Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-03-11T20:36:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) THAYS ALLANA OLCOSKI.pdf: 2638999 bytes, checksum: 786ecaaa8b03350890f4a8a81ad27819 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-11T20:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) THAYS ALLANA OLCOSKI.pdf: 2638999 bytes, checksum: 786ecaaa8b03350890f4a8a81ad27819 (MD5) Previous issue date: 2018-10-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A mulita é a única fase cristalina formada no sistema SiO2-Al2O3, sendo um material refratário, com elevado ponto de fusão, excelente resistência ao choque térmico, resistividade elétrica e baixa condutividade térmica. Pode ser usada tanto em aplicações tradicionais quanto avançadas. Para a sua obtenção são necessárias elevadas temperaturas e longos tempos de sinterização, devido a necessidade de alta energia de ativação para ocorrer a difusão dos íons na rede da mulita. Para otimizar o processo, pode ser usado precursores em pó com tamanho de grãos submicrométricos ou usar aditivos de sinterização. Neste estudo foi usado como aditivo o MgO, para obter a mulita por sinterização reativa, a partir da mistura de Al(OH)3 e SiO2 coloidal, e da mistura de Al2O3 e SiO2 coloidal. Para verificar o seu efeito na mulitização e sinterização da mulita nessas composições, foram adicionadas 0,8; 1,6; 2,4; 3,1 e 3,9 % em peso de MgO. As composições foram sinterizadas à 1350, 1450 e 1550 ºC por 4 horas. Inicialmente as composições foram analisadas por dilatometria e análise térmica diferencial e termogravimétrica. E após sinterização foram analisadas por difração de raios X, fluorescência de raios X, medidas de densidade e porosidade aparentes, microscopia eletrônica de varredura, resistência à flexão em três pontos e espectroscopia de impedância. Pelos resultados obtidos, observou-se que a adição de MgO reduziu a temperatura de mulitização e a temperatura de sinterização das composições estudadas, de 1400 ºC para em torno de 1350 ºC. Além disso, observou-se que, quanto maior o teor de MgO e a temperatura de sinterização, maiores e mais anisotrópicos são os grãos de mulita formados e maior é a sua resistência a flexão. Sendo que a composição M5 sinterizada à 1550 ºC obteve o maior valor de resistência de 28 MPa. Houve uma redução drástica da porosidade à 1450 e 1550 ºC, ao contrário do que ocorreu à 1350 ºC, podendo ser observado nas imagens de MEV e pelos valores de porosidade aparente. Sendo que a composição M5 sinterizada à 1550 ºC obteve o menor valor de porosidade de 2 %, sendo que a composição M0 sinterizada na mesma temperatura obteve 13,1 %. As composições derivadas da mistura com alumina, obtiveram microestruturas mais densas, com menor porosidade e maior resistência à flexão. A composição MA1 sinterizada à 1450 ºC, obteve o maior valor de resistência no valor de 65,2 MPa, devido ao aparecimento da fase vítrea, que reforçou a sua microestrutura. Com o aumento da quantidade de MgO, houve a formação da fase espinélio, juntamente com a mulita, restando ainda α-alumina residual em algumas composições. No ensaio de espectroscopia de impedância, obteve-se apenas um semicírculo na representação de Nyquist, associado a contribuição apenas do interior do grão, com uma capacitância em torno de 10-11-10- 12 F. Notou-se que a condutividade elétrica do material é dependente da temperatura de ensaio, que quanto maior a temperatura maior a condutividade. Além do que, o aparecimento de fases como, espinélio, alumina e fase vítrea favoreceram a resistividade elétrica do material, consideravelmente. / The mullite is the only crystalline phase formed in the SiO2-Al2O3 system, being a refractory material with high melting point, excelente resistance to termal shock, electrical resistivity and low termal conductivity. It can be used traditional and advanced applications. High temperatures and long sintering times are required due to the high activation energy required to diffuse the ions in the mullite network. To optimize the process, power precursors with submicron grain size or using sintering additives. In this study, MgO was used to obtain the reactive sintering mullite from the mixture of Al(OH)3 and coloidal SiO2, and the mixture of Al2O3 and coloidal SiO2. To verify its effect on mulitization and sintering of mullite in these compositions, 0,8; 1,6; 2,4; 3,1 and 3,9 wt% MgO were added. The compositions were sintered at 1350, 1450 and 1550 ºC for 4 hours. Initially the compostions were analyzed by dilatometry and differential termal and thermogravimetric analysis. After sintering, they were analyzed by X ray diffraction, X ray fluorescence, apparent density and porosity measurements, scanning eléctron microscopy, three-point flexural strength and impedance spectroscopy. From the obtained results, it was observed that the addition of MgO reduced the mulitization temperature and the sintering temperature of the compositions studied, from 1400 ° C to around 1350 ° C. In addition, it has been observed that the higher the MgO contente and the sintering temperature, the larger and more anisotropic the mullite grains are formed and the greater their flexural strength. The composition M5 sintered at 1550 ºC obtained the highest resistance value of 28 MPa. There was a drastic reduction of porosity at 1450 and 1550 ºC, contrary to what happened at 1350 ºC, which can be observed in the SEM images and the values of apparent porosity. In which the composition M5 sintered at 1550 ºC obtained the lowest porosity value of 2%, and the composition M0 sintered at the same temperature obtained 13,1%. The composition MA1 sintered at 1450 ºC, obtained the highest value of resistance in the value of 65,2 MPa, due to the appearance of the glassy phase, which reinforced its microstructure. With the increase of the amount of MgO, there was formation of the spinel phase, together with the mullite, remaining residual α-alumina in some compositions. In the impedance spectroscopy test, only a semicircle was obtained in the Nyquist representation, associated with the contribution of only the interior of the grain, with a capacitance around 10-11-10-12 F. It was noted that the electrical conductivity of the material is dependent on the test temperature, that the higher the temperature the higher the conductivity. In addition, the appearance of phases such as spinel, alumina and vitreous phase favored the electrical resistivity of the material, considerably.

Les matériaux composites présentent un intérêt dans des secteurs de pointe tel que l’aéronautique du fait de leurs propriétés. Dans le cas des composites à matrice organique renforcés par des fibres longues, les propriétés dépendent non seulement du renfort et de la matrice mais également de l’interface fibre/matrice (F/M). Ce mémoire fait état de travaux menés pour incorporer des nanotubes de carbone (NTC) alignés directement sur des fibres de carbone (FC) tissées de manière sécurisée afin d’élaborer un composite à matrice thermodurcissable et thermoplastique et d’évaluer l’effet des NTC introduits à l’interface F/M sur les propriétés électriques et mécaniques des composites. Pour cela, le procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) à partir d’aérosol mixte toluène/ferrocène a été développé pour la croissance de NTC alignés sur les FC, avec comme objectif la mise en place d’une procédure permettant d’éviter toute manipulation intermédiaire des produits. Il consiste à réaliser la synthèse de NTC en deux étapes successives qui sont le dépôt préalable d’une couche céramique de type SiO2 à la surface des fibres de carbone suivi de la croissance de NTC. Ce procédé a été ajusté pour permettre une croissance homogène de NTC alignés sur tissus de FC de taille suffisante pour permettre la préparation de matériaux composites. Les matériaux obtenus à l’issu de chacune des étapes ont été caractérisés en utilisant des techniques physico-chimiques complémentaires afin de comprendre le rôle de la sous-couche oxyde sur la croissance des NTC. Nous avons en particulier mis en évidence que cette dernière est modifiée lors de la croissance de NTC conduisant à la formation d’un oxyde mixte suite à l’incorporation de l’élément fer dans la sous-couche de type SiO2. Celle-ci joue alors le rôle de couche barrière de diffusion et permet une croissance de NTC alignés, denses et longs à la surface de substrats carbonés (carbone vitreux ou tissus de fibres de carbone). En outre, pour limiter les risques de dissémination de NTC dans l’atmosphère lors des manipulations des tissus de fibres recouverts de NTC pour l’élaboration des composites, nous avons réalisé une fonctionnalisation de surface des NTC afin d’encapsuler ces derniers sur le renfort fibreux. Enfin des mesures des propriétés mécaniques et électriques ont été réalisées sur les tissus présentant différents traitements et sur les matériaux composites incluant ces tissus. / Because of their properties, composite materials have attracted considerable interests in advanced technology such as in aeronautic field because of their properties. In the case of organic composite reinforced with long fibres, the properties depend not only on the reinforcements and the matrix but also on the interface between the fibre and the matrix (F/M). This thesis deals with the work led to integrate securely aligned carbon nanotubes (CNT) directly on carbon fibres (CF) in order to assess their effects on electrical and mechanical properties at the F/M interface in thermosetting and thermoplastic composite. To include aligned CNT directly on carbon substrates, the catalytic chemical vapour deposition synthesis method of CNT has been developed which consists in carrying out the synthesis in two steps in the same synthesis equipment avoiding intermediate handling. First, a deposition of oxide ceramic layer based on SiO2 is performed followed by the growth of CNT. The process has been adjusted in order to achieve a homogeneous growth of aligned CNT along the carbon fibre cloth compatible with industrial requirement for composite elaboration. Each material obtained from the different steps has been characterized with complementary physical and chemical analysis techniques in order to understand the ceramic sub-layer role on the growth of CNT. In particular, it has been pointed out that during the growth of CNT the sub-layer is modified by the incorporation of iron in the ceramic layer based SiO2, leading to the formation of mixed oxide which plays the role of diffusion barrier layer resulting in the growth of aligned, dense and long CNT on carbon substrates (glassy carbon, carbon fibre cloth). Besides, to avoid the dispersion of CNT in the atmosphere during the handling step for the elaboration of composite, a surface functionalization of CNT has been performed to encapsulate them. Finally, electrical and mechanical properties have been measured on carbon clothes exposed to different treatments and on composites reinforced with these clothes.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-04-04T13:47:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-07T18:59:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-07T19:01:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T19:01:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_keli_kehl.pdf: 377109 bytes, checksum: 4c9ede2edb3e4d816f669d43f5214d29 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Sem bolsa / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho fisiológico de sementes de trigo originadas de plantas submetidas à dessecação pré-colheita com diferentes herbicidas e umidades das sementes. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 3 (herbicidas e ausência de aplicação x umidade da semente) com quatro repetições. As avaliações realizadas foram massa de mil sementes, germinação e primeira contagem, índice de velocidade de germinação, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica de sementes. A dessecação pré-colheita em plantas de trigo, quando realizada em umidade elevada, reduz a qualidade fisiológica das sementes. A utilização de herbicidas para dessecação de plantas de trigo na pré-colheita, acima de 30% de umidade da semente, reduz a massa de mil sementes. O vigor das sementes produzidas é reduzido pela ação de herbicidas aplicados na umidade de 40%, sendo dependente do princípio ativo. A germinação e o vigor de sementes de trigo provenientes de plantas submetidas à aplicação de herbicidas, em diferentes umidades das sementes, apresentam similaridade quando avaliados antes da semeadura e após o armazenamento. / The objective of this study was to evaluate the physiological seed performance originated of wheat plants subjected to pre-harvest desiccation with different herbicides and seed moisture. The experimental design was randomized blocks in a factorial 4 x 3 (herbicides and no application x seed moisture) with four replications. The evaluations were mass of a thousand seeds, germination and first count, germination speed index, emergency and speed index of seedling emergence, accelerated aging and electrical conductivity of seeds. The pre-harvest desiccation in wheat plants, when performed in high humidity reduces the physiological quality of seeds. A use of herbicides for wheat plants in pre-harvest desiccation, over 30% of seed moisture, reduces the mass a thousand seeds. The vigor of the seeds produced is reduced by the action of herbicides applied in humidity of 40%, being dependent on the active ingredient. The germination and wheat seed vigor from plants subjected to herbicide application at different humidities of seeds have similarity when evaluated before sowing and after storage.

Abstract When producing ferrochrome, a submerged arc furnace (SAF) is used. The charge of an SAF consists of chromite pellets, coke, lumpy ore and quartzite as a slag modifier. The charge is pre-heated before it descends into the SAF where the charge eventually reduces and melts. The electrical conductivity of the charge is important because, among other things, it affects the productivity of the furnace. The electrical conductivity of the charge should ideally be low on the higher parts of the furnace and high near the electrode tip. This is to ensure that the electric current path travels through the metal bath via arcing, which provides the most effective heat transfer. Another option for the current path would be through the solid feed material via ohmic conduction, but since this zone is less reactive, the heat energy would be mostly wasted. This work brings forth new information about the electrical behaviour of coke and chromite pellet is produced. The electrical conductivity was measured at room temperature for different simulated process conditions (different coke textures, different reduction degrees of chromite pellets, sulphur in atmosphere and replacing the coke used in chromite pellet production with charcoal). It was found out that unlike gasification with a CO/CO2 mixture, heat treatment at 950°C increased the degree of graphitization and changed the electrical behaviour of coke. Furthermore, it was observed that increasing the chromite pellets’ reduction degree reduced the electrical conductivity measured at room temperature. In the case of chromite pellets and sulphur in the atmosphere it was found that sulphur has an effect on the pellets’ electrical behavior and structure during reduction, which - in turn - has an effect on the SAF performance when raw materials with varying sulphur contents are used. Lastly, it was found that substituting coke with charcoal when producing chromite pellets affects the sintering behaviour, cold compression strength, and electrical conductivity of the chromite pellets. / Tiivistelmä Uppokaariuuni on osa ferrokromin valmistusprosessia. Uppokaariuuniin panostetaan kromiittipellejä, koksia, palarikastetta ja kvartsiittia. Etukuumennusuunista panos laskeutuu uppokaariuuniin, jossa se pelkistyy ja lopulta sulaa. Uppokaariuunin panoksen sähkönjohtavuus on tärkeää uunin toiminnan kannalta, koska se vaikuttaa suoraan esimerkiksi tuottavuuteen. Jotta virran kulku tapahtuisi optimaalisesti sulan metallin kautta, panoksen sähkönjohtavuuden tulee olla pieni uunin yläosissa ja suuri alaosassa lähellä elektrodien päitä. Mikäli virran kulku tapahtuu uunin yläosassa, hukataan lämpöenergiaa ja uunin toiminta hankaloituu. Tässä työssä on selvitetty koksin ja kromiittipellettien sähköisiä ominaisuuksia. Sähkönjohtavuutta on tutkittu useilla simuloiduilla prosessiolosuhteilla (koksin eri tekstuurit, kromiittipellettien eri pelkistysasteet, rikin pitoisuus atmosfäärissä ja kromiittipellettien valmistuksessa on korvattu koksi puuhiilellä). Nämä mittaukset on tehty huonelämpötilassa. Huomattiin, että toisin kuin koksin kaasutus, koksin lämpökäsittely (950°C) nosti grafitoitumisastetta ja vaikutti sähköisiin ominaisuuksiin. Kromiittipelletin pelkistymisasteen noustessa huonelämpötilassa mitattu sähkönjohtavuus laski. Kun kromiittipelletit altistetaan atmosfäärille, jossa on rikkiä, pellettien sähköiset ominaisuudet muuttuvat samoin kuin rakenne pelkistyksen aikana. Tämä vaikuttaa uppokaariuunin toimintaan, kun käytetään raaka-aineita, joissa rikkipitoisuus vaihtelee. Kun kromiittipellettien valmistuksessa käytettävä koksi korvataan puuhiilellä, tämä vaikuttaa sintrausprosessiin, kylmälujuuteen ja sähköisiin ominaisuuksiin.

Pour analyser les améliorations des propriétés électroniques des matériaux carbonés, une approche par la théorie de la fonctionnelle de la densité appuyée par la spectroscopie Raman a été utilisée. Le cœur de ce travail est l’étude du dopage dans le but d’ouvrir de nouvelles voies pour la conception de matériaux à nanocomposants innovants. Ces nouvelles structures sont des fibres dont la brique élémentaire est un nanotube de carbone ou des polymères chargés en nanocarbone avec des molécules optimisant la conduction électrique. Une brève introduction est présentée sur les espèces non-covalentes, conduisant aux meilleurs résultats reportés dans la littérature, à savoir : le potassium, l’iode et les super acides. Les composés d’intercalation du graphite par des atomes de potassium sont analysés en premier. Le fort transfert de charge de l’alcalin influence directement les propriétés optiques du graphène conduisant à une signature Raman singulière avec un changement de forme lorsque l’énergie d’excitation est le double du déplacement du niveau de Fermi dû au dopage. Ensuite, une étude théorique exhaustive du dopage à l’iode est réalisée sur une monocouche de graphène. L’analyse des propriétés thermodynamiques montre qu’une augmentation progressive du taux de recouvrement des molécules engendre d’abord une transition de phase du mode d’adsorption de l’iode et se termine par la formation de complexes polyiodure. Ces complexes, via un fort transfert d’électrons, conduisent à l’augmentation de la densité d’états électronique au niveau de Fermi. Cette étude est étendue aux nanotubes de carbone, où un transfert de charge très important est obtenu après interaction soit avec des molécules d’acide chlorosulfonique par réaction d’oxydo-réduction, soit avec des molécules d’iode. Lors de la circulation d’un fort courant électrique dans ces fibres, l’effet Joule produit une désorption des dopants et réduit la conductivité électrique. Ce phénomène s’explique par le nombre de canaux de conduction disponibles déduit des signatures Raman combinée à des calculs de transport électronique. Les températures locale et moyenne sont extraites des données Raman et de transport respectivement. Ce travail constitue un ensemble cohérent de résultats pouvant servir de base pour améliorer les propriétés de transport. / To analyze the improvements in electronic properties of carbon-based materials, an approach based on the density functional theory supported by Raman spectroscopy was used. The heart of this work is the study of doping in order to open up new paths for the design of innovative materials from nanodevices. These new structures are fibers whose the main component is a carbon nanotube or nanocarbon loaded polymers with molecules, optimizing electrical conduction. A brief introduction is presented on non-covalent species, leading to the best results reported in the literature, namely potassium, iodine and super acids. The graphite intercalation compounds by potassium atoms are analyzed first. The large charge transfer of the alkali directly influences the optical properties of graphene, resulting in a unique Raman signature with a shape change when the excitation energy is twice the shift of the Fermi level due to doping. Then, an exhaustive theoretical study of iodine doping is performed on a monolayer of graphene. Analysis of thermodynamic properties shows that a gradual increase in the recovery rate of the molecules, initially generates a phase transition of iodine adsorption mode, and ends with the formation of polyiodide complexes. These complexes, via a strong electron transfer, lead to the increase of the density of states at the Fermi level. This study is extended to carbon nanotubes, where a very large charge transfer is obtained after interacting either with chlorosulfonic acid molecules by redox reaction, or with iodine molecules. When there is a flow of a large electric current in these fibers, the Joule effect produces a desorption of dopants and reduces the electrical conductivity. This phenomenon is explained by the available number of conduction channels deducted from combined Raman signatures and electronic transport calculations. The local and average temperatures are extracted from Raman and transport data respectively. This work constitutes a coherent set of results as a basis for improving the transport properties.

A intensificação da produção brasileira tem contribuído para a redução da importação de sementes de hortaliças devido, principalmente, à atuação de empresas multinacionais. O elevado valor comercial e o aumento da utilização de sementes híbridas têm justificado o uso de sementes de qualidade diferenciada, cuja oferta tem sido crescente. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a eficiência de diferentes métodos para a avaliação do potencial fisiológico de sementes de rabanete (Raphanus sativus L.), visando à identificação dos mais promissores para a utilização em programas de controle de qualidade. Utilizaram-se lotes de três cultivares de rabanete, a saber: Gigante Siculo (4 lotes), Cometa (3 lotes) e Saxa (2 lotes). A avaliação da viabilidade e do vigor das sementes foi realizada mediante a condução de testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, deterioração controlada, condutividade elétrica, lixiviação de potássio e emergência de plântulas, sendo estudadas variações nos procedimentos para condução dos testes de envelhecimento acelerado, deterioração controlada, condutividade elétrica e lixiviação de potássio. Concluiu-se que o teste de envelhecimento acelerado com procedimento tradicional, destacando o binômio temperatura/período de exposição de 41ºC/48 horas, é suficientemente sensível para detectar diferenças entre lotes de sementes de rabanete. Os testes de condutividade elétrica e lixiviação de potássio podem constituir alternativas promissoras para a avaliação do vigor de sementes de rabanete, mas há necessidade de estudos adicionais para determinação dos procedimentos mais adequados para sua condução. / The increase in Brazilian production seeds has contributed to reduce the import of vegetable seeds mainly by international companies. The commercial value and the preferential use of hybrids instead of open pollinated cultivars has justified the demand for high quality seeds. In this context, this research was conducted with the objective to study the efficacy of different methods to evaluate the physiological potential of radish (Raphanus sativus L.) seeds. Three cultivars were evaluated: Siculo Giant (four lots), Comet (three lots) and Saxa (two lots). Seed viability and vigor seed lots were determined by germination, germination first count, accelerated aging, controlled deterioration, electrical conductivity, potassium leachate and seedling emergence tests, including alternative procedures for the accelerated aging, controlled deterioration, electrical conductivity and potassium leachate tests. It was concluded that traditional accelerated aging (48 hours/41ºC, was sensitive to identify different levels of physiological potential in the studied lots. The electrical conductivity and potassium leachate are promising options for vigor testing of radish seeds, but research is still necessary to define the most effective procedures to perform these tests.

A agricultura de precisão é um ramo de pesquisa relativamente recente na área agrícola e que apresenta perspectivas promissoras na geração de novas técnicas de gerenciamento da lavoura otimizadoras de insumos e que permitam diminuição nos custos de produção. Técnicas como aplicação localizada de fertilizantes, defensivos agrícolas e melhor monitoramento de características dos solos e outros fatores de produção, fornecem informações que permitem um melhor gerenciamento da área a ser cultivada e em última instância resultam num maior rendimento econômico por área cultivada. Para que seja possível otimizar a produção agrícola utilizando essas técnicas algumas informações iniciais são necessárias. Entre essas uma das mais divulgadas é a utilização dos mapas de produtividade na avaliação da variabilidade espacial das lavouras. Pesquisas recentes tem relatado que conjugado a esse mapa outras camadas de informações podem e devem ser incorporadas, possibilitando desvendar os motivos da variabilidade espacial da produtividade em uma lavoura. Entre essas camadas existem os mapas de características físico-químicas do solo. Um conceito de mapeamento de fatores do solo é o monitoramento da condutividade elétrica do mesmo que permite inferir sobre elementos como textura, salinidade, teor de água, entre outros fatores. O presente trabalho estudou a técnica da mensuração desta característica e sua avaliação em solos brasileiros, verificando a correlação das leituras de condutividade elétrica do solo com parâmetros obtidos por análise laboratorial de amostras do mesmo e com a produtividade de culturas instaladas em três áreas experimentais. Além disso verificou-se a possibilidade de definição de unidades de gerenciamento do solo, que consigam com sucesso representar regiões homogêneas quanto a atributos que influenciam o desenvolvimento das culturas, utilizando a condutividade elétrica. Para realização desses objetivos técnicas diversas de análises foram utilizadas. Após a análise estatística descritiva dos conjuntos de dados procedeu-se com a análise geoestatística dos mesmos para avaliação do grau de dependência espacial das variáveis e obtenção dos mapas das distribuições espaciais das mesmas. De posse desses mapas foi possível efetuar a análise de correlação linear de Pearson entre as variáveis e em seguida a análise de componentes principais para verificar quais seriam as de maior influência sobre a variação do solo em cada uma das áreas monitoradas. Na última etapa a lógica fuzzy definiu as unidades de gerenciamento do solo e uma análise de variância avaliou a relevância dessas divisões. Os resultados indicaram a utilidade da condutividade elétrica, além de comprovarem a eficácia do procedimento realizado, devido a correlação da mesma com alguns atributos físico-químicos do solo, notadamente a elevada correlação com o conteúdo de argila em uma das áreas experimentais. / Precision Agriculture is a line of research relatively recent in the agricultural area and one that presents promising perspectives on the generation of new field management techniques that allow for cost reduction and input optimization. Techniques as variable rate application of fertilizers, agrochemical and better sensing of soil characteristics, and other production factors, give information that enables better management of fields being cultivated and result in greater economic revenue. For it to be possible to optimize agricultural production using these techniques some initial information are necessary. For one, there is the utilization of yield maps to evaluate the spatial variability of fields. Some researches demonstrated that, conjugated to those maps, other levels of information should be incorporated, permitting to reveal factors that explain spatial variability of yield in a field. Among these information there are physical-chemical soil characteristics maps. One of the concepts for mapping soil factors is sensing its electrical conductivity, which is related to soil characteristics such as texture, moisture, salinity and other. This research studied the measurement of the electrical conductivity of some types of Brazilian soils. Then, correlation of the electrical conductivity readings with soil parameters, obtained by laboratory analysis of soil samples, and with crop yields, cultivated on three experimental areas, was obtained. Besides that, it was verified the possibility of definition of soil management zones, using soil electrical conductivity, which can successfully represent homogeneous regions with regards to attributes that influence the development of crops. For accomplishing these objectives, several analysis techniques were used. After the descriptive statistics analysis of the data set, the geostatistical analysis was made for the evaluation of the variables’ degree of spatial dependence and then obtaining the maps with the spatial distribution of these same variables. In the possession of these maps, it was possible to verify Pearson’s linear correlation among all variables, followed by the principal components analysis to infer which of them had greater influence on soil variability in each of the experimental areas. Thenceforth, fuzzy logic was used to define the soil management zones and an analysis of variance evaluated the importance of the zone divisions made. Results showed the usefulness of electrical conductivity, besides corroborating the efficiency of the proceedings used, because of its correlation with some physical-chemical properties of the soil, especially high correlation with clay content in one of the experimental areas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alice Leal Terres Oro.pdf: 734105 bytes, checksum: 00f0a2e6f0c0139384a1298b29fdcc57 (MD5) Previous issue date: 2006-07-20 / Measurements of solute concentrations at soils are essential to optimize irrigation and fertilizer application, to study surface runoff and erosion and to evaluate soil salinity. For this purpose, Time Domain Reflectometry is a dielectric technique that has been shown to give accurate water content and electrical conductivity values. Used under both laboratory and field conditions, this a non-destructive essay takes simultaneous measurements of electrical conductivity and soil water content, using a single probe and testing only one sample region. Although there are many ways in which electrical conductivity may be obtained with Time Domain Reflectometry equipment, few of them are characterized by simplicity and straight forwardness. Because of that, this study aimed to evaluate different methods to determine electrical conductivity at solutions and soils. A sequence of laboratory experiments was conducted in deformed soil samples of an Oxisol from West Parana State, arranged in columns 0,30 m height, with an internal diameter of 0,19 m. The three wire probes, with manual assembling and without impedance-matching transformer, were vertically installed in soil columns, considering as a control one the column which soil received only distilled water. The others treatments were defined according to the sodium chloride content: 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09; 0,10 and 0,15 N. The electrical conductivity was determined using waveforms collected with specific software and there wasn t signal attenuation. It was found a linear relationship between the bulk electrical conductivity and the pore water electrical conductivity under constant water content. It was concluded that soils with significant iron contents display an atypical dielectric behavior that limits the applicability of the equipment for measuring not only soil moisture but bulk electrical conductivity also. / Medidas de concentrações de solutos em solos são essenciais para otimizar a irrigação e aplicações de fertilizantes, para estudar escoamento superficial e erosão e para avaliar a salinidade do solo. Para tal fim, a Reflectometria no Domínio do Tempo é uma técnica dielétrica que tem sido capaz de fornecer valores precisos, tanto para teores de água como para condutividade elétrica do solo. Empregada tanto em condições de laboratório como em condições de campo, esta técnica não-destrutiva realiza medidas simultâneas das duas grandezas, empregando uma única sonda e testando a mesma região da amostra. Embora existam várias técnicas através das quais a condutividade elétrica pode ser determinada com um equipamento de Reflectometria no Domínio do Tempo, poucas técnicas são caracterizadas pela simplicidade e pela rapidez. Devido a isso, o presente trabalho objetivou avaliar diferentes métodos para a determinação da condutividade elétrica de soluções e de solos. O trabalho foi desenvolvido em condições de laboratório, usando amostras deformadas de um Latossolo Vermelho distroférrico da Região Oeste do Paraná, acondicionadas em colunas com comprimento de 0,30 m e diâmetro de 0,19 m. As sondas com 3 hastes, montadas de forma artesanal e sem qualquer equalização de impedâncias, foram instaladas verticalmente nas colunas de solo, sendo considerada como controle a coluna cujo solo recebeu água destilada. Os outros tratamentos foram definidos conforme os teores de cloreto de sódio adicionado: 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09; 0,10 e 0,15 N. A condutividade elétrica foi determinada a partir das formas de onda coletadas com um programa específico e não ocorreu atenuação de sinal. Encontrou-se uma relação linear entre as medidas de condutividade elétrica total do solo e a condutividade elétrica da solução do solo, sob umidade constante. Também se concluiu que solos com alto teor de Fe exibem um comportamento dielétrico atípico, o qual limita a aplicabilidade da técnica.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia.pdf: 1168497 bytes, checksum: f97523b328660e75a0d87b8afe672f21 (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / Beans are one of the foods used to supply the energy needs of the Brazilian diet, so it is necessary that farmers use high seed physiological potential, capable of increasing crop productivity. Thus, the aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical changes occurring in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Radiance, coming from two producers. Tests of germination, accelerated aging, cold, and index of germination speed (IVG), average length of shoot (CMPA) and of root (CMR), electrical conductivity and the electrical conductivity of the leachate were quantified in levels of sugars and amino acids, in addition to Ca, K, Mg, Mn, Fe, and Zn. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by the Tukey test at 5% probability. Seed germination was not affected in S2, while S1 and G1 showed a significant fall. The grains from field 1 had a greater influence on heat, stress, and cold, with its vigor decreasing from 91 to 50% and from 93 to 76%, respectively, after 360 days. The IVG tests presented decreased during the experiment. The CMPA and CMR samples showed variations during the experiment, and G1 had the lowest means. In electrical conductivity greater loss of solutes occurred at 90 days of evaluation. Up to 180 days of storage, G1 presented higher amount of amino acids and at 360 days the greatest value S1. Larger amount of soluble sugars were found in samples from field 1. The amount of calcium ions, manganese, iron, and zinc found in the samples were very small. The amounts of potassium decreased until 360 days of storage, and G1 showed the highest value. After 90 days the amounts of magnesium of the samples increased considerably. The grains from field 1 had lower physiological quality. The tests of accelerated aging, cold, and IVG showed a drop in vigor of the Splendor BRS, whereas the electrical conductivity test was not sensitive enough to detect this decrease. This test did not present association with the quantification of the ions investigated. The amount and behavior of amino acids, sugars the ions studied in this work, failed to relate these variables to the decrease in vigor of the bean samples. The storage period influenced the physiological quality of the beans tested. / O feijão é um dos alimentos mais utilizados para suprir as necessidades energéticas da dieta dos brasileiros. Assim, é necessário que os agricultores utilizem sementes de alto potencial fisiológico, capazes de aumentar a produtividade da cultura. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica e as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após o recebimento dos lotes de sementes (S1 e S2) e dos grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor vindas de dois produtores. Foram realizados os teste de germinação, de envelhecimento acelerado, de frio, além de índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento médio da parte aérea (CMPA) e da raiz (CMR), condutividade elétrica e do lixiviado da condutividade elétrica foram quantificados os teores de açúcares e aminoácidos, além dos íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas no tempo e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A porcentagem de germinação não foi afetada para S2, enquanto que nas S1 e G1 a queda foi significativa. Os grãos do campo 1 sofreram maior influência sobre estresse de calor e frio, tendo seu vigor diminuído de 91 para 50% e de 93 para 76%, respectivamente, após 360 dias. O IVG dos testes realizados apresentaram queda durante o experimento. O CMPA e o CMR das amostras apresentaram variações ao longo do experimento, sendo que G1 apresentou as menores médias. No teste de condutividade elétrica maior perda de solutos ocorreu aos 90 dias de avaliação. Até os 180 dias de armazenamento, G1 apresentou maior quantidade de aminoácidos e aos 360 dias S1, o maior valor. Maiores quantidade de açúcares solúveis foram evidenciadas nas amostras do campo 1. A quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro e zinco encontrados nas amostras foram muito pequenas. As quantidades de potássio diminuíram até os 360 dias de armazenamento, quando G1 apresentou o maior valor. Após 90 dias, as quantidades de magnésio das amostras aumentaram consideravelmente. Os grãos do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica. Os testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG evidenciaram a queda do vigor da cultivar BRS Esplendor, enquanto que o teste de condutividade elétrica não foi sensível para detectar esta diminuição. Este teste não apresentou relação com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos, açúcares e dos íons estudados não permitiram relacionar estas variáveis com a queda do vigor das amostras de feijão. O período de armazenamento influenciou a qualidade fisiológica dos feijões testados.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alice Leal Terres Oro.pdf: 734105 bytes, checksum: 00f0a2e6f0c0139384a1298b29fdcc57 (MD5) Previous issue date: 2006-07-20 / Measurements of solute concentrations at soils are essential to optimize irrigation and fertilizer application, to study surface runoff and erosion and to evaluate soil salinity. For this purpose, Time Domain Reflectometry is a dielectric technique that has been shown to give accurate water content and electrical conductivity values. Used under both laboratory and field conditions, this a non-destructive essay takes simultaneous measurements of electrical conductivity and soil water content, using a single probe and testing only one sample region. Although there are many ways in which electrical conductivity may be obtained with Time Domain Reflectometry equipment, few of them are characterized by simplicity and straight forwardness. Because of that, this study aimed to evaluate different methods to determine electrical conductivity at solutions and soils. A sequence of laboratory experiments was conducted in deformed soil samples of an Oxisol from West Parana State, arranged in columns 0,30 m height, with an internal diameter of 0,19 m. The three wire probes, with manual assembling and without impedance-matching transformer, were vertically installed in soil columns, considering as a control one the column which soil received only distilled water. The others treatments were defined according to the sodium chloride content: 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09; 0,10 and 0,15 N. The electrical conductivity was determined using waveforms collected with specific software and there wasn t signal attenuation. It was found a linear relationship between the bulk electrical conductivity and the pore water electrical conductivity under constant water content. It was concluded that soils with significant iron contents display an atypical dielectric behavior that limits the applicability of the equipment for measuring not only soil moisture but bulk electrical conductivity also. / Medidas de concentrações de solutos em solos são essenciais para otimizar a irrigação e aplicações de fertilizantes, para estudar escoamento superficial e erosão e para avaliar a salinidade do solo. Para tal fim, a Reflectometria no Domínio do Tempo é uma técnica dielétrica que tem sido capaz de fornecer valores precisos, tanto para teores de água como para condutividade elétrica do solo. Empregada tanto em condições de laboratório como em condições de campo, esta técnica não-destrutiva realiza medidas simultâneas das duas grandezas, empregando uma única sonda e testando a mesma região da amostra. Embora existam várias técnicas através das quais a condutividade elétrica pode ser determinada com um equipamento de Reflectometria no Domínio do Tempo, poucas técnicas são caracterizadas pela simplicidade e pela rapidez. Devido a isso, o presente trabalho objetivou avaliar diferentes métodos para a determinação da condutividade elétrica de soluções e de solos. O trabalho foi desenvolvido em condições de laboratório, usando amostras deformadas de um Latossolo Vermelho distroférrico da Região Oeste do Paraná, acondicionadas em colunas com comprimento de 0,30 m e diâmetro de 0,19 m. As sondas com 3 hastes, montadas de forma artesanal e sem qualquer equalização de impedâncias, foram instaladas verticalmente nas colunas de solo, sendo considerada como controle a coluna cujo solo recebeu água destilada. Os outros tratamentos foram definidos conforme os teores de cloreto de sódio adicionado: 0,01; 0,03; 0,05; 0,07; 0,09; 0,10 e 0,15 N. A condutividade elétrica foi determinada a partir das formas de onda coletadas com um programa específico e não ocorreu atenuação de sinal. Encontrou-se uma relação linear entre as medidas de condutividade elétrica total do solo e a condutividade elétrica da solução do solo, sob umidade constante. Também se concluiu que solos com alto teor de Fe exibem um comportamento dielétrico atípico, o qual limita a aplicabilidade da técnica.