Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-27T19:33:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1797964 bytes, checksum: 61c595d6909634088840a4e7c3e0e337 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T19:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1797964 bytes, checksum: 61c595d6909634088840a4e7c3e0e337 (MD5) Previous issue date: 2018-04-23 / Em um cenário em que o atendimento à crescente demanda por alimento é cada vez mais dependente da irrigação, o entendimento da variação temporal e espacial da evapotranspiração real da cultura (ETr) é essencial para o manejo e para a gestão de recursos hídricos. Nas últimas décadas, modelos que possibilitam mapear e monitorar a ETr a partir de dados de sensoriamento remoto têm sido desenvolvidos e estudados. Neste trabalho, os modelos Simplified Surface Energy Balance for operational application (SSEBop) e Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving (SAFER) foram aplicados para estimativa da evapotranspiração real da cultura do trigo irrigado na região do Cerrado, utilizando imagens multiespectrais e termais dos sensores ETM+/Landsat 7 e OLI-TIRS/Landsat 8. A validação dos modelos foi realizada com dados referentes a cultura do feijão. Os resultados encontrados foram comparados com dados de evapotranspiração real calculada pelo método da razão de Bowen. Considerando os dados referentes aos dias de passagem dos satélites, o SSEBop superestimou a ETr para a cultura do trigo em 21,4%, em média, com coeficiente de determinação (R2) igual a 0,86 e coeficiente de eficiência de Nash- Sutcliffe (NSE) igual a 0,67 e subestimou a ETr para a cultura do feijão em 16,4%, em média, com R2 igual a 0,70 e NSE igual a -0,16. O modelo SAFER foi calibrado com os dados da cultura do trigo, apresentando R2 e NSE iguais a 0,90 e uma superestimativa da ETr de, em média, 0,16%. Para a cultura do feijão, o modelo subestimou a ETr em 18,5%, em média, com R2 igual a 0,66 e NSE igual a -0,80. Ademais, foi desenvolvida equação para estimativa do Kc do trigo em função do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada e uma boa correlação entre esses parâmetros foi verificada, com R2 igual a 0,78. / In a scenario where supplying the increasing demand for food depends highly on irrigation, understanding the temporal and spatial variation of actual evapotranspiration (ETr) is essential for the management of water resources. In the last decades, models for mapping and monitoring ETr using remote sensing data have been developed and studied. In this work, the models Simplified Surface Energy Balance for operational application (SSEBop) and Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving (SAFER) were applied to estimate actual evapotranspiration of irrigated wheat crop in the Cerrado region, using multispectral and thermal images from the sensors ETM+/Landsat 7 and OLI-TIRS/Landsat 8. For validation, bean data was used. The results were compared with evapotranspiration data obtained through Bowen ratio method. Considering the data referring to satellites overpasses days, SSEBop overestimated wheat ETr by an average of 21.4%, with coefficient of determination (R2) equal to 0.86 and Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE) equal to 0.67, and underestimated bean ETr by an average of 16.4%, with R2 equal to 0.70 and NSE equal to -0.16. The SAFER model was calibrated with the wheat data, showing R2 and NSE equal to 0.90 and an ETr overestimate of 0.16%, on average. For the bean crop, the model underestimated ETr by an average of 18.5%, with R2 equal to 0.66 and a NSE equal to -0,80. In addition, an equation to estimate wheat Kc as a function of Normalized Difference Vegetation Index were developed and a good correlation between these parameters were found, with an R2 equal to 0.78.

Orientador: Roberto Testezlaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:07:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_CarlosViniciusGarcia_D.pdf: 1170238 bytes, checksum: 3ef00ad2a818db42ea1cce28d13a137b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A produção de mudas de citros no estado de São Paulo se caracteriza pelo emprego de sistemas manuais de irrigação por aspersão com manejo de lamina superestimada, implicando em baixas eficiências de aplicação de água. O emprego da irrigação por capilaridade, ou subirrigação, e uma opção com condições técnicas para maximizar o desenvolvimento de mudas cítricas e aumentar a eficiência do emprego da água. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema de irrigação que utilize os atributos físicos do substrato, permitindo a condução ascendente da água aplicada subsuperficialmente e que atenda adequadamente as necessidades de irrigação da cultura. A pesquisa foi dividida em duas etapas: avaliação das características físicas dos substratos comerciais de casca pinus e fibra coco para determinar aquele que apresenta as melhores características de retenção de umidade e ascensão de água para aplicação na irrigação por capilaridade e analisar o crescimento vegetal de porta-enxertos de limoeiro cravo cultivado em tubete irrigado no equipamento desenvolvido para diferentes posições do nível de saturação no interior do tubete, comparando ao sistema tradicional de irrigação. Nessa etapa, foram avaliados porta-enxertos de limoeiro cravo, aos 30 dias apos a semeadura (30 DAS), cultivados em 3 tratamentos: T1, aplicação de água por capilaridade com nível de saturação a 2/3 da altura do tubete, T2, aplicação de água por capilaridade a 1/3 da altura e T3, aplicação de água por chuveiros, com analises fisiológicas e fotométricas das plantas sob esses tratamentos. Os resultados de avaliação dos substratos demonstraram que os materiais com maior granulometria (grosseiros) não apresentam boa retenção de água, possuindo alta aeração e menor ascensão da água. Constatou-se maior atuação da capilaridade em substratos de menor granulometria (finos), com maior retenção e ascensão de água e com elevação de umidade sob níveis de tensão de água facilmente disponível as plantas. O substrato fino de fibra de coco se mostrou mais adequado por possuir maior capacidade de retenção de água, boa elevação de água por capilaridade e água disponível as plantas em toda sua coluna. A analise da aplicação da irrigação por capilaridade, demonstrou que o tratamento T1 condicionou as plantas a uma menor transpiração sob maior resistência estomática, menor aquecimento das folhas e maior potencial da água na folha na antemanha. O status hídrico-fisiológico das plantas sob T1 resultou em maior assimilação de carbono, expressando maior porte, maior enfolhamento e abreviamento do ciclo em relação as plantas cultivas sob T2 e, principalmente, sob T3. As plantas sob T2 apresentaram resultados próximos a T1, ao passo em que as plantas cultivadas sob T3 apresentaram maior perda de água pelos estômatos, refletindo pior status hídrico e em menor desenvolvimento vegetal. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que o sistema de irrigação por capilaridade demonstrou-se adequado ao cultivo de porta-enxertos de limoeiro cravo, com boa resposta da produção vegetal para o nível de água no tubete nas duas posições do nível de saturação avaliadas, e apresentando possibilidade de reaproveitamento da água de irrigação / Abstract: The nurseries production of Sao Paulo State is characterized by the application of manual sprinkler hose system with over scheduled irrigation depth, resulting in low water application efficiency. The use of capillary irrigation, or subirrigation, is a technical alternative with conditions to maximize the citrus rootstocks growing and to increase the water use efficiency. The objective of present work was to develop an irrigation system that applies the physical attributes of substrates in capillary water rise process from a subsuperficial water source to attend plant water demands. The methodology was divided in two phases: physical evaluation of pine and coconut fiber commercial substrates to determine the most suitable for water holding and water rise capacities for capillary irrigation; and analysis of growing response of Citrus limonia Osbeck rootstocks cultivated in a capillary irrigation equipment for two positions of water saturation level inside of recipients, comparing with the usual irrigation system. In this step, were evaluated rootstocks of Citrus limonia Osbeck at 30 days after sowing (DAS), under three treatments, T1, water application by capillary trays with water level at 2/3 of height from the base of recipients, T2, water level at 1/3 of height, and T3, manually sprinkler hose irrigation, with analysis of physiological and physical parameters of the plants. The results of substrates evaluation confirmed that the materials with greater average particle size distribution (coarse) did not showed good water holding capacity, with high aeration and lower water rise. It was observed good capillary rise in fine textured substrates, with greater water holding and water rise with low water tension profile. The coconut substrate showed more suitable for capillarity application due to the higher water holding capacity, adequate capillary water rise and easily available moisture to the plants in entire substrate column. The analysis of capillary irrigation effects in rootstock growing showed that T1 treatment conditioned the plants to a lower transpiration rate under greater stomata resistance, lower leaf temperature and higher leaf water potential at predawn. The water-physiological relations for T1 resulted in greater carbon assimilation, expressing in bigger plants with more leaves that resulted in crop cycle reduction when compared with T2, and mainly T3 plants. The rootstocks under T2 grew like T1 plants, nevertheless T3 presented more water loss through stomata, reflecting worse water status and lower plant growing. It was possible to conclude from the results, that capillary irrigation is suitable for Citrus limonia Osbeck rootstock growing in nursery production, showing adequate crop response for both saturation levels evaluated and the possibility to be adapted for irrigation water reuse / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Roberto Testezlaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T12:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_EderPereira_D.pdf: 2568175 bytes, checksum: 5e0ee1aa19ad6060b3562bc9ef0c7b3e (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A irrigação, na forma que vem sendo realizada na tomaticultura da região de Campinas, SP, tem proporcionado sérias restrições ambientais. O presente trabalho avaliou alternativas de mudanças tecnológicas na irrigação da tomaticultura da região de Campinas, buscando uma solução sustentável, viável economicamente e com eficiente uso da água, instalando em uma área experimental, diferentes sistemas de irrigação empregados na tomaticultura da região (sulcos, sulcos abastecidos por mangueira e gotejamento). As parcelas experimentais foram dispostas em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Comparou-se no experimento, a eficiência de uso da água, os parâmetros de eficiência e de uniformidade de irrigação, a produtividade e a qualidade dos frutos de tomate e o efeito de cada sistema de irrigação no valor da cobrança da água e no custo de produção. A irrigação por sulcos, por ser o sistema predominante na região, foi utilizada como testemunha (sem interferência no manejo de irrigação), enquanto os outros sistemas, foram avaliados como alternativas tecnológicas. Mediante os resultados obtidos pode-se afirmar que não houve diferenças significativas de produtividade entre os tratamentos, pois todos ofereceram condições ideais de umidade no solo. Entretanto, as eficiências de uso da água foram distintas, sendo iguais a 24,1 kg.m-3, 71,5 kg.m-3 e 112,8 kg.m-3, respectivamente para sulcos, sulcos abastecidos por mangueira e gotejamento. A irrigação por sulcos obteve baixa eficiência de aplicação, em torno de 28%, com perda por percolação profunda superior a 70%. Na irrigação por sulcos abastecidos por mangueira e gotejamento, os valores de eficiência de aplicação foram superiores, sendo iguais a 85% e 87,8%, respectivamente, com perdas por percolação menores, 15% e 12,2%, respectivamente. Em todos os sistemas de irrigação, a cobrança da água exerceu pouca influência no custo de produção, com valores iguais a 0,14% (R$40,80), 0,04% (R$13,32) e 0,03% (R$8,25), respectivamente para sulcos, sulcos abastecidos por mangueira e gotejamento. A irrigação por gotejamento elevou o custo de produção em 3,5% (+R$1041,89), enquanto a irrigação por sulcos abastecidos por mangueira reduziu o custo de produção em 1,1%(-R$330,08). Diante dos resultados, chegou-se à conclusão que a irrigação por sulcos abastecidos por mangueira é opção mais sustentável de mudança tecnológica, pois demandou menor investimento, diminuiu o custo de produção e o consumo de água, enquanto a irrigação por gotejamento contemplou somente o último aspecto, a redução do consumo de água / Abstract: Searching for a sustainable yield, economically viable and water efficient use, the objective of this study was to evaluate changes in irrigation technologies used in fresh-market-tomatoes crop. Three different irrigation systems (furrow, furrow supplied by hose and drip) were installed in the same farm to compare water application uniformity and efficiency, to estimate crop yield and fruits quality and to analyze its effects on water and production costs. The irrigation systems were select based upon the facts that furrow is a most utilized system in the region, the furrow supplied by hose and drip irrigation are recent alternatives market technologies for the farmers. The results showed no significant differences in yields and fruits qualities among the evaluated irrigation systems. The drip irrigation system showed higher water use efficiency. The furrow irrigation system showed application efficiency of around 28%, with deep percolation losses of 70%. The furrow supplied for hose and drip irrigations systems had applications efficiencies of 85% and 87.8%, respectively with deep percolation losses of 15% and 12.2%, respectively. In all the irrigation systems, the water cost had no significant effect the total production cost, representing only 0.14%, 0.05% and 0.03%, for furrow, furrow supplied by hose and drip irrigations systems, respectively. The change to drip irrigation system increased the production cost yield in 3.5%, while furrow supplied by hose reduced it in 1.1%. The furrow irrigation system supplied by hose showed the most sustainable technical option to change from the traditional furrow irrigation for the farmers, being able to reduce the production cost and the amount of water with less investment / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-06T11:41:14Z No. of bitstreams: 1 Nathalia Sobral Bezerra.pdf: 1346006 bytes, checksum: e7514f7c3d069c471da85ab5e479320a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T11:41:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nathalia Sobral Bezerra.pdf: 1346006 bytes, checksum: e7514f7c3d069c471da85ab5e479320a (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Sugarcane was introduced in Brazil in the early sixteenth century, where it found favorable natural conditions, being today one of the main Brazilian agribusiness crops. Brazil is the world's largest producer of the crop, but still has average productivity considered low. Irrigation is one of the techniques that has been used to improve these productivity values, and drip irrigation has been highlighted by its high efficiency in water use and the possibility of fertilizing the crop via fertirrigation. This technology has been expanded in the sugar cane producing units in order to achieve higher yields and the longevity of the cane field. However, the nutritional demand of the fertirrigated crop is different from the one cultivated in the rainfed. With this, there is a lack of information to better guide the nutritional management of the crop in this type of system. The nutritional diagnosis of the plants can be made with the aid of foliar diagnostic methods such as DRIS, M-DRIS and CND. The first step in implementing a nutritional diagnostic system is the establishment of standard values or standards. The use of regional or specific standards increases the accuracy of the methods used to make a diagnosis of the nutritional status of crops. Thus, the objective of this work was to perform the nutritional diagnosis for the fertirrigated sugar cane via the DRIS, M-DRIS and CND methods, based on specific norms generated for each method used. For this, samples of leaf +1 samples were collected from 26 plots cultivated with sugarcane in the drip fertirrigation system at the Japungu Distillery in Paraíba. The contents of N, P, K, Ca, Mg, S, Cu Fe, Mn, Zn, B, Mo and Ni were calculated on the leaves and, together with the productivity data recorded in the sampled areas, a database was formed that was used to generate DRIS, M-DRIS and CND standards. The nutritional diagnosis of the crop was performed by the three methods and the interpretation performed by the method of potential response to fertilization (PRA). The agreement of the diagnosis was evaluated by the different methods studied. The diagnosis performed by DRIS and M-DRIS indicated Mo as the main limiting nutrient, and Fe as a potentially excess nutrient. The nutritional diagnosis by the CND method interpreted by the PRA disagreed with the DRIS and M-DRIS methods and indicated imbalance of micronutrients and K deficiency. The methods proposed by this study can be adopted for the nutritional diagnosis and the calibration of optimal contents for the culture of fertirrigated sugarcane, effectively contributing to the monitoring of commercial crops. / A cana-de-açúcar foi introduzida no Brasil no início do século XVI, onde encontrou condições naturais favoráveis, sendo hoje uma das principais culturas do agronegócio Brasileiro. O Brasil é o maior produtor mundial da cultura, mas ainda apresenta produtividade média considerada baixa. A irrigação é uma das técnicas que vem sendo utilizadas objetivando melhorar esses valores de produtividade, e a irrigação por gotejamento tem se destacado pela sua alta eficiência no uso da água e possibilidade de fazer a adubação da cultura via fertirrigação. Essa tecnologia tem sido ampliada nas unidades produtoras de cana-de-açúcar visando conseguir produtividades mais altas e a longevidade do canavial. Porém, a demanda nutricional da cultura fertirrigada é diferente da cultivada em sequeiro. Com isso, há uma carência de informações para melhor nortear o manejo nutricional da cultura nesse tipo de sistema. A diagnose nutricional das plantas pode ser feita com o auxílio de métodos de interpretação de diagnose foliar como o DRIS, M-DRIS e CND. O primeiro passo para implementar um sistema de diagnóstico nutricional é o estabelecimento de valores-padrões ou normas. A utilização de normas regionais ou específicas aumenta a acurácia quanto aos métodos utilizados para realizar o diagnóstico do estado nutricional das culturas. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar o diagnóstico nutricional para a cana-de-açúcar fertirrigada via sistema de gotejamento pelos métodos DRIS, M-DRIS e CND, a partir de normas específicas geradas para cada método utilizado. Para isso, foram realizadas coletas de amostras de folha +1, de 26 talhões cultivados com cana-de-açúcar no sistema de fertirrigação por gotejamento na Destilaria Japungu na Paraíba. Foram calculados os teores de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu Fe, Mn, Zn, B, Mo e Ni nas folhas e juntamente com os dados de produtividade registrados nas áreas amostradas foi formado um banco de dados que foi utilizado para gerar as normas DRIS, M-DRIS e CND. Foi realizado o diagnóstico nutricional da cultura pelos três métodos e a interpretação realizada pelo método do potencial de resposta a adubação (PRA). Avaliou-se a concordância do diagnóstico pelos diferentes métodos estudados. O diagnóstico realizado pelo DRIS e M-DRIS indicaram o Mo como o principal nutriente limitante, e o Fe como nutriente potencialmente em excesso. O diagnóstico nutricional pelo método CND interpretado pelo PRA discordou dos métodos DRIS e do M-DRIS e indicou desequilíbrio de micronutrientes e deficiência de K. Os métodos propostos por este estudo podem ser adotados para o diagnóstico nutricional e a calibração de teores ótimos para a cultura da cana-de-açúcar fertirrigada, contribuindo efetivamente para o monitoramento de lavouras comerciais.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-14T12:21:52Z No. of bitstreams: 1 Sirleide Maria de Menezes.pdf: 1658917 bytes, checksum: 9afadd73ca19e451b3c75a436ba51168 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T12:21:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sirleide Maria de Menezes.pdf: 1658917 bytes, checksum: 9afadd73ca19e451b3c75a436ba51168 (MD5) Previous issue date: 2018-07-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The pulse irrigation appears to give support for handling and promote increases in the quantity and quality of the products. This technique has presented resulted significantly with respect to the water economy, however, little is known on its relation to the mineral nutrition of the plants. Coriander (Coriandrum sativum L.) is an important vegetable in the socioeconomic scenario of the country, there is little information about mineral nutrition and cropping systems. The objective of this study was to evaluate the effect of pulsed and continuous drip irrigation on nutritional status and accumulation of dry matter and nutrients by coriander. The experiment was conducted from August to September 2017, in a protected environment in the Agronomy Department of the Universidade Federal Rural of Pernambuco - Recife, PE, Brazil. The design was a randomized complete block design in a 2 x 5 factorial schemes with three replications. The treatments were composed of two types of fertigation application (pulsed and continuous fertigation) and five fertigation replacement blades (40, 60, 80, 100 and 120% of the crop evapotranspiration - ETc). For the pulsed fertigation, six pulses with a 60-minute rest interval between two applications were defined. Pulsed fertigation combined with ETc replacement blades lower than 100% provided higher P, S, Fe and Mn leaf contents. Continuous fertigation with the 100% ETc blade induced sulfur deficiency in the crop and, combined with 40% blade provided the highest Ca content. ETc replacement blades from 82.7 and 40%, regardless of the type of application, provide nitrogen and magnesium foliar contents, respectively. Continuous fertigation reduced potassium leaf content and pulsed magnesium contents, but not to the point of causing nutritional disorder. The ETc replacement blades positively influenced the accumulation of dry matter and of all nutrients (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu and Zn) studied. Pulsed fertigation promoted the highest accumulations of dry mass, N, P, K, Fe, Mn, Cu and Zn, and reduced the accumulation of Ca by the crop. The highest accumulations of K, Mn, Cu and Zn were obtained with the application of pulsed Fertigation combined with ETc replacement blades lower than 100%. The accumulation of nutrients by the crop in both types of fertigation application decreased in the following order: K> N> Ca> P> Mg> S> Fe> Mn> Zn> Cu. / A irrigação por pulsos, surge para dar suporte ao manejo de irrigação e promover incrementos na quantidade e qualidade dos produtos. Essa técnica tem apresentado resultados significativos no que diz respeito à economia de água, no entanto, pouco se sabe sobre sua relação com a nutrição mineral das plantas. Sendo o coentro (Coriandrum sativum L.) uma hortaliça importante no cenário socioeconômico do país, poucas são as informações acerca da nutrição mineral e sistemas de cultivo. Deste modo, objetivou-se avaliar o efeito de lâminas de fertirrigação por gotejamento pulsado e contínuo sobre o estado nutricional e acúmulo de massa seca e de nutrientes pela cultura do coentro. O experimento foi conduzido no período de agosto a setembro de 2017, em ambiente protegido no Departamento de Agronomia da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, PE, Brasil. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 x 5, com três repetições. Os tratamentos foram compostos por dois tipos de aplicação de fertirrigação (fertirrigação pulsada e contínua) e cinco lâminas de reposição da fertirrigação (40, 60, 80, 100 e 120% da evapotranspiração da cultura-ETc). Para a fertirrigação pulsada foram definidos seis pulsos com intervalo de 60 minutos de repouso entre duas aplicações. A fertirrigação pulsada combinada com lâminas de reposição da ETc inferiores a 100% proporcionaram maiores teores foliares de P, S, Fe e Mn. A fertirrigação contínua com a lâmina de 100% da ETc induziu deficiência de enxofre na cultura e, combinada com a lâmina de 40% proporcionou o maior teor de Ca. Lâminas de reposição da ETc a partir de 82,7 e de 40%, independentemente do tipo de aplicação, proporcionam teores foliares, respectivamente, de nitrogênio e de magnésio considerados adequados. A fertirrigação contínua reduziu os teores foliares de potássio e, a pulsada os teores de magnésio, mas não a ponto de causar desordem nutricional. As lâminas de reposição da ETc influenciaram positivamente o acúmulo de massa seca e de todos os nutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Cu e Zn) estudados. A fertirrigação pulsada promoveu os maiores acúmulos de massa seca, N, P, K, Fe, Mn, Cu e Zn, e reduziu o acúmulo de Ca pela cultura. Os maiores acúmulos de K, Mn, Cu e Zn foram obtidos com a aplicação da fertirrigação pulsada combinada com lâminas de reposição da ETc inferiores a 100%. O acúmulo de nutrientes pela cultura do coentro em ambos os tipos de aplicação de fertirrigação decresceu na seguinte ordem: K > N > Ca > P > Mg > S >Fe > Mn > Zn > Cu.

Orientador: Roberto Testezlaf / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T18:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mesquita_Marcio_M.pdf: 2438272 bytes, checksum: 82069e6658df10bdc4e42bc8a5723a16 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Filtros de areia são equipamentos recomendados no tratamento de água de irrigação em sistemas localizados, na presença de materiais orgânicos e inorgânicos. Contudo, o pouco conhecimento disponível na literatura e as informações técnicas dispersas, que não chegam ao produtor, limitam a operação e manutenção desses filtros de forma apropriada às nossas condições de qualidade de água. Buscando contribuir com informações que alterem essa situação, o presente trabalho teve como objetivo determinar a influência da granulometria das partículas de areia e da altura do leito filtrante no comportamento hidráulico de três modelos nacionais de filtros de areia com diferentes componentes internos de difusão e de drenagem, utilizando água limpa. Inicialmente, realizou-se um levantamento dos principais equipamentos comercializados no Brasil, identificando a sua origem e caracterizando suas estruturas, componentes e padrões operacionais. Em seguida, foram realizadas visitas técnicas a propriedades rurais, analisando o nível de operacionalidade dos filtros de areia em campo, identificando os principais problemas e possíveis falhas de funcionamento e/ou critérios adotados durante a operação desses equipamentos, utilizando uma metodologia de campo desenvolvida especificamente para esse objetivo. Na etapa experimental, caracterizaram-se fisicamente três amostras de areia pertencentes a diferentes intervalos granulométricos, que foram utilizadas na caracterização hidráulica dos filtros. Essa caracterização constituiu-se na determinação da perda de carga em função da taxa de filtração para a condição de filtros vazios e para três alturas de leito filtrante. Finalizando, realizou-se a validação de um modelo matemático que explicasse o comportamento físico da presença dos difusores e drenos no processo de filtragem para os equipamentos avaliados. O levantamento realizado demonstrou que os filtros comercializados no Brasil apresentam diferentes projetos de componentes ou partes internas, com poucas informações sobre o seu dimensionamento e também para a sua operação. As visitas técnicas aos produtores rurais detectaram o pouco conhecimento que estes possuíam sobre a operação de filtragem e retrolavagem em filtros de areia. Os resultados experimentais obtidos demonstraram que a variação da perda de carga é inversamente proporcional ao diâmetro efetivo dos grãos de areia e diretamente proporcional à altura da camada filtrante. Adicionalmente, verificou-se que o tipo de componentes internos interage diferentemente com a granulometria e altura da camada filtrante, modificando as características hidráulicas de operação dos filtros. O modelo matemático composto, H¿ = (ßo.eQ. ß1) + [?L. (aFV + ßF V2)], explicou adequadamente a variabilidade do comportamento hidráulico dos filtros avaliados com a presença dos seus diferentes componentes internos / Abstract: Sand filters are recommended for water treatment in localized irrigation systems in the presence of organic and inorganic materials. However, due to the little knowledge available on literature and scattered technical information, which do not reach the farmers, there are some limitation in the operation and maintenance of these filters appropriated to our water quality conditions. In search of contributing to understand this problem, this study had the objective to evaluate the influence of sand particles size distribution and the media layer depth on the hydraulic behavior of three national models of sand filters with different internal components of diffusion plate and drainage outlets, using clean water. Initially, it was performed a survey of the major equipment brands traded in Brazil, identifying their origin and characterizing their structures, components and operating standards. In a second step, technical visits were done to farms, examining sand filters operation level in the field, identifying the main problems and possible malfunctions and/or the operation criteria used in such equipments, using a field methodology developed specifically for this purpose. In the experimental lab phase, three samples of sand belonging to different grain size distribution intervals were physically characterized to be used in the trials. Using these samples, it were performed the hydraulic characterization of three models of national commercial brands of sand filters, determining the head loss in function of the filtration rate for the following conditions: empty filters and for three media layer depths. Finally, it was developed a validation procedure of a mathematical model to explain the physical behavior of the diffusion plates and drains types on filtering process for the sand filters tested. The survey showed that the filters sold in Brazil have different designs of components and internal parts, with little information about its drawing and field operation. The technical visits to the farmers found that they had little knowledge about the filtration and backwash operations. The experimental results demonstrated that the head loss variation is inversely proportional to the sand grains effective diameter and directly proportional to the media layer depth. Additionally, it was verified that the internal filter parts interact differently to the particle size and the filter layer depth modifying the hydraulic operation. The proposed composed mathematical model: H¿ = (ßo.eQ. ß1) + [?L. (aFV + ßF V2)], adequately explained the variability of filter hydraulic behaviors considering the presence of theirs internal parts / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Este trabalho teve como objetivo, desenvolver um programa computacional em linguagem Visual Basic Application® para dimensionamento da malha hidráulica de sistemas de irrigação localizada e simulação da operação em diferentes combinações de parcelas com funcionamento simultâneo (setores de operação), visando analisar o comportamento dos parâmetros dimensionais da malha hidráulica: vazão, velocidade da água, pressão real e nominal ao longo da tubulação, pressão de entrada no cavalete das parcelas e rendimento do conjunto moto-bomba. O modelo foi aplicado a um projeto hipotético de irrigação localizada por microaspersão com emissores autocompensantes na cultura de citros. As equações utilizadas para os cálculos da perda de carga foram Hazen-Williams e Darcy-Weisbach, podendo o usuário do aplicativo escolher entre as duas fórmulas para realizar as simulações desejadas. O aplicativo mostrou-se eficiente nos cálculos hidráulicos, permitindo ao usuário, por meio das simulações, escolher qual a combinação de parcelas de funcionamento associadas às características do conjunto moto-bomba e às necessidades do produtor em utilizar o sistema que melhor se ajusta ao projeto de irrigação. / This work aims to present, a computational tool, developed in Visual Basic Application® language, applied to trickle irrigation network design and to simulate different block combinations operation (set of parcels operated at the same time), in order to analyze the network parameters behavior: flow, water speed, real and nominal pressure along the pipeline, parcel input pressure and pump parameters. The model was applied to a trickle irrigation hypothetical citrus project. The equations proposed to calculate head loss are Hazen-Williams and Darcy-Weisbach; users can choose between them to accomplish the hydraulics simulations desired. The application was shown efficient in the hydraulic calculations, allowing to the user, through the simulations, to choose which combination of parcels operation that better adjusted to the irrigation project and water management.

Este projeto de pesquisa foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores gotejadores submetidos à aplicação de ferro solúvel, sólidos em suspensão (partículas de solo) em águas contendo material orgânico (fitoplâncton/algas), com o orifício dos emissores posicionados para baixo e para cima. Foram realizados dois experimentos A e B em um período de 12 meses, utilizando-se 16 modelos de tubos gotejadores novos e 26 modelos de tubos gotejadores em uso, com suas respectivas linhas gotejadoras montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica localizada no Laboratório de Irrigação, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP. No experimento A realizou-se 4 tratamentos (T1, T2, T3 e T4), divididos em duas fases, onde na fase 1 avaliou-se a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores ao entupimento por ferro solúvel via duas qualidades de água de irrigação (com e sem carga orgânica) e na fase 2, avaliou-se a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores ao entupimento por aplicação de ferro solúvel, carga orgânica (fitoplâncton/algas) e sólidos em suspensão, com os emissores posicionados para cima e para baixo, ainda na fase 2 aplicou-se uma solução concentrada, nos tratamentos T1 e T4, com uma relação de 1:30, diretamente nos tubos gotejadores, sem passar por filtragem, este procedimento fora adotado com o objetivo de simular a quantidade de material sedimentado numa linha de tubos gotejadores instalada em campo, de aproximadamente 300 metros. No experimento B, foram realizados dois tratamentos (T5 e T6) onde se avaliou a susceptibilidade de diferentes tubos gotejadores em uso ao entupimento por ferro solúvel, carga orgânica (fitoplâncton/algas) e sólidos suspensos (partículas de solo). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com utilização dos testes F para análise de variância e Tuckey, a 5% de significância, para comparação de médias. Os resultados obtidos mostraram que a aplicação de sólidos em suspensão e elevado teor de ferro, sem passar por filtragem (tratamentos T1 e T4/Fase2/experimento A) intensificaram o processo de entupimento e que a adição de partículas de solo aos tratamentos, passando pelo sistema de filtragem (T2 e T3/Fase 2/experimento A), não potencializou mudanças significativas do cenário de suscetibilidade ao entupimento na grande maioria dos diferentes modelos de tubos gotejadores. O posicionamento para baixo dos orifícios dos emissores foi o que demonstrou maior suceptibilidade ao entupimento. Nos ensaios realizados no experimento A os modelos A, C e L foram os que apresentaram um melhor desempenho, mantendo suas vazões praticamente constante mesmo quando submetidos aos tratamentos mais agressivos (tratamentos T1 e T4/Fase2/experimento A). Os tratamentos realizados no experimento A mostraram que os modelos E, F, G e P foram os que sofreram maiores percentuais de obstrução. Os modelos E e F também apresentaram o pior desempenho quando submetidos aos ensaios realizados tratamento T5 (hidróxido de ferro + água LAB) do experimento B. / This research project was developed to quantify possible disturbances of flow rate in drip emitters subject to the application of soluble iron, suspended solids (soil particles) in water containing organic material (phytoplankton / algae), with emitters outlet positioned down and up. Two experiments were carried out A and B during 12 months period, using 16 models of new drip tubes and 26 models of used drip tubes. The tests were conducted on a bench test located at the Irrigation and Drainage Laboratory of the University of Sao Paulo (ESALQ / USP). Experiment A implemented 4 treatments (T1, T2, T3 and T4) in two phases: in phase 1 it was evaluated the susceptibility of different drip tube to clogging by soluble iron under two water qualities (with and without organic load) and in phase 2 it was assessed the susceptibility of different drip tube for clogging by the application of soluble iron, organic load (phytoplankton / algae) and suspended solids with emitters outlet positioned up and down, still in phase 2 it was applied a concentrated solution in T1 and T4, with a concentration relation 1:30, directly to drip tubes, without passing through the filter, this procedure was adopted to simulate the amount of material sedimented in a lateral line of drip tubes installed in the field, of approximately 300 meters. Experiment B carried out two treatments (T5 and T6) which evaluated the susceptibility of different used drip tube for clogging by soluble iron, organic load (phytoplankton / algae) and suspended solids (soil particles). The experimental design was completely randomized, with the test \"F\" for variance analysis and Tuckey test at 5% of significance to comparison of means. The results showed that applying suspended solids and high content of iron, without passing through the filtering system (T1 and T4/Fase 2/experiment A) intensified the clogging process and the addition of soil particles to treatments through the filtering system (T2 and T3/Fase 2/experiment A) presented no significant change in the scenario of the most different types of drip tubes tested. The positioning of emitters outlet down was more susceptible to clogging. The treatments performed in experiment A showed that the models A, C and L presented the better performance, maintaining their nearly constant flow rate even when subjected to more aggressive treatments (T1 and T4/Fase 2/experiment A). The treatments implemented in experiment A showed that the models E, F, G and P were those that suffered more obstruction. Models E and F also showed the worst performance when subjected to the tests T5 treatment (iron hydroxide + water LAB) of the experiment B.

O Brasil é o segundo maior produtor mundial de Soja e as áreas de plantio se localizam em regiões com os mais diversos regimes pluviais. Esse trabalho estudou os efeitos do estresse hídrico na cultura da soja, causados pela falta de água e pelo excesso, ocorrendo tanto no ciclo total como individualmente nas fases mais importantes. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, em Piracicaba - SP, no período de Dezembro de 2011 à Março de 2013, tendo sido realizadas duas safras de soja (Safra 2011/2012 e Safra 2012/2013). Foi utilizada a cobertura de uma casa de vegetação, equipada com 48 caixas com controle de drenagem, de 1,1 m de largura por 1,3 m de comprimento e 0,75 m de profundidade. A Evapotranspiração de Referência (ETo) foi calculada pelo método de Penman Montheith - FAO. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 repetições. Para aplicação dos tratamentos o ciclo da cultura foi dividido em 4 subperíodos: S1(Desenvolvimento Vegetativo); S2 (Floração à Início da Frutificação); S3 (Completa Formação de Vagens à Formação da Produção); S4 (Maturação). Na Safra 2011/2012, a cultivar utilizada foi a EMBRAPA BRS 316-RR (V1). O plantio foi realizado em 12 Dezembro de 2011 e a colheita em 10 de Abril de 2012. Os tratamentos constaram de 3 lâminas de irrigação: Déficit (50% da ETc); Excesso (150% da ETc) e Irrigação Plena (100% da ETc) variando em 12 diferentes formas de ocorrência: Déficit no ciclo total, Déficit no S1, Déficit no S2, Déficit no S3, Déficit no S4, Excesso no ciclo total, Excesso no S1, Excesso no S2, Excesso no S3, Excesso no S4 e Irrigação Plena (IP). Quando não estavam passando pelo subperíodo de aplicação do tratamento, a parcela era irrigação com irrigação plena. O excesso não foi prejudicial para nenhuma das variáveis analisadas. Já o déficit aplicado na fase de enchimento de grãos resultou em perdas significativas de produtividade. Já na safra 2012/2013, a cultivar de soja utilizada foi a BMX POTÊNCIA RR (V2). O plantio foi realizado em 06 de novembro de 2012 e a colheita em 08 de março de 2013. Nesse caso os tratamentos constaram de 4 lâminas de irrigação (30, 50, 100 e 150% da ETc) aplicadas em cada um dos 4 subperíodos da cultura. O déficit de 50% (moderado) foi chamado de D1 e o déficit de 70% (Severo) foi chamado de D2. Assim, os tratamentos com 50% de déficit ocorrendo nos 4 subperíodos e no Ciclo Total (CT) foram: D1S1V2, D1S2V2, D1S3V2, D1S4V2, D1CTV2. Da mesma forma os tratamentos com déficit de 70% foram chamados de: D2S1V2, D2S2V2, D2S3V2, D2S4V2 e D2CTV2. Houve ainda um tratamento com excesso (150% da ETc) chamado de E1CTV2 e o tratamento testemunha com irrigação plena (IPCTV2). Os resultados mostraram que as lâminas de déficit reduziram a produtividade quando aplicadas no ciclo todo. Porém, quando aplicadas somente em subperíodos, não apresentaram diferenças significativas em relação à irrigação plena. / Brazil is the second largest producer of soybean and its plantation areas are located in regions with very different rainfall patterns. Thus, this study aimed to study the effects of water stress in soybean, caused by lack of water and excess, occurring both in the total cycle as individually in the most important stages of the culture. The experiment was conducted in the Biosystems Engineering Department, \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture - ESALQ / USP, in Piracicaba - SP, in the period of December 2011 to March 2013, two crops of soybeans have been harvested (2011/2012 harvest and 2012/2013 harvest). Covering a greenhouse equipped with 48 boxes with controlled drainage, 1.1 m wide by 1.3 m long and 0.75 m deep was used. The reference evapotranspiration (ETo) was calculated by Penman Montheith - FAO. The experiment was done in randomized blocks design with 4 replications. For the application of the treatments, the crop cycle was divided into four sub-periods: S1 (All of Vegetative Stage); S2 (Beginning Bloom until Full Pod); S3 (Beginning Seed until Full Seed); S4 (Beginning Maturity until Full Maturity). In 2011/2012 harvest, the cultivar was BRS 316 EMBRAPA - RR (V1). The planting was done on December 12, 2011, and harvested in April 10, 2012. The treatments consisted of three irrigation levels, Deficit (50% ETc); Excess (150% ETc) and Full irrigation (100% ETc) ranging in 12 different forms of occurrence: Deficit in total cycle; Deficit only in S1; Deficit only in S2; Deficit only in S3; Deficit only in S4; Excess in total cycle; Excess only in S1; Excess only in S2, Excess only in S3; Excess only in S4 and Full Irrigation. When they were not passing through the sub period of application of the treatment, the plot was irrigation with full irrigation. Excess was not detrimental to any of the variant. However the deficit applied during grain filling resulted in significant productivity losses. As for the 2012/2013 harvest, the soybean variety used was BMX POTEMCIA RR (V2). The planting was done in November 6, 2012, and the harvest in March, 8, 2013. In this case the treatments consisted of four irrigation levels (30, 50, 100 and 150% of ETc) applied in each one of the four sub-periods of culture. The deficit of 50% (moderate) was called D1 and the deficit of 70% (Severe) was called D2. Thus, treatments with 50% deficit occurring in 4 subperiods and Full Cycle (CT) were: D1S1V2, D1S2V2, D1S3V2, D1S4V2, D1CTV2. Likewise, the treatments with 70% deficit were called: D2S1V2, D2S2V2, D2S3V2, D2S4V2 and D2CTV2. There was also a treatment with excess (150% ETc) called E1CTV2 and control treatment with Full irrigation (IPCTV2). The results showed that the water depths of Deficit reduced productivity when applied in full cycle. However, when applied only in subperiods showed no significant differences compared to full irrigation.

A obstrução de emissores por causas químicas, em sistemas de irrigação localizada, é um problema crucial enfrentado pelos irrigantes, que em muitos casos, dependendo da gravidade, são obrigados a substituir o sistema existente. Isso se deve à presença de íons específicos, que em determinadas condições precipitam, provocando a obstrução dos emissores e tubulações. No entanto, pode-se intervir nas condições propícias a esse processo, de modo a preveni-lo. Uma forma de intervenção é a injeção de ácido, uma vez que este processo ocorre com maior proporção quando a água de irrigação apresenta valores de pH acima de 7. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho desenvolver um dispositivo eletrônico de controle do pH da água para irrigação localizada. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB) da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP). O sistema de controle apresenta de um dispositivo de injeção de ácido (atuadores) controlado através de uma válvula solenóide, comandada por pulsos elétricos, enviados pelo processador, que está associado a um circuito de leitura de um sensor, que detecta o pH da água em tempo real. A lógica de controle é baseada na diferença entre as entradas e as saídas do controlador, de modo que, as decisões futuras são baseadas nas respostas proporcionadas pelas ações anteriores. O ciclo de cada ação sobre os atuadores tem uma duração média de 3 s, que compreende o tempo entre 2 leituras consecutivas do pH e injeção de ácido na água. O sistema foi testado em águas de diferentes valores iniciais de pH (variando de 6,2 a 9,2) sob vazão constante (264 L h-1) e variável. Além disso, foi instalada uma linha lateral de irrigação com comprimento de 44 m, composta de microtubos (emissores) espaçados de 1 m, aonde foi verificado os valores de pH da água na saída dos emissores ao longo da linha lateral (início, 1/3, 2/3 e fim) e em diferentes intervalos de tempos a partir do início dos testes. Os resultados obtidos comprovam a eficiência do dispositivo em manter o pH da água na faixa desejada, tanto para a condição de vazão constante, quanto variável. Em relação ao pH da água medido na saída dos emissores, não foi verificado variações significativas, tanto temporal quanto espacial, sempre se mantendo dentro da faixa desejada. / The clogging of emitters by chemical causes, in drip irrigation systems, is a crucial problem faced by the irrigators that in many cases, depending of the gravity, are ordered to replace the existent system. This is occurring due to the presence of the specific ions, which it precipitates in determined conditions, causing the clogging of emitters and pipes. However, it can intervene in the conditions for these processes to prevent them. A way of intervention is the acid injection, since this process occurs in major proportion, when the irrigation water shows values of pH above 7. In this context, the aim of this work was to develop an electronic device of control of the pH water for irrigation drip. The work was developed in the Laboratory of Hydraulic of Department of Biossystems Engineering (LEB), at Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP). The system of control shows a device of acid injection (actuators) controlled though a solenoid valve, commended by electrics pulse that it sent by the processor, that is associated with a reading circuit of sensor, that it detects the pH of water in the real time. The logical control is based on the difference between the input and output of controller, so that the future controller decisions are based on answers caused by early actions. The cycle of each action on the actuator has the medium duration of 3 s, that it meaning the time between 2 consecutive reading of pH and acid injection in the water. The system was tested in waters of different values of pH (ranging 6.2 to 9.2) under constant (264 L h-1) and variable flow. Moreover, it was installed a lateral line of irrigation with length of the 44 m, it was composed of microtubes (emitters) spaced 1 m, where it was verified the pH of water in outlet of emitters along of lateral line (begin, 1/3, 2/3 and end) and in different intervals of time after starting of tests. The results obtained proved the efficiency of the device to maintain the water pH in the desired range, for the both conditions, constant as variable flow. In relation to the water pH in the outlet of emitters, it wasnt verified meaningful variations, both temporal and spatial, it always maintained into the desired range.