A técnica da aplicação da fertirrigação está ganhando aceitação, principalmente nos sistemas de irrigação por gotejamento, devido às vantagens que apresenta como a possibilidade de controlar a nutrição das plantas, como é o caso do potássio, que é um dos fertilizantes mais empregados. Porém, a descrição do transporte de água e solutos sob condições reais apresenta grande complexidade, além dos altos custos envolvidos nas pesquisas de campo. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio no solo aplicado sob fonte pontual. O estudo foi executado em três fases: desenvolvimento do modelo, validação experimental e análise de sensibilidade. A modelagem esteve baseada na solução numérica das equações que regem o movimento de água e o transporte de solutos no solo, aplicados a partir de fonte pontiforme, permitindo assim determinar a distribuição de água e dos solutos no solo em função tanto do espaço quanto do tempo. Estas equações foram resolvidas considerando um sistema de volumes de controle, caracterizado pelas dimensões radial e vertical, asumindo que o bulbo úmido está composto por uma série de anéis concêntricos. A validação do modelo foi conduzida no Laboratório de Física de Solo e em uma estufa plástica do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. A análise de sensibilidade foi feita com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Foi obtido um bom ajuste entre os valores simulados pelo modelo e os observados, indicando que o movimento e distribuição de água e potássio aplicados via irrigação por gotejamento podem ser modelados matematicamente a partir da solução das equações de fluxo transiente mediante o uso do método dos volumes de controle. O resultado da análise de sensibilidade revelou que o modelo, com relação à distribuição de água, é bastante sensivel à umidade de saturação e inicial do solo. A respeito da distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado, vazão do gotejador e fator de retardamento do solo, e pouco sensível às variações da dispersividade do solo. / The technique of fertigation application is winning acceptance, mainly in trickle irrigation, due to the advantages that it presents as the possibility of controlling the nutrition of the plants, as the case of the potassium, that is one of the most used fertilizers. However, the description of the transport of water and solute under real conditions presents great complexity, besides the high costs involved in the field researches. Therefore, the present work had as objective develop a mathematical model to simulate the simultaneous displacement of water and potassium applied in the soil under a punctual source. The study was executed in three phases: model development, experimental validation and sensibility analysis. The modeling was based on the numeric solution of the equations that govern the movement of water and the solute transport in the soil, applied from a punctual source, allowing to determine the distribution of water and of the solute in the soil in function of the space and time. These equations were resolved considering a system of control volumes, characterized by the radial and vertical dimensions, considering that the humid bulb is composed for a series of concentric rings. The validation of the model was driven at Soil Physics Laboratory and in a plastic greenhouse of the Department of Rural Engineering of the Escola Superior de Agricultura "Luiz of Queiroz", of the São Paulo University, in Piracicaba - Brazil. The sensibility analysis was made with regard to the individual variations of the saturated soil hydraulic conductivity, initial and saturated soil humidity, dispersivity, retardation factor and emitter flow. It was obtained a good adjustment among the model simulated values and the observed ones, indicating that the movement and distribution of water and potassium applied in trickle irrigation can be modeled mathematically by the solution of the transient flow equations by using the control volumes method. The result of the sensibility analysis revealed that the model is quite sensitive to the soil saturation and initial humidity, regarding the distribution of water. Regarding the potassium distribution, it is quite sensitive to negative variations of soil saturated hydraulic conductivity, emitter flow and retardation factor of the soil, and little sensitive to the variations of the soil dispersivity.

A demanda alimentar vem aumentando de acordo com o crescimento populacional e com isso há uma necessidade de que as práticas agrícolas tornem-se cada vez mais intensas e tecnificadas, mediante o incremento, entre outros, da utilização de insumos químicos. Porém, uma vez aplicados de maneira desorganizada, sem a devida preocupação com os possíveis impactos aos recursos naturais, tais produtos podem vir a provocar danos ao solo, contaminação de águas subterrâneas (mediante sua lixiviação) e em alguns casos, podem ser responsáveis pelo aumento da salinidade em alguns solos da região do semiárido do nordeste brasileiro. Nesse sentido, devido ao fato de envolverem processos físicos na natureza, o estudo da dinâmica desses produtos químicos têm motivado diversos pesquisadores a aplicarem ferramentas matemáticas (modelos matemáticos) na área de engenharia de água e solo, buscando entender a correlação entre a dinâmica da água e o movimento de solutos no perfil do solo. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo a aplicação do modelo matemático HYDRUS-1D para a simulação do movimento da água e do íon potássio, em condições de laboratório, utilizando-se colunas preenchidas com dois tipos de material de solos salinos e não saturados: Argissolo Amarelo (S1) e Latossolo Vermelho Amarelo (S2). Além disso, buscou-se também avaliar tanto o desempenho do referido modelo, em condições salinas, quanto proceder a uma análise de sensibilidade. Para alcançar tais objetivos, foram conduzidas as seguintes etapas: 1) elaboração de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves - BTC) para obtenção dos parâmetros de transporte do íon potássio, com a aplicação de soluções de 1000 ppm, 2000 ppm e 3000 ppm de concentração de potássio, nos dois tipos de solos salinos, 2) Aplicação dessas soluções de potássio na coluna preenchida com o mesmo material de solo salino não saturado, 3) Simulação dos perfis de água e potássio para os diferentes materiais de solo salino pelo modelo HYDRUS-1D e 4) Avaliação de desempenho e análise de sensibilidade do modelo HYDRUS-1D. A avaliação de desempenho foi feita levando-se em conta os seguintes índices estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott e a análise de sensibilidade foi feita mediante a determinação do erro padrão, por meio de variações positivas (+ 10%, + 20%, + 30%, + 40%, + 50%) e negativas (- 10%, - 20%, - 10%, - 40%, - 50%), dos valores de: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica e os parâmetros n e ? do modelo de van Genuchten (1980). Diante dos resultados obtidos, pôde-se perceber que os procedimentos experimentais (BTC\'s) para a estimativa dos parâmetros de transporte do íon potássio em condições de solo salino, foram suficientes para descrever a movimentação do íon potássio no solo, gerando informações de entrada precisas para os modelos de simulação. Em termos do modelo HYDRUS-1D, observou-se que o deslocamento do íon potássio acompanhou a frente de molhamento e que o modelo foi eficiente nas simulações de deslocamento do íon potássio e da água para ambos os solos, em condições salinas. A análise de sensibilidade evidenciou que o modelo apresentou-se sensível, às variações negativas dos dados de entrada: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica do solo saturado e parâmetros \"n\" e \"?\" do modelo de van Genuchten (1980). / The increased demand for food due to population growth requires that agricultural practices become increasingly intensive and very technical, including the increased use of agricultural chemicals (fertilizers). If improperly applied without considering possible impacts on natural resources, agricultural chemicals may lead to soil and groundwater contamination through their leaching from the soil root zone. They may be responsible also for increased salinity in some soils of semiarid regions in northeastern Brazil. Since many transient physical and chemical processes affect their transport in the subsurface, mathematical models have become popular tools in soil and water engineering and management in order to understand the correlation between water dynamics and solute movement in soils. Thus, this research aimed at using the HYDRUS-1D software package to simulate water and potassium movement, under laboratory conditions, in unsaturated saline soil columns filled with two soil types: an Ultisol (S1) and an Oxisol (S2). Comparisons were made with experimental data while also a sensitivity analysis was carried out to evaluate the effect of various parameters on solute transport under saline conditions. For this purpose the following studies were performed: 1) Measurement of solute breakthrough curves (BTCs) to estimate the transport parameters of the potassium ion by applying potassium solutions of 1,000 ppm, 2,000 ppm and 3,000 ppm to both soil types, 2) Application of similar potassium solutions to columns containing the same saline unsaturated soils, 3) Simulation of water and potassium distributions for different saline soil materials using HYDRUS-1D, and 4) Performance evaluation and sensitivity analyses of the HYDRUS-1D numerical model. The performance evaluation was conducted using the following statistical indices: maximum error, mean absolute error, normalized root mean square error, coefficient of residual mass, coefficient of determination, efficiency and Willmott\'s concordance index. The sensitivity analyses considered standard deviations resulting from positive and negative changes (+ 10% + 20% + 30% + 40% + 50%) (-10%, -20%, -10%, -40%, -50%) in the values of the saturated volumetric soil moisture content, the saturated hydraulic conductivity, and the parameters n and ? of van Genuchten\'s (1980) model for the unsaturated soil hydraulic functions. Results indicate that the experimental procedures (BTCs) for estimating the transport parameters of potassium for saline soil conditions were sufficient to describe potassium ion transport in the soils by generating the required input information for the simulation models. Relative to HYDRUS-1D model, the displacement of potassium was found to follow closely the wetting front, with the model providing a very efficient means for simulating the movement of both water and potassium in the two soils during saline conditions. The sensitivity analysis showed that the model was relatively sensitive to negative variations of the input data, notably the saturated water content, the saturated hydraulic conductivity, and the n and ? soil hydraulic parameters.

A necessidade crescente de aumentar a produtividade no setor agrícola levou ao acréscimo do uso de fertilizantes na produção de alimentos, ocasionando, entre outras coisas, a salinização do solo, as conseqüências para a saúde do homem e o impacto ambiental, não são totalmente conhecidas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade no solo provocada pelo uso da fertirrigação, nas variáveis fenológicas e de produção do tomateiro cultivado em estufa; estudar a evolução da salinização do solo cultivado com tomateiro sob dois tipos de manejo da fertirrigação, o tradicional, baseado na marcha de absorção de nutrientes da cultura e o baseado no monitoramento da solução do solo, avaliando o funcionamento do uso de cápsulas porosas, como extratores de solução do solo, visando o controle da salinização. O experimento foi conduzido em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida no Laboratório de Solos e a segunda realizada em estufa plástica, ambos localizados no Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, em Piracicaba. A primeira etapa consistiu de testes preliminares que possibilitaram a construção de curvas artificiais de salinização, visando à realização do processo de salinização artificial do solo. Na segunda etapa avaliou-se o efeito dos diferentes níveis iniciais de salinidade do solo e manejos aplicados. Os níveis iniciais de salinidade utilizados foram: S1 = 1,5 dS m-1; S2 = 2,5 dS m-1; S3 = 3,5 dS m-1; S4 = 4,5 dS m-1; S5 = 5,5 dS m-1 e S6 = 6,5 dS m-1. O delineamento estatístico foi em blocos aleatorizados com quatro repetições, ficando os fatores estudados arranjados no esquema fatorial 6 x 2. Verificou-se que a metodologia empregada para salinização artificial do solo e manutenção dos níveis de salinidade foi eficiente. Os resultados revelaram não haver diferenças entre os manejos utilizados para o rendimento da cultura; a salinidade limiar tolerada pela cultivar de tomate Débora Plus, foi superior aos valores citados na literatura com o uso de águas salinas e os índices de salinidade utilizados não interferiram na aceitação do produto pelo consumidor. Houve redução no consumo de água para os diferentes níveis de salinidade estudados e o manejo dois ocasionou uma redução no consumo de fertilizantes até o nível de condutividade elétrica de 3,5 dS m-1. / Due to the need of increasing the productivity in the agricultural section the use of fertilizers in the production of food was increased, causing among other things the salinization of the soil, the consequences for the humankinds health and the environmental impact that are not totally known. This work had as objective evaluate the effect of different levels of soil salinity promoted by the use of the fertirrigation, in the fenologic variables as well as in the production of the tomato cultivated in greenhouse; and to study the evolution of the salinization of the soil cultivated with tomato under two types of fertirrigation handling, the traditional one, based on the absorption march of culture nutrients and the one based on the monitoring of soil solution, evaluating the use of porous capsules, as extractors of soil solution, seeking the control of the salinization. The experiment was led in two stages, being the first one developed in the Laboratory of Soils and the second one accomplished in plastic greenhouse, both located in the Department of Rural Engineering of ESALQ/USP, in Piracicaba. The first stage consisted of preliminary tests that enabled the construction of artificial curves of salinity, seeking accomplishment of the process of artificial salinization of the soil. In the second stage the effect of the different initial levels of soil salinity and applied handlings were evaluated. The initial levels of salinity used were: S1 = 1,5 dS m-1; S2 = 2,5 dS m-1; S3 = 3,5 dS m-1; S4 = 4,5 dS m-1; S5 = 5,5 dS m-1 and S6 = 6,5 dS m-1. The statistical test was in randomized blocks, with four repetitions, arranged in 6 x 2 factorial design. It was verified that the methodology used for artificial salinization of the soil and maintenance of the salinity levels was efficient. The results revealed that there were no differences between the used handlings and the revenue of the culture; the threshold salinity tolerated by cultivating tomato Débora Plus, was superior to the values mentioned in the literature with the use of saline waters, and the salinity indexes used did not interfere in the acceptance of the product by the consumer. There was a reduction in the consumption of water for the different salinity levels studied and the second handling caused a reduction in the consumption of fertilizers until the level of electric conductivity of 3,5 dS m-1.

A produção agrícola, de maneira geral, sofre ação direta das condições climáticas e da exigência em insumos. Dentre as olerícolas cultivadas sob estufas no Estado de São Paulo, o pimentão destaca-se pelo volume total comercializado. No entanto, o manejo inadequado da irrigação, a adição de fertilizantes em altas dosagens e a inexistência de chuvas promotoras de lixiviação destes sais podem causar salinização e desequilíbrio nutricional dos solos ou dos substratos de cultivo nas áreas sob estufas. O objetivo desse trabalho foi estabelecer uma comparação entre a fertirrigação que é feita de forma convencional e o manejo da fertirrigação via monitoramento da concentração dos íons na solução iônica do meio de cultivo, assim como a definição de níveis adequados de N e K2O na prática da fertirrigação para essa cultura. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” USP, no município de Piracicaba-SP, em vasos com substrato de fibra de coco, em uma estufa plástica com cobertura em arco. Os tratamentos foram compostos da combinação de 4 doses de N aplicadas via fertirrigação (N1= 200, N2= 300, N3= 400 kg ha-1 de N, N4= manutenção da concentração de NO3 - na solução do substrato entre 7 a 15 mmolc L-1) e 4 doses de K aplicadas via fertirrigação (K1= 450, K2= 550, K3= 650 kg ha-1 de K2O, K4= manutenção da concentração de K+ na solução do substrato entre 3 a 4 mmolc L-1). O delineamento estatístico adotado foi o de blocos casualizados com 4 repetições, arranjado no esquema fatorial 4x4. Os tratamentos não tiveram influência no crescimento da planta e nem no diâmetro do colo. O peso médio dos frutos diminuiu linearmente com o aumento da dose aplicada de nitrogênio e potássio. Conseguiu-se as melhores produções e com os mesmos padrões comerciais, com doses menores de nitrogênio e potássio O uso de extratores de soluções associado aos medidores de íons NO3 - e K+, mostrou-se eficiente no manejo das fertirrigações para a cultura do pimentão. A produtividade referente a dose de nitrogênio e potássio obtida pelo manejo proposto esteve entre as maiores produtividades conseguidas. / The agricultural production, in a general way, suffers direct action of the climatic conditions and of the demand in inputs. Among the cultures cultivated under greenhouses in the State of São Paulo, the bell pepper stands out with a great total marketed volume. However, the inadequate irrigation management the addition of fertilizers in high dosages and the inexistence of rains promoters' of leaching of these salts can cause salinization and nutritional unbalance of the soils or cultivation substrata in areas under greenhouses. The objective of this work was to establish a comparison among the fertigation done by the conventional form and the fertigation management through monitoring the ions concentration in the ionic solution of the cultivation, as well as the definition of appropriate levels of N and K2O in practice of the fertigation for that culture. The experiment was conducted at the Department of Rural Engineering of the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" USP, at municipal district of Piracicaba-SP, in vases with substratum of coconut fiber, in a plastic greenhouse with covering in arch. The treatments were composed by combination of 4 doses of N (N1 = 200, N2 = 300, N3 = 400 kg ha-1 of N, N4 = concentration maintenance of NO3 - in the solution of the substratum among 7 to 15 mmolc L-1) and 4 doses of K (K1 = 450, K2 = 550, K3 = 650 kg ha-1 of K2O, K4 = maintenance of the concentration of K+ in the solution of the substratum among 3 to 4 mmolc L-1). The adopted statistical design was randomized blocks with 4 repetitions, arranged in the factorial outline 4x4. Treatments didn't have influence an the plant growth and in the lap diameter neither. The medium weight of the fruits decreased linearly with the increase of the applied dose of nitrogen and potassium. It was found better productions and with the same commercial patterns, with smaller doses of nitrogen and potassium. The use of solutions extractors associated to the ions meters NO3 - and K+, was shown efficient in the fertigation management for the crop of the bell pepper. The yield regarding doses of nitrogen and potassium obtained by the proposed management were among the largest productivity obtained.

O crescimento populacional e a consequente demanda adicional de alimentos exigem uma agricultura cada vez mais intensa e tecnificada. Essa conjuntura tem contribuído para se buscar a maximização do rendimento das culturas, além da otimização do uso de recursos, em especial, fertilizantes e água. Nos sistemas que aplicam a fertirrigação, como é o caso do cultivo hidropônico, realizam-se o manejo químico da solução nutritiva mediante monitoramento da concentração salina com condutivímetro portátil. Essa prática comum entre os produtores pode ocasionar desequilíbrios nutricionais, tendo em vista que a leitura fornecida por esse aparelho não distingue os nutrientes especificamente. Contudo, o desenvolvimento e a disponibilização de novos sensores, como os eletrodos de íon específico, permite explorar novas estratégias de monitoramento e controle de nutrientes em soluções. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver e avaliar um sistema eletrônico de controle automático da concentração de nitrato em solução nutritiva por meio de um sensor de íon seletivo. O sistema desenvolvido constou, basicamente, de um Sistema de Aquisição, Processamento e Acionamento (SIAPEA), o qual realizava o processamento do sinal de sensores e o acionamento de atuadores (válvulas solenoides); um sensor seletivo a íons de nitrato; um sensor de pH; e, um sistema de injeção de solução concentrada comandada por pulsos elétricos enviados pelo SIAPEA. Além da comunicação com computador, via serial RS-232, o SIAPEA possuía uma interface amigável com o usuário, por meio de LCD, para exibição dos resultados, e botões de navegação. Assim, possibilitava-se ao usuário alterar a concentração de ajuste desejada para a solução nutritiva. Construiu-se uma bancada hidropônica para os testes do sistema, com quatro perfis, um reservatório de 120 L e bombas para circulação da solução, sendo que, para a inserção do sensor de nitrato na bancada, montou-se uma unidade de leitura. O ajuste automático da concentração da solução foi baseado em uma lógica de controle proporcional, a qual é fundamentada na diferença entre as entradas e saídas do controlador, sendo que cada ciclo de ação do controlador (medição da concentração da solução nutritiva e injeção de solução concentrada) tinha uma duração de 20 s. O valor inicial de concentração de nitrato na solução nutritiva era cerca de 524 mg L-1, sob vazão constante de 0,1 L s-1, injetando-se solução concentrada de nitrato de potássio de 30000 mg L-1 na tubulação de retorno, próximo ao reservatório, e realizando a medição à jusante do bombeamento. Realizaram-se ensaios para valores finais da concentração de 780, 1002 e 1445 mg L-1, sendo coletadas amostras de 15 mL em tempos definidos, para se determinar a concentração de nitrato no espectrofotômetro. Os resultados obtidos comprovaram a eficiência da lógica de controle aplicada na automação, além do desempenho satisfatório do sistema em manter a concentração do nitrato no intervalo desejado. Para aquelas concentrações finais desejadas os tempos requeridos pelo sistema para os respectivos ajustes foram cerca de 12, 22 e 35 min, após o início dos testes. / The population growth and the consequent demand for food require an increasingly intensive and technified agriculture. This scenario has contributed to find the maximization of crop yield, besides the optimization of the use of the resources, as water and fertilizers. In the systems which apply fertigation, as in the case of hydroponic, the chemical management of the nutrient solution is done by monitoring the salinity with portable conductivity meters. Although it is a common practice among farmers, it can cause nutritional imbalances, considering that the reading provided by this device does not distinguish specific nutrients. Nevertheless, the development and availability of new sensors, such as specific ion electrodes, allows exploring new strategies for monitoring and control nutrient solutions. Given the above, the objective of this study was to develop and evaluate an electronic automatic control of nitrate concentration in nutrient solution by means of an ion-selective sensor. The developed system consisted basically of a System for Acquisition, Processing and Actuation (SIAPEA), which performed the signal processing sensors and drive actuators (solenoid valves); ion-selective nitrate sensor; pH sensor; and a system to inject concentrated solution commanded by electrical pulses sent by SIAPEA. Besides communication with computer via serial RS-232, the SIAPEA had a user-friendly interface through LCD to display the results, and navigation buttons. Thus, the user was enabled to change the concentration of desired adjustment to the nutrient solution. A hydroponic bench was constructed to test the system, with four flat bottomed gently sloped channels, a 120 L reservoir and pumps to circulate solution, and, for the insertion of the nitrate sensor on the bench, a reading unit was mounted. The automatic adjustment of the concentration of the solution was based on a proportional control logic, which is based on the difference between the inputs and outputs of the controller, with each cycle controller action (measurement of nutrient solution concentration and injection of concentrated solution) had 20 s of duration. The initial concentration of nitrate in the nutrient solution was about 524 mg L-1 under a constant flow of 0.1 L s-1, injecting concentrated solution of potassium nitrate to 30,000 mg L-1 in the return pipe, near the reservoir, and performing the measurement downstream of the pumping. Assays were performed for different final values of concentration of 780, 1002 and 1445 mg L-1, collecting samples of 15 mL at defined times to determine the concentration of nitrate in a spectrophotometer. The results proved the efficiency of the logic of control applied in automation, beyond the proper performance of the system to maintain the concentration of nitrate in the desired range. For those desired final concentrations, the times required by the system for the respective adjustments were approximately 12, 22 and 35 min after the start of the tests.

O manejo da fertirrigação com controle da concentração de íons na solução do solo, apresenta-se como uma alternativa técnica e economicamente viável, sendo necessário a sua calibração para que possa ser efetivamente recomendada. Diante do exposto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo determinar equações de calibração a fim de serem utilizadas no monitoramento da condutividade elétrica (CE) e da concentração de íons na solução do solo em dois tipos de solo, com ênfase principal, diferentes intensidades de vácuo, tempo de aplicação do vácuo após o evento da fertirrigação e tempo após a aplicação do vácuo para realização de coleta da solução do solo. O estudo constou de dois experimentos realizados em condições de ambiente protegido. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) e tipos de solos foram os mesmos para ambos os experimentos, o primeiro em esquema fatorial 2 x 4 x 4, totalizando 32 tratamentos, com três repetições. Os tratamentos foram compostos por: dois tipos de solo (Franco Arenoso - S1 e Franco Argiloso - S2), quatro intensidades de vácuos aplicadas aos extratores (V1 - 50, V2 - 60, V3 - 70, e V4 - 80 kPa), e quatro níveis de umidade em base peso (100, 72, 61 e 43% no solo S1 e 100, 79, 66 e 60% no solo S2); e o segundo num esquema fatorial 2 x 4 x 3, totalizando 24 tratamentos, com três repetições. Os tratamentos constaram-se de quatro soluções com concentração de 0, 30, 60 e 90% da solução padrão utilizada e três intensidades de vácuos (V1 - 60, V2 - 70, V3 80 kPa). Os resultados obtidos demonstraram que é possível, com auxilio de extratores e transdutores de pressão, monitorar o volume e a concentração iônica da solução extraída com ótima precisão, bem como a variação de tensão em tempo real. O tempo mínimo para o equilíbrio iônico, foi de 30 horas após o evento de fertirrigação para aplicação do vácuo em ambos os solos. O tempo necessário entre a aplicação do vácuo até o momento da coleta da solução, aumentou em função da redução de umidade, bem como com o incremento do vácuo aplicado, a menor faixa de tempo observada foi de 0,37 a 0,67 horas na combinação da máxima umidade em ambos os solos com a maior e a menor intensidade de vácuo, respectivamente. A redução da umidade proporcionou um aumento na concentração iônica e na condutividade elétrica. O incremento do vácuo não afetou a concentração iônica para ambos os solos, exceto para K+, Ca2+, Mg2+ e SO4 2-, que tiveram suas concentrações reduzidas no solo (S1) e o volume coletado aumentou. Os níveis crescentes de concentração aplicada proporcionaram um aumento na concentração iônica e na (CE) da solução obtida, exceto o pH, que foi reduzido no solo (S2), já o incremento do vácuo aplicado não proporcionou efeito significativo para nenhum parâmetro avaliado em ambos os solos no Experimento II. / The fertigation management with ion concentration control in the soil solution its an alternative technique and feasible economic, however its necessary to calibrate it to be effectively recommended. This work had the aim to determine calibrated equations to monitor the electrical conductivity (EC) and the solution ion concentration in soils of two different textures, with primary focus on different vacuum intensity, vacuum application time after the irrigation event and time after the vacuum application for collection of soil solution. The study consisted of two experiments under greenhouse condition. The statistic delineation utilized was the entirely randomized and the soil types were the same for both experiments; the first in the factorial scheme was 2 x 4 x 4, 32 treatments in the all, with three repetition. The treatments were composed of: two soil type ( loamsandy - S1 and loam-clayish- S2), four vacuum intensity applied to extractors (V1 - 50, V2 - 60, V3 - 70, and V4 - 80 kPa) and four levels of water content on weight base ( 100, 72, 61 e 43% in the soil S1 and 100, 79, 66 and 60% in the soil S2 ); the second in the factorial scheme was 2 x 4 x 3, 24 treatments in all, with three repetition. The treatments had four types of solution with concentration of the 0, 30, 60 e 90% in the utilized standard solution and three vacuum intensity (V1 - 60, V2 - 70, V3 80 kPa). The results showed that its possible, to monitor the volume and ionic concentration of extracted solution with high precision and also the tension variation in real time with the help of extractors and pressure to transductors. The minimum time for ionic equilibrium was the 30 hours after the fertigation event to apply the vacuum in both soils. The necessary time between vacuum applications until the moment of collection of solution, increased with the reduction of water content in soil, and also due to increment in the applied vacuum. The smaller time range observed was from the 0.37 to 0.67 hours under the combination of the maximum water content in both soils with the bigger and smaller vacuum intensity, respectively. The water content reduction resulted an increase in the ionic concentration and electrical conductivity. The vacuum increment did not affect ionic concentration in both soils, except for K+, Ca2+, Mg2+ and SO4 2-, which were reduced in the soil S1 and the collected volume increased. The increasing level of the applied concentration provided an increase in the ionic concentration and in the EC of the obtained solution, except for pH, that which reduced in the soil S2; the applied vacuum increment did not affect significantly evaluated parameters in both soils in the second experiment.

O princípio básico da irrigação é a reposição ou complementação hídrica necessária visando alcançar a máxima potencialidade fisiológica dos cultivos, buscando maiores produtividades, principalmente mediante uma aplicação racional da quantidade de água. Portanto, o domínio de técnicas que possam ser aplicadas para manejar a aplicação da água e nutrientes via irrigação passa a ter um papel importante em todo esse processo e a obtenção de valores de umidade do solo é fundamental em estudos que envolvem a dinâmica da água, bem como, de solutos no solo, pois indica qual a condição hídrica que o solo se encontra. Os métodos classificados como diretos, são quando permitem determinar diretamente a umidade do solo, e indiretos, quando permitem estimar a umidade a partir de medições de resistência elétrica, de potencial da água no solo, etc. Diante disso, objetivou-se por meio da utilização de extratores de cápsula porosa e sonda de capacitância Diviner 2000, conhecer o processo de redistribuição da água aplicada por um sistema de gotejamento em dois solos distintos (arenoso e argiloso), buscando apontar vantagens e desvantagens da utilização da sonda de capacitância; bem como, avaliar o efeito de diferentes cenários hídricos sobre a distribuição dos íons nitrato e potássio no solo. O experimento foi conduzido em uma casa de vegetação, na qual foram distribuídas 18 bombonas plásticas, cada uma medindo, 0,6 e 0,8 m de diâmetro e altura, respectivamente, as quais foram posteriormente preenchidas, de forma inteiramente casualizada, com dois solos de texturas distintas (arenosa e argilosa). Em cada bombona foram instalados 6 extratores de cápsula porosa para obtenção da solução do solo. Os extratores instalados formavam um semicírculo em volta de um tubo de PVC (DE = 56,5 mm, DI = 51 mm e comprimento de 1,0 m) fixado ao solo, no interior de cada bombona, para inserção da sonda Diviner 2000 Os tratamentos utilizados neste experimento foram obtidos pelas combinações dos 2 solos e 3 vazões de gotejadores (2 L h-1, 4 L h-1 e 8 L h-1) para aplicação de solução fertilizante (Uréia e Cloreto de potássio), totalizando 6 tratamentos, os quais foram distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado, com 3 repetições. As variáveis de estudo desta pesquisa foram a umidade do solo, o potencial de hidrogênio (pH), condutividade elétrica (CE), concentração de nitrato ([NO3 -]) e concentração de potássio ([K+]) na solução do solo. Utilizou-se um sistema de irrigação localizada (gotejamento), para aplicação da solução fertilizante (Uréia e cloreto de potássio). Pelos resultados obtidos pôde-se concluir que o uso da técnica da FDR, por meio da sonda Diviner 2000, mostrou-se apropriada para a obtenção da umidade no solo, apresentando como vantagens a rapidez e precisão na obtenção das leituras. A fertirrigação por gotejamento em taxas de aplicação elevadas promovem o deslocamento de íons em profundidade no perfil do solo, sendo esse efeito mais intensificado no solo de textura arenosa, por apresentar menor interação com os íons nitrato e potássio na solução do solo. / The basic principle of irrigation is to replace or complement the water requirements to reach the maximum physiologic potentiality of the crops to increase yields. Therefore, the domain of techniques that can be applied to manage water and nutrient application has an important role in the process. Monitoring soil moisture is fundamental in studies that involve water dynamics and nutrient movement in soil. Direct methods include the measurement of soil moisture directly and indirect methods measure soil moisture from measurements of electric resistance, soil water potential, etc. The objective of the present research was to determine the process of water redistribution applied by a drip irrigation system in two different soils (sandy and clay) by using porous ceramic cup extractors and a capacitance probe (\'Diviner 2000\'). Advantages and disadvantages of the capacitance probe were tested to evaluate the effect of different water scenarios on the distribution of nitrate and potassium ions in soil. Eighteen soil blocks 0.6 tall and 0.8 m in diameter were constructed. The blocks were filled with two different soil textures (sandy and clay). In each box, 6 porous ceramic cup extractors were installed to obtain the soil solution. The extractors formed a semicircle around a PVC pipe (External Diameter of 56.5 mm, Internal Diameter of 51 mm and length of 1.0 m) placed into the soil of each plastic box to insert the capacitance probe. The treatments used in this experiment were the combinations of the 2 soils and 3 emitters flows from a drip irrigation system, (2 L h-1, 4 L h-1 and 8 L h-1) with application of fertilizing solution (urea and potassium chloride). The 6 treatments were distributed in a completely randomized experimental design with 3 replications. The study variables of this research were the soil moisture, pH, electric conductivity (EC), nitrate concentration ([NO3 -1]) and potassium concentration ([K+]) in the soil solution. By the obtained results was possible to conclude that the use of FDR technique, by the Diviner 2000 probe, showed appropriate for the obtaining values of soil moisture, presenting as advantage the speed and precision in readings obtaining. The fertigation by drip irrigation in high application rates promotes the ions displacement in depth (soil profile), could be observed that this effect was more intensified in sandy soil texture, due to present smaller interaction with the nitrate and potassium ions in the soil solution.

[EN] This research work constitutes a first approximation to the study of the viability of carbonic fertirrigation in citrus fruits as a CO2 drain potential. To that effect, carbonic fertirrigation experiments were carried out with citrus fruits of the Nadarcott variety from the year 2010 to the year 2015. The study required the monitoring of parameters related to the leaf surface, the phenological state of the trees, the ground, the leaves and the fruits of the tested trees. The analysis of the results obtained showed there were no significant differences in the size and quality of the fruits irrigated with CO2. Differences were neither observed in the trees' vegetative development nor in the advance or delay of the blooming and formation of fruits. The analysis of the grounds revealed that the content in organic matter of the grounds irrigated with CO2 was higher than in the grounds used as reference in at least two tenths of a percentage. Similarly, it was noted that the content in iron in the leaves of the trees irrigated with CO2 was significantly higher than in the trees used as reference. The statistical analysis carried out confirmed these conclusions, noting a 24% increase over the average value in the case of the organic matter in the ground and of a 16% in the case of the iron content in the leaves. Both factors indicate that carbonic fertirrigation does have relevant agronomic repercussions, especially on the organic fraction of the ground and on the iron soluble fraction. Various authors confirm the mobilisation of the iron produced by the decrease in the pH of the irrigation water - this study confirms this fact and strengthens the usage of carbon dioxide as a potential substitute of strong acids normally used for this purpose. The increase in the content of the ground's organic matter is an especially interesting result, as it was not expected, even though some authors have related the decrease of soil respiration to different cultural practices that improve the ground's texture. The interaction between the CO2 of the irrigation water and the content in organic matter in the ground and, therefore, soil respiration must be studied in further detail in a future, with experiences specially aimed at valuing the repercussions of this practice on both parameters. / [ES] Este trabajo de investigación constituye una primera aproximación al estudio de viabilidad de la fertirrigación carbónica en cítricos como potencial sumidero de CO2. A tal efecto, se llevaron a cabos experimentos de fertirrigación carbónica con cítricos de la variedad Nadarcott desde el año 2010 hasta el año 2015. El estudio requirió la monitorización de parámetros relacionados con la superficie foliar, los estados fenológicos de los árboles, el suelo, las hojas y los frutos de los árboles ensayados. El análisis de los resultados obtenidos mostró que no había diferencias significativas en el tamaño y calidad de los frutos regados con CO2. Tampoco se observaron diferencias en el desarrollo vegetativo de los árboles ni en el avance o retraso de la floración y formación de los frutos. Los análisis de los suelos revelaron que el contenido en materia orgánica de los suelos regados con CO2 era más alto que los suelos tomados como referencia en al menos dos décimas porcentuales. De la misma manera, se observó que el contenido en hierro en las hojas de los árboles regados con CO2 era significativamente más alto que en los árboles tomados como referencia. Los análisis estadísticos realizados confirmaron estas conclusiones, observándose un incremento del 24% sobre el valor promedio en el caso de la materia orgánica del suelo y del 16% en el caso del contenido en hierro de las hojas. Ambos factores indican que la fertirrigación carbónica sí que tiene repercusiones agronómicas relevantes, especialmente sobre la fracción orgánica del suelo y sobre la fracción soluble de hierro. Diversos autores confirman la movilización del hierro producido por la disminución del pH del agua de riego; este estudio confirma este hecho y refuerza la utilización del dióxido de carbono como potencial sustituto de los ácidos fuertes normalmente utilizados para este cometido. El aumento en el contenido de materia orgánica del suelo es un resultado especialmente interesante, pues no era esperado pese a que algunos autores han relacionado la disminución de la respiración edáfica con diferentes prácticas culturales que mejoran la textura del suelo. La interacción entre el CO2 del agua de riego y el contenido en materia orgánica del suelo y, por tanto, la respiración edáfica deben de ser estudiados con más detalle, en un futuro con experiencias especialmente dirigidas a valorar las repercusiones de esta práctica sobre ambos parámetros. / [CAT] Aquest treball d'investigació constitueix una primera aproximació a l'estudi de la viabilitat de la fertirrigació carbònica en cítrics com a potencial embornal de carboni. Amb aquesta finalitat es dugueren a terme experiments de fertirrigació carbònica amb cítrics de la varietat Nadorcott des de l'any 2010 fins l'any 2015. L'estudi va requerir la monitoratge de paràmetres relacionats amb la superfície foliar, els estat fenològics del arbres, el sòl, les fulles i el fruits dels arbres assatjats. L'anàlisi dels resultats obtinguts mostrà que no hi havia diferències significatives en el tamany i qualitat del fruits regats amb CO2. Tampoc es varen observar diferències en el desenvolupament vegetatiu dels arbres ni en l'avanç o retard de la floració i formació dels fruits. Les anàlisis dels sòls revelaren que el contingut de matèria orgànica dels sòls regats amb CO2 era més alt que els sòls considerats com a referència en, almenys, dues dècimes percentuals. De la mateixa manera, s'observà que el contingut de ferro en les fulles dels arbres regats amb CO2 era significativament més alt que en els arbres referència. Les anàlisis estadístiques realitzades confirmaren aquestes conclusions, observant-se un increment del 24% sobre el valor mitjà en el cas de la matèria orgànica del sòl i del 16% en el cas del contingut en ferro de les fulles. Tots dos factors indiquen que la fertirrigació carbònica sí que té repercusions agronòmiques rellevants, especialment, sobre la fracció orgànica del sòl i la fracció soluble de ferro. Diferents autors confirmen la mobilització del ferro produit per la disminució del pH de l'agua de reg; aquest estudi confirma aquest fet i reforça l'ús del diòxid de carboni com a potencial subsutitut dels àcids forts normalment gastats per a aquesta tasca. L'augment en el contingut de matèria orgànica del sòl és un resultat especialment interessant, ja que no era esperat, malgrat que alguns autors han relacionat la disminució de la respiració edàfica amb diferents pràctiques culturals que milloren la textura del sòl. La interacció entre el CO2 de l'aigua de reg i el contingut en matèria orgànica del sòl i, per tant, la respiració edàfica han de ser estudiats amb més detall en un futur amb experiències especialment dirigides a valorar les repercussions d'aquesta pràctica sobre tots dos paràmetres. / Tarazona Díez, JV. (2015). ANÁLISIS DEL POTENCIAL DE LA FERTIRRIGACIÓN CARBÓNICA EN CÍTRICOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59405 / TESIS

Orientador: Leandro Coelho de Araujo / Resumo: A produção de efluente na ensilagem de capins tropicais é elevada, devido a alta umidade destes materiais. O efluente proporciona perdas de massa seca total e lixiviação dos nutrientes, tornando-se um potencial poluente ambiental, quando o seu acúmulo ocorre de forma concentrada no solo ou mananciais. Cada vez mais há preocupação com o manejo correto de resíduos agrícolas, e seu uso na agricultura tem sido uma forma eficiente de evitar destinações indevidas e, principalmente, acúmulos em locais específicos, além de contribuir na fertilização de lavouras, uma vez que a procura por alternativas para substituição dos fertilizantes minerais é crescente. Tendo em vista a importância da conservação ambiental, tanto como os elevados custos dos fertilizantes minerais que desestimulam a adubação de pastagens por parte dos produtores, objetivou-se verificar o potencial do efluente de silagem de capim Mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça) como adubo orgânico, no estabelecimento do capim Marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu). O trabalho foi realizado em vasos de 10 dm3 sob casa de vegetação na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – UNESP, o solo utilizado foi o NEOSSOLO QUARTIZARÊNICO Órtico. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com quatro repetições e uma testemunha. Os tratamentos corresponderam as doses de 0, 2, 4, 6, 8, 10 mL de efluente dm-³ de solo, mais um tratamento com adubos minerais nas quantidades de 100, 60 e 50 mg dm-3 de NPK. Os tratamentos foram a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The effluent production in tropical grass ensiling is high due to the high humidity of these materials. The effluent provides losses of total dry mass and leaching of the nutrients, becoming a potential environmental pollutant when its accumulation occurs in a concentrated way in the soil or springs. Increasingly, there is a concern about the correct management of agricultural waste and its use in agriculture has been an efficient way to avoid undue allocations and accumulations in specific places, as well as to contribute to the crops fertilization, since the search for alternatives to substitute mineral fertilizers is increasing. According to the importance of environmental conservation, as well as the high costs of mineral fertilizers that discourage the fertilization of pastures by the producers, the objective was to verify the agricultural potential of the Guinea grass effluent as organic fertilizer in the establishment of Urochloa brizantha cv. Marandu. The work was carried out in pots of 10 dm3 under greenhouse. NEOSSOLO QUARTIZARÊNICO Órtico was the soil used. The design was completely randomized with four replicates and one control. The treatments corresponded to doses of 0, 2, 4, 6, 8, 10 mL of effluent dm-3 of soil, plus a treatment with mineral fertilizers in amounts of 100, 60 and 50 mg dm-3 of NPK. The treatments were applied immediately after the uniformity cut and after 28 and 35 days of regrowth of the subsequent cycles. The number of tillers, plant height, c... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Enes Furlani Jr. / Banca: Salatiér Buzetti / Banca: Edison Martins Paulo / Resumo: Novas tecnologias de produção agrícola buscam melhores condições de higiene, diminuição na incidência de doenças do solo e alternativa para a falta de espaço, ultrapassando obstáculos e incrementando a produção de muitas culturas, oferecendo vantagens que o produtor encontra na utilização de recipientes para o cultivo de hortaliças em estufas. Esse trabalho teve como objetivo avaliar diferentes recipientes e concentrações de cálcio na solução nutritiva no cultivo do tomateiro em substrato de fibra de coco em ambiente protegido. O experimento foi desenvolvido de abril a setembro de 2008 na área experimental da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia - UNESP, Campus de Ilha Solteira - SP. Os tratamentos constaram de quatro recipientes (calha, vaso pequeno, vaso grande e travesseiro) e cinco concentrações de cálcio (0,052 g/L, 0,065 g/L, 0,078 g/L, 0,091 g/L e 0,104 g/L). Efetuaram-se as seguintes avaliações: análise química do tecido foliar, número de frutos com podridão apical, produção total e comercial, massa média de frutos comerciais e classificação de frutos. Conclui-se que nas condições do trabalho o recipiente calha proporcionou maior produtividade de frutos médios quando comparado com o recipiente vaso grande. A antecipação da colheita pode estar relacionada com a temperatura mais elevada ocorrida no ambiente protegido, onde foram cultivadas as plantas do híbrido Débora Max. Os recipientes não foram fatores limitantes para produção. O cálcio e o potássio apresentaram sinergismo, houve inibição competitiva do cálcio sobre a absorção do potássio. Em relação à adubação com concentrações de cálcio, as concentrações de 0,052 e 0,065 g/L foram responsáveis por maior produção total e comercial, maiores números de frutos pequenos e graúdos e maior número de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: New technologies of agricultural production seek better conditions of hygiene, reduction in the incidence of soil diseases and alternative for the lack of space, overcoming obstacles and increasing the production of many cultures, offering benefits that the producer is the use of containers for growing of vegetables in greenhouses. This study aimed to evaluate different containers and calcium concentrations in the nutrient solution in the tomato crop of coconut fiber in a greenhouse. The experiment was conducted from April to September 2008 at the experimental farm of Education, Research and Extension, Faculty of Engineering - UNESP, Ilha Single - SP. The treatments consisted of four containers (rail, small vessel, large vessel and pillow) and concentrations of calcium (0.052 g / L, 0.065 g / L, 0.078 g / L, 0.091 g / L and 0.104 g / L). We carried out the following assessments: chemical analysis of leaf tissue, number of black spot, total and marketable yield, average fruit weight and fruit classification business. We conclude that under the conditions of the working chute container provided higher average fruit yield compared to the large container vessel. The early harvest may be related to the higher temperature occurred in the greenhouse, where plants were grown hybrid Deborah Max containers were not limiting factors for production. Calcium and potassium showed synergism, there was competitive inhibition of calcium on the absorption of potassium. In relation to fertilization with concentrations of calcium, concentrators 0.052 and 0.065 g / L were responsible for greater total output and trade, greater numbers of small fruit and old and greater number of commercial fruits, and provide better control of the incidence of black spot. / Mestre