´s southern coast, are using the pseudostalk for special paper sheets. However the inherent limitations of the needy communities, as the local shortage of energy resources and restrictive environment rules are the main hurdles to the possibilities of local paper productions growth. The knowledge of processes used by the pulp and paper industries, associated with the study of specific conditions of the small artisan production of Itariri, can provide subsidies and results in alternatives to the artisan processes. A fundamental study of heat and mass transport for the cases considered here can provide an estimative of the performance of the productivity of the studied case. The work is focused on the papersheets drying process performance, which is the critical stage in the process of artisan manufacture. In the current process, the local manufacturers depend on the climatic conditions for the drying, mainly the solar irradiation. In the end of this work, an alternative process for the paper drying is proposed using the calculation procedure here developed, having the aim at reducing the energy consumption and eliminating the climatic conditions dependence.

Em condições de ambiente protegido, o controle da salinidade e o manejo da fertirrigação se confundem, pois os sais fertilizantes utilizados na maioria das vezes são as principais causas de salinização. Com o monitoramento periódico da solução do solo, pode-se determinar a condutividade elétrica e a concentração de íons específicos essenciais a nutrição das plantas. Dentre as técnicas de extração da solução do solo, o extrator de cápsula porosa destaca-se pela praticidade em campo, baixo custo, fácil manejo e boa precisão. O objetivo desta pesquisa foi calibrar e avaliar o uso de extratores de cápsula porosa, para o monitoramento da solução do solo, visando auxiliar no manejo da fertirrigação e no controle da salinização, como também, estudar o efeito de diferentes níveis de salinidade, obtidos com base em curvas artificiais de salinização do solo, sobre a cultura do tomate utilizando a cultivar Débora Plus. As plantas foram submetidas aos seguintes tratamentos: seis níveis iniciais de salinidade do solo induzida por sais fertilizantes (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 e S6 = 6,0 dS m-1) e dois tipos de manejo de fertirrigação, o tradicional (M1) e um manejo de fertirrigação com controle do nível de salinidade do solo durante todo o ciclo da cultura (M2); visando observar se o manejo M2 é capaz de manter a salinidade do solo a níveis desejados. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos casualizados completos com quatro repetições, ficando os fatores estudados arranjados no esquema fatorial 6 x 2, totalizando 48 parcelas por estufa. Este estudo foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP, Piracicaba, SP. Observou-se que os extratores de cápsula porosa possibilitaram monitorar a concentração de íons na solução do solo, bem como direcionar o manejo de fertirrigação M2, com a manutenção da salinidade em níveis desejados, a partir do controle da condutividade elétrica da solução do solo. Os níveis de salinidade do solo provenientes do acúmulo de sais fertilizantes afetou diretamente as variáveis consumo hídrico, produção e o desenvolvimento vegetativo das plantas, o pH e o oBrix dos frutos e o pH e a concentração de nitrato (NO3 -) da solução do solo. Pode-se verificar que a manutenção da condutividade elétrica da solução do solo pelo manejo M2 em um determinado nível ótimo de salinidade, realmente promove incremento da produção quando contrastada com o manejo tradicional de fertirrigação M1, em ambiente protegido com solo franco-argiloso. / In protected environment conditions, the control of salinity and the fertirrigation management mingle themselves, because most of times the fertilizer salts are the main responsible for the salinization. With the periodical monitoring of the soil solution, the electrical conductivity and the concentration of specific ions can be determined. Among the techniques of extraction of the soil solution the porous cup extractor stands for its practicality in the field, low cost, easy-handling, and good precision. The aim of the research was to calibrate and evaluate the use of porous cup extractors, for the soil solution monitoring in order to aid the management of fertirrigation and the control of the salinization, as well as, study the effect of different levels of salinity, obtained based on artificial curves of soil salinization, on the tomato crop using Débora Plus. The plants were subjected to the following treatments: six initial levels of soil salinity induced by fertilizer salts (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 E S6 = 6,0 dS m-1). and two types of fertirrigation management, the traditional (M1) and a fertirrigation management with the control of the level of soil salinity throughout the crop cycle (M2); in order to observe if the management M2 is able to maintain the salinity of the soil to desired levels. The Statistic design adopted was the randomized complete block with four repetitions, leaving the studied factors arranged in the factorial scheme 6 x 2, total 48 plots for each protected environment. This study was carried area in the experimental at the Biosistems Engineering Department at ESALQ/USP, Piracicaba, SP. It has been observed that porous cup extractor could monitor the concentration of ions in the soil solution, as well as how to direct the fertirrigation management M2, with the maintenance of the salinity in desired levels. The levels of soil salinity from the accumulation of fertilizer salts affected directly the variables: water consumption, production and the vegetative development of the plants, the pH and the oBrix of the fruit and the pH and the nitrate concentration (NO3 -) of the soil solution. It can be seen that the electrical conductivity maintenance in an excellent level of salinity really promotes the increase of productivity when it contrasts with the traditional fertirrigation management M1, in a protected environment with sandy-clayey soil.

O aumento populacional verificado em escala mundial remete a necessidade do aumento da produção de alimentos, fibras e energia e, neste cenário, a prática da adubação como aporte de nutrientes ao solo ganha destaque para atender essas necessidades. Nesse contexto, a adubação nitrogenada, por fornecer nitrogênio, elemento fundamental ao desenvolvimento das plantas e à manutenção e aumento da produtividade, destaca-se com o uso da ureia. A ureia é o principal fertilizante sólido em âmbito mundial, ocupando metade da matriz dos nitrogenados tanto no Brasil como no mundo, possui alta concentração de N e preço mais atrativo por unidade do nutriente, porém esta sujeita a perdas, das quais a volatilização de amônia é o principal fator da baixa eficiência nas adubações. Como alternativa a minimização dessas perdas, tem-se hoje o desenvolvimento de produtos denominados fertilizantes de eficiência aumentada. Dentre esses, uma opção é o recobrimento da ureia com polímeros, resultando em proteção física do insumo. O objetivo foi estudar a dinâmica de fertilizante nitrogenado de liberação gradual avaliando a longevidade e suas perdas por volatilização de amônia. O experimento foi conduzido no município de Batatais- SP, de Novembro de 2011 a Fevereiro de 2012, utilizando Latossolo Vermelho-Amarelo. Foram utilizados 5 tratamentos de ureia recoberta com diferentes porcentagens de resina de poliuretano, mais um tratamento de ureia sem recobrimento para fins de comparação. As porcentagens de recobrimento utilizadas correspondem ao número de dias esperado para a liberação do nutriente sendo: 3,70% (30 dias), 4,55% (60 dias), 5,40% (90 dias), 7,10% (150 dias) e 8,80% (250 dias). Experimentos semelhantes foram instalados em condições laboratoriais de ambiente controlado (25 ± 2°C), e em casa de vegetação, simulando condições de aplicação em superfície e enterrada. Para o experimento de volatilização, foi utilizado o sistema fechado dinâmico, capturando a amônia volatilizada em coletores contendo solução ácida e, esta solução foi analisada em sistema FIA determinando a quantidade de N perdida. Em relação ao experimento de longevidade, foi desenvolvido sistema de análise destrutiva, colocando os tratamentos em sachês porosos e alocando-os em superfície e enterrados a 5 cm no solo. Para ambos os experimentos foram realizadas coletas periódicas, analisando as amostras e traçando gráficos relativos à volatilização da amônia, a faixas de liberação e potencial de longevidade dos tratamentos. O recobrimento da ureia com polímero de poliuretano apresentou redução na volatilização com porcentagens acima de 7%, além de causar atraso nos picos de volatilização. Quanto à longevidade, o recobrimento do fertilizante resultou em liberação gradual do nutriente com dinâmica exponencial, podendo ser traçadas faixas de liberação e potenciais de longevidade dos tratamentos. A aplicação superficial dos tratamentos obteve melhores resultados de liberação/longevidade. Os fatores temperatura e umidade interferem diretamente na volatilização da amônia, na velocidade de liberação e na longevidade dos fertilizantes recobertos com poliuretano. Pesquisas envolvendo este tipo de tecnologia são necessárias, pois além do estabelecimento de metodologias padrão, aplicáveis a estes produtos ou grupos dos mesmos, em rotinas de laboratório, pode-se obter melhor caracterização, entendimento e classificação desses novos materiais. / The worldwide population increase leads to necessity to increase food, fiber and energy production and, under this scenario, fertilizer applications like supply of nutrients to the soil, is highlighted to meet those needs. In this context, nitrogen fertilization, to provide nitrogen, essential element for plant development and maintenance and increased productivity, stands out with the urea use. Urea is the main solid fertilizer worldwide, occupying half of the matrix of nitrogen both in Brazil and in the world, has a high concentration of N and an attractive price per unit of nutrient, but is subject to losses, which the volatilization ammonia is the main factor in the low efficiency of fertilization. As alternative to minimize these losses, currently we have the development of products denominated increased efficiency fertilizer, which focus on urea coatings using polymers resulting in physical protection of the material. The objective was to study the dynamics of nitrogen fertilizer gradual release bu means of evaluating their longevity and losses by volatilization. The experiment was conducted in the municipality of Batatais-SP, extending from November 2011 to February 2012, using a Oxisol. Five treatments of coated urea with different percentages of a polyurethane resin were used, aswell a urea treatment without coating for comparison purposes was used too, the percentages used remitted expected number of days for the release of the nutrient was: 3.70% (30 days) 4.55% (60 days) 5.40% (90 days) 7.10% (150 days) and 8.80% (250 days). Similar experiments were assembled in a controlled environment (25 ± 2 ° C) and under greenhouse conditions simulating application in surface and buried. For the volatilization experiment, we used the closed system dynamic, capturing the volatilized ammonia in collectors containing acidic solution, and this solution was analyzed in FIA system in order to determine the amount of N lost. In relation to the longevity experiment, a destructive analysis system was used, placing the treatments in porous sachets and placing them on the surface and buried 5 cm into the soil. For both experiments samples were collected and analyzed periodically allowing plotting graphs for ammonia volatilization, release bands and potential longevity of the treatments. The urea coating with polyurethane polymer decreased the volatilization with percentages above 7%, besides causing a delay in the peak of volatilization. As for longevity, the fertilizer coating resulted in a gradual release of the nutrient presenting a release dynamic exponential and can be traced release bands and potential longevity treatments. Surface application of the treatments resulted in better results of release / longevity. The factors temperature and humidity affects directly ammonia volatilization, speed and longevity of release fertilizer coated with polyurethane. Additional research in this field is required, in addition to establishing standard methodologies to be used in routine laboratory in order to obtain a better characterization, classification and understanding of these new materials.