O uso da irrigação localizada está em pleno crescimento no Brasil, em decorrência da escassez de recursos hídricos e a necessidade de poupar água na irrigação. Isto tem requerido aplicação de conhecimentos no desenvolvimento de materiais e equipamentos que tendem a otimizar os sistemas de irrigação localizada. Os sistemas de irrigação localizada requerem obrigatoriamente sistemas de filtração para um tratamento de água. Os filtros são fundamentais à qualidade de água utilizada na agricultura irrigada, promovendo melhor desempenho dos sistemas de irrigação e seus componentes. Considerou para esta pesquisa o sistema de filtração que é fundamental em projetos de irrigação localizada, onde os emissores têm orifícios de dimensões reduzidas e ficariam obstruídos com o uso de água sem filtração adequada. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP, Campus de Piracicaba - SP. O experimento foi conduzido em duas etapas: na primeira, fez-se a caracterização hidráulica das equações de perdas de carga em função da vazão circulante nos filtros de discos 1 polegada mesh 120 e 155, utilizando água limpa e com auxilio das equações definiu-se duas vazões para realizar os ensaios de filtração: (a) vazão denominada ideal, correspondente à recomendada pelo fabricante, e (b) metade da vazão ideal. Na segunda etapa com auxílio das equações da perda de carga em função da vazão, analisou-se o desempenho do processo de filtração em função do tempo (240 minutos), utilizando três concentrações de sólidos em suspensão de argila e silte diluída em água nas seguintes proporções (1,0, 1,5 e 2,0) g L-1, mantendo-se a vazão constante durante o processo de filtração. Nesta etapa avaliou-se o processo de filtração, porcentagem de material retido, perda de carga e a quantidade de material retido. Considerando as condições em que a pesquisa foi realizada e com base nos resultados obtidos, conclui-se: o filtro de mesh 155 mostrou-se superior ao filtro de mesh 120 na remoção de sólidos em suspensão; a evolução da perda de carga nos filtros de mesh 155 foi mais rápida que nos filtros de mesh 120 devido ao maior acúmulo do material sólido em sua superfície, decorrência direta do diâmetro do orifício do elemento filtrante. / The use of the trickle irrigation is growing in Brazil, in consequence of the shortage of waters resources and the need to save irrigation water. This has been requesting knowledge application to development of equipments to optimize the trickle irrigation systems. Trickle irrigations systems always require filtration systems for a basic water treatment. The filters are fundamental for the water quality used in irrigated farming, providing better performance of irrigation systems and theirs components. It considered for this research the filtration system that is fundamental in project of trickle irrigation. The emitters have holes of reduced dimensions and they would be obstructed with the use of water without appropriate filtration. The trials were carried out in the Irrigation Laboratory of the Biosystems Engineering Department of the ESALQ/USP, Piracicaba SP. The experiment had two stages: the first, it was made the hydraulic characterization of the head loss equations according to the free flow in discs filter 1 inch mesh 120 and 155, using clean water and this head loss equations two flow was defined to accomplish the filtrations rehearsals:(a) ideal flow, is that recommended by the manufacturer,(b) half of the ideal flow. In the second way using the head loss equations according to the flow, the acting of the filtration process was analyzed according to the time (240 minutes), using clay and silts concentrations in the proportions of 1,0; 1,5 and 2,0 g L-1 diluted in water, keeping constant flow during the filtrations process. In this second stage it was evaluated the filtration process, percentage of retained material, head loss and the amount of retained material. Considering the obtained results, it follows that: the filter of mesh 155 was superior than to the filter of mesh 120 to remove of solids of water, the evolution of the head loss in the filters of mesh 155 was faster than the filters of mesh 120 due to the largest accumulation of the solid material in its surface, direct consequence of the holes diameter of the filtration element.

Com a necessidade de se promover o uso eficiente da água na agricultura, aprimoramentos e novos desenvolvimentos em equipamentos de irrigação são sempre bem-vindos. Um sistema de irrigação por gotejamento móvel (IRGMO), trata-se da união entre a irrigação por pivô central (irrigação por aspersão) e a irrigação por gotejamento (irrigação localizada). O sistema é constituído por tubos de descida que unem a linha principal do pivô central (aço zincado) com as linhas gotejadoras (polietileno). A vazão em cada ponto de derivação do pivô é calculada em função da vazão dos gotejadores e do número de emissores por metro linear de mangueira. A área é irrigada através do movimento circular do equipamento no campo, que arrasta sobre o terreno e sobre o dossel das plantas as linhas gotejadoras. As vantagens deste sistema híbrido de irrigação é poder utilizar gotejadores de vazão elevada (2 - 12 litros/ hora), o que reduz o risco de entupimento do sistema, assim como, requerer somente 1 a 2 % da quantidade equivalente de metros lineares de tubogotejadores da irrigação localizada fixa sobre o terreno. Este trabalho teve como objetivo apresentar uma metodologia de cálculo para o dimensionamento deste novo sistema de irrigação por gotejamento móvel, assim como, desenvolver um software livre de dimensionamento deste sistema. O software foi desenvolvido em Visual Basic 2015, utilizando a interface do Microsoft Visual Studio Community 2015 (Windows). A linguagem de programação segue a metodologia baseada em um conjunto de 44 equações, as quais por meio parâmetros fornecidos pelo usuário possibilitam o dimensionamento do sistema. O resultado foi um software leve, capaz de realizar os cálculos necessários rapidamente, apresentando ao final dimensionamento uma janela com resumo do sistema IRGMO e uma tabela contendo as informações para cada linha de derivação. Os resultados podem ser salvos em um arquivo de texto ou podem ser enviados diretamente ao Microsoft Excel, os parâmetros utilizados pelo usuário podem ser salvos também, dessa forma permitindo que um mesmo dimensionamento possa ser feito várias vezes. Além de apresentar o software desenvolvido, este trabalho apresenta também alguns cenários de dimensionamento. / With the need to promote the efficient use of water in agriculture, enhancements, and new developments in irrigation equipments are always welcome. A mobile drip irrigation system (IRGMO), is the union of center-pivot irrigation (sprinkler irrigation) and drip irrigation (localized irrigation). The system consists of lowering pipes connecting the main line of the central pivot (galvanized steel) with driplines (polyethylene). The flow at each point deriving from the pivot is calculated in function of the flow rate drippers and a number of transmitters per linear meter of hose. The area is irrigated through the circular motion of the equipment in the field which drags on the ground and on the canopy of plants driplines. The advantages of this hybrid system of irrigation is the use of high flow drippers (2-12 liters/hour), which reduces the risk of clogging the system, as well as it requires only 1 to 2% of the equivalent amount of linear meters of irrigation driptubes fixed on the ground. This work aimed to introduce a calculation methodology for the sizing of this new mobile drip irrigation system, as well as, to develop a free software system sizing. The software was developed in Visual Basic 2015, using the interface of Microsoft Visual Studio Community 2015 (Windows). The programming language follows the methodology based on a set of 44 equations, which through user-supplied parameters allows the sizing system. The result was a lightweight application, able to perform the necessary calculations quickly, showing the end sizing a window with a summary of the IRGMO system and a table containing the information for each line. The results can be saved in a text file or sent directly to Microsoft Excel, the parameters used by the user can be saved as well, and thus allowing that an even sizing can be done several times. In addition to introducing the application development, this paper presents also some sizing scenarios.

Para que o sistema de irrigação localizada opere com uma boa uniformidade de aplicação, é necessário que sejam adotas boas práticas de instalação e manejo, como também, que a fonte de água atenda aos requisitos de qualidade exigida e que o sistema de filtragem contribua para reduzir os riscos de obstrução. Entretanto, há condições em que o risco de obstrução pode ocorrer após o sistema de filtragem. Procedimentos inadequados de montagem e manutenção da linha podem levar a entrada de partículas sólidas que oferecem risco de obstrução. A característica da partícula associada a posição da linha pode favorecer ou reduzir os riscos de obstrução. O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do pulso de partículas em diferentes posições de linha. O experimento foi realizado no Instituto Nacional Ciência e Tecnologia em Engenharia de Irrigação, INCT-EI, vinculado ao Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\"- (ESALQ/USP). Foram avaliados dois modelos de tubos gotejadores com emissores convencionais (não compensantes), integrados, de formato plano (tipo pastilha), submetidos a pulso por partículas sólidas combinando três fatores: posição da linha (para cima, para baixo e para o lado), diâmetro da partícula (0,05-0,1mm; 0,1-0,25mm; 0,25-0,5mm), concentração de partículas (5g, 10g e 20g), em sete posições de gotejadores na linha espaçados a cada 0,5 m. Foi utilizado o delineamento de blocos não casualizados, e para a comparação das médias de vazões relativas, foi adotado o teste de Tukey com significância de 5% e 10% na análise de variância. A análise fatorial revelou que o modelo de gotejador 1 apresenta maior susceptibilidade a obstrução nos quatro primeiros gotejadores, com diferença significativa para fatores isolados quanto em interação. O modelo 2 não apresentou diferença estatística para o fator concentração. Para os demais fatores e interações, foi observado que gotejadores mais distantes também podem apresentar redução de vazão quando submetidos ao pulso. Em ambos modelos, observou-se que o diâmetro da partícula é um fator que influencia a obstrução de gotejadores. Os gotejadores iniciais estão mais propensos a obstrução quando submetidos a pulsos de partículas. A posição da linha voltada para o lado contribui para redução dos riscos de obstrução. / For an irrigation system located operate with good uniformity of application, it is necessary to adopt good installation and management practices, as well as the water source meets the required quality requirements and the filtering system contributes to reduction of obstruction\'s risks. However, there are conditions where the risk of obstruction may occur after the filtering system. Inadequate line assembly and maintenance procedures can lead to the entry of solid particles that allow the clogging emitters. The particle characteristic associated with lineage may favor or reduce the risk of obstruction. The objective of this work was to evaluate the effect of the pulse of particles in different positions of the line. The experiment was carried out at the National Institute of Science and Technology in Irrigation Engineering, INCT-EI, linked to the Irrigation Laboratory of the Department of Biosystems Engineering, School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" - (ESALQ / USP). Two tube models of conventional drippers (non-compensating) were submitted to pulses by solid particles combining three factors: line position (up, down and to the side), particle diameter (0.05-0.1 mm, 0.1-0.25mm, 0.25- 0.5mm), particle concentration (5g, 10g and 20g) in seven positions of drippers in the line spaced every 0.5 m. The design of non-randomized blocks was used, and the Tukey test with significance of 5% and 10% as analysis of variance for comparison of means. The factorial analysis revealed that the model drip tube 1 presented greater susceptibility to obstruction in the first four drippers, with a significant difference for factors isolated and in interaction. The model 2 did not present statistical difference for the concentration factor, however, for the other factors and interactions, it was observed that more distant drippers can also present reduction of flow when submitted to the pulse. In both models, it was observed that the particle diameter is a factor that influences the drip obstruction. It has been observed that the diameter of the particle is a factor that influences the obstruction of drippers. The initial drippers are more prone to obstruction when subjected to pulses of particles. The position of the line facing the side of the contributed to reduces the risk of obstruction.

Este projeto de pesquisa foi desenvolvido visando quantificar possíveis distúrbios de vazão em emissores do tipo gotejador (irrigação localizada) submetidos à aplicação de cloro livre e acidificação em condições estática e dinâmica de fluxo de água no sistema. O experimento foi realizado no período de setembro de 2005 a junho de 2006, utilizando-se 14 modelos de gotejadores autocompensantes com suas respectivas linhas gotejadoras montadas em uma bancada de ensaios em estrutura metálica. Os tratamentos utilizados no experimento foram: a) aplicação dinâmica de 100 mg L-1 de cloro livre com pH na faixa de 5,5 a 6,0; b) aplicação estática de 100 mg L-1 de cloro livre com pH na faixa de 5,5 a 6,0; c) aplicação de ácido nítrico com pH na faixa de 2,0 a 3,0 durante ½ h (sistema pressurizado); d) aplicação de ácido nítrico com pH na faixa de 2,0 a 3,0 durante 12 h (sistema pressurizado). Foram realizadas curvas vazão versus pressão para cada tratamento em três diferentes temperaturas da água (15, 25 e 40° C). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente aleatorizado em esquema fatorial, com utilização dos testes ?F? para análise de variância e Tuckey, a 5% de significância, para comparação de médias e análise de regressão. Os resultados obtidos mostram que para o tratamento da água com 100 mg L-1 de cloro livre em condição dinâmica, ocorreu um decréscimo de 10 a 20% em média da vazão (L h-1) para alguns modelos de gotejadores mais sensíveis aos produtos químicos, sendo que o modelo I apresentou redução drástica de vazão na ordem de 100% em virtude do bloqueio total do labirinto do emissor, em decorrência do aumento de 112% do volume da membrana após 2688 h de aplicação contínua de cloro. Os tratamentos estáticos não apresentaram variações acentuadas de vazão média (L h-1), coeficiente de variação (%), uniformidade de distribuição (%), Vazão Relativa (%) e Grau de Entupimento (%). Verificou-se relação linear entre a vazão e a temperatura da água para os gotejadores novos, sendo que após a aplicação dos diferentes tratamentos, as curvas vazão versus pressão para cada modelo de gotejador sofreram influência tanto da pressão quanto da temperatura de maneira distinta. / This research project was developed to quantify possible flow rate variation in emitters (drip irrigation) submitted to the application of free chlorine and acidification under static and dynamics conditions of water flow. The experiment was accomplished in the period of September, 2005 to June, 2006, being analyzed 14 models of pressure compensating emitters set up in a metallic bench. The treatments used in the experiment were the following ones: a) dynamic application of 100 mg L-1 of free chlorine with pH 5,5 to 6,0; b) static application of 100 mg L-1 of free chlorine with pH 5,5 to 6,0; c) application of acid nitric with pH 2,0 to 3,0 during ½ h (pressurized system); d) application of acid nitric with pH 2,0 to 3,0 during 12 h (pressurized system). The operating pressures and emitter model combination were: 50, 100, 200, 300, 400 kPa for emitters A to N, in three different water temperatures (15, 25 and 40° C). The obtained values of flow rate were used to calculate the CUD, CV, relative flow rate, the percentage of drippers in each flow rate range, and the number of the drippers completely clogged. The statistical analysis of the treatments were accomplished by Tukey test at 5% probability. The obtained results show that for the treatment of the water with 100 mg L-1 of free chlorine in dynamic condition, a reduction from 10 to 20% of the flow rate (L h-1) occurred for some models more sensitive to chemical products. Model I presented drastic reduction of flow rate in the order of 100% by total blockade of the labyrinth of the emitter, due to the increase of 112% of the volume of the membrane after 2688 h of continuous application of 100 mg L-1 of chlorine free with pH 5,5 to 6,0. The static treatments didn\'t present accentuated variations of medium flow rate (L h-1), variation coefficient (%), distribution uniformity (%), relative flow rate (%) and degree of blockage (%). For pressure compensating emitters, where the discharge sensitivity to temperature is insignificant, after the application of the different treatments, the measured discharge/pressure relationship for each emitter model was sensitive to pressure as well to temperature.

A citricultura desempenha papel fundamental na agroindústria do Estado de São Paulo; porém, nos últimos 5 anos, muitos citricultores sentem a necessidade de irrigar seus pomares, buscando estabilidade e aumento da produtividade. Para o desenvolvimento do projeto foram instalados três experimentos, sendo o primeiro para avaliar o lisímetro poroso desenvolvido por Machado & Coelho (2000), com o objetivo de determinar o consumo de água de plantas jovens de lima ácida ‘Tahiti’ sobre citrumelo Swingle (Experimento I). O segundo trabalho de pesquisa, realizado em um pomar com dez anos de idade, teve como objetivo medir o consumo de solução fertilizante pelo sistema radicular de porta-enxerto limão ‘Cravo’ sobre lima ácida ‘Tahiti’, pela metodologia do lisímetro poroso, em função de três diferentes soluções fertilizantes (Experimento II). O terceiro experimento, conduzido em casa de vegetação, teve por objetivo estudar o desenvolvimento vegetativo e o consumo de água de mudas de laranja Pêra sobre limão ‘Cravo’ em função de fertirrigações à base de nitrogênio e cálcio no primeiro ano de plantio (Experimento III). Para a coleta dos dados do experimento I, utilizaram-se três plantas devidamente isoladas das precipitações naturais, abastecidas unicamente pelo lisímetro poroso. O consumo de água pelas plantas de lima ácida ‘Tahiti’ sobre Citrumelo Swingle com 1 ano e meio de idade e fração de área molhada média (P) de 4%, variou de 2 a 3,5 L.dia-1 e a evapotranspiração da cultura variou de 3 a 5 mm.dia-1. Em plantas adultas realizou-se o experimento II, neste isolaram-se duas plantas das precipitações naturais para a realização do experimento. Na projeção da copa foram instalados nove conjuntos lisímetricos, sendo três para cada tratamento a ser implantado: Tratamento 1 água pura (testemunha), Tratamento 2 solução fertilizante (N, P e K) e Tratamento 3 solução fertilizante (N, P, K, Ca, Zn e B). A inclusão dos elementos Ca, Zn, B, e S na solução de N, P e K (Tratamento T3) promoveu aumento na absorção de água e nutrientes de 48% quando comparada à testemunha, e a aplicação de apenas os elementos N, P e K (Tratamento T2) foi superior à testemunha em 9%. O consumo de solução do tratamento T3 (N, P, K, Ca, Zn, B, e S) foi superior ao tratamento T2 (N, P e K) em 35%. A metodologia do lisímetro poroso apresentou resultados satisfatórios na medição do consumo de água pelas plantas adultas. Nas condições em que o experimento foi conduzido, ou seja, com valores de fração de área molhada de 5 % para PW e 13% para P, o consumo médio de água pelas plantas foi de 30 e 35 L.dia-1 para as plantas 1 e 2, respectivamente. Nas condições em que o experimento foi conduzido, os resultados referentes ao consumo de água pelas plantas mostraram que a aplicação de N e Ca via fertirrigação não promoveu aumento significativo nos valores de consumo de água pelas plantas. As menores doses de N e Ca proporcionaram os maiores valores de área foliar. Os valores de altura das plantas e diâmetro do tronco não apresentaram diferenças entre os tratamentos. / The citriculture plays fundamental role in the agribusiness of the State of São Paulo, however in the last 5 years many citrus growers feel the need to irrigate their orchards, looking for the stability and yield increase. For the development of the project three experiments were installed, being the first to evaluate the porous lysimeter developed by Machado & Coelho (2000), with the objective of determining the water consumption of young plants of ‘Tahiti’ lime on Swingle citrumelo (Experiment I). The second research trial was accomplished at an orchard of ten years old, and had the objective of measuring the consumption of fertilizing solution by the root system of ‘rangpur’ lime rootstock on ‘Tahiti’ lime, using the porous lysimeter methodology, in function of three different fertilizing solutions (Experiment II). The third experiment was conducted in a greenhouse with the objective of studying the vegetative development and the water consumption of seedlings of Pêra orange on ‘rangpur’ lime in function of fertigations with nitrogen and calcium in the first year from planting (Experiment III). Data of the experiment I was collected from three plants isolated properly from the natural rain, supplyed with water only from the porous lysimeter. The water consumption of the plants of ‘Tahiti’ lime on the Swingle Citrumelo rootstock with 1 and a half year old and medium wetted area fraction (P) of 4%, varied from 2 to 3.5 L.day-1 and the crop evapotranspiration ranged from 3 to 5 mm.day-1. Experiment II was conducted with adult plants. Two plants were isolatedfrom the natural precipitations for the accomplishment of the experiment. Nine lysimeters sets were installed in the canopy projection, being three for each treatment to be implanted: Treatment 1 pure water (control), Treatment 2 fertilizing solution (N, P and K) and Treatment 3 fertilizing solution (N, P, K, Ca, Zn and B). The inclusion of the elements Ca, Zn, B, and S in the solution of N, P and K (Treatment T3) increased the uptake of water and nutrients in 48% when compared to the control, and the application of only the elements N, P and K (Treatment T2) was superior to the control in 9%. The consumption of solution in the treatment T3 (N, P, K, Ca, Zn, B and S) was higher than the treatment T2 (N, P and K) in 35%. The methodology of the porous lysimeter presented satisfactory results in the measurement of the water consumption for the adult plants. In the conditions in that the experiment was conducted, that is, with values of wetted area fraction of 5% for PW and 13% for P, the average consumption of water by the plants was of 30 and 35 L.day-1 for the plants 1 and 2, respectively. In the conditions the experiment was conducted, the results regarding the water consumption by the plants showed that the application of N and Ca through fertigation did not promote significant increase in the water consumption. The smallest doses of N and Ca provided the largest values of leaf area. The values of height of the plants and diameter of the trunk did not present differences among the treatments.

Sistemas de irrigação geralmente são dimensionados negligenciando-se os cálculos das perdas localizadas de carga, o que muitas vezes causa desbalanço hidráulico deste sistema. A irrigação localizada possui muitas peças especiais para as quais, muitas vezes, não existem equações matemáticas que possibilitem o cálculo destas perdas. Este trabalho teve como objetivo o ajuste de equações que permitam o cálculo da perda localizada de carga para a passagem direta e outra para a passagem lateral, causada pela presença de conectores iniciais de linha. A perda de carga na passagem direta é causada pela área da protrusão do conector internamente à tubulação e a perda de carga na passagem lateral é causada pela mudança no perfil de escoamento da água ao passar pelo conector. Para as duas situações a perda localizada no conector foi obtida por diferença entre a perda distribuída de carga no tubo mais conector e a perda distribuída de carga no tubo sem conector. Foram utilizados 5 conectores em 5 diâmetros de tubulação de polietileno e 3 diâmetros de tubulação de PVC. Foi utilizada análise dimensional para o desenvolvimento das equações que para a passagem direta apresentou um coeficiente de determinação de 97,27% e para a passagem lateral o coeficiente de determinação foi de 96,26%. As duas equações desenvolvidas apresentaram um coeficiente ótimo de desempenho, sendo seu uso indicado para os limites testados neste trabalho. / Irrigation systems are generally dimensioned neglecting the calculation of the local head loss which often causes a hydraulic disbalance of this system. There are many special components on a trickle irrigation system to which there are not mathematical equations that allow the calculation of these head losses. This study aimed the adjustment of one equation for calculating the local head losses to the direct passage and one for the lateral passage, caused by the presence of initial connectors on the lateral line. The local head loss on the direct passage is caused by the protrusion area of the connector inside the pipe and the local head loss on the lateral passage is caused by the change in the flow cross-section, when water passes through the connector. For both situations the local head loss on the connector was obtained by the difference between the local head loss on the pipe plus the connectors and the local head loss on the pipe without the connectors. There were used 5 connectors in 5 diameters polyethylene pipes and 3 diameters PVC pipes. Dimensional analysis was used to develop the equations that for the direct passage presented a determination coefficient of 97,27% and for the lateral passage the determination coefficient was 96,26%. The two equations developed showed a good coefficient of performance, and its use is indicated for the limits tested in this study.

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.

Realizou se a presente pesquisa, visando investigar e apresentar um método alternativo de irrigação localizada, com o qual se obtivesse baixo custo e nível tecnológico comparável aos métodos existentes no mercado. Para tanto, desenvolveu-se os modelos matemáticos UNIVERSAL e WSBOTREL, para dimensionamento de microtubos sob regime de escoamento turbulento, onde se inclui as perdas de carga no microtubo, perda de carga localizada e por energia de velocidade na saída do microtubo, sendo que os mesmos foram utilizados no desenvolvimento de um software em planilha de Excel, para projetar linhas laterais com microtubos de comprimentos iguais e variáveis. Os modelos foram avaliados com o dimensionamento de uma linha lateral de irrigação, e tiveram ótimos desempenhos, tendo em vista que os dados coletados proporcionaram vazão média próxima da vazão de projeto, com coeficiente de determinação acima de 98%, excelente uniformidade de distribuição, baixo erro médio absoluto e coeficiente de variação de vazão. Avaliou-se o comportamento da água sob diferentes pressões e temperaturas, e verificou-se que a variação da vazão foi quase nula para uma diferença de temperatura de 3,00 Kelvins. O modelo WSBOTREL foi empregado para projetar um sistema de irrigação, com a proposta de utilizar fertirrigação em mudas de laranja cultivadas em estufa. O sistema ficou sob avaliação durante 160 dias, sendo que no final do ciclo, não foi observado entupimento dos emissores, e, as plantas tiveram alturas e diâmetros do caule iguais às plantas irrigadas de maneira tradicional com mangueiras, conforme procedimento adotado pela empresa, com vantagem de economizar mão de obra e solução utilizada na fertirrigação. Dessa forma, pode-se dizer que o sistema de irrigação com microtubos em regime de escoamento turbulento se mostrou tecnicamente viável para utilização. / The present work aims to investigate an alternative method of localized irrigation, with low cost and technological level comparable to nowadays equipments on the market. To do so, it has developed the mathematical models UNIVERSAL and WSBOTREL, for calculating microtubs diameter and length that would work under turbulent flow, where it is considered: head loss in the microtub and localized head loss at extremities. It was development software on a spreadsheet Excel, to design laterals lines with microtubs of similar and variable length. The models were evaluated for calculating the lateral line of irrigation systems, presenting great performance: collected data showed average discharge close to projected discharge, with coefficient of determination of 98%, excellent uniformity of distribution, low mean absolute error and variation coefficient of discharge. It was evaluated the behavior of emitters under different pressures and water temperatures. It was found that the discharge of variation was almost zero for a temperature difference of 3 degree Kelvin. The WSBOTREL model was used to design an commercial irrigation system, with the objective of making use of fertirrigation in nursery citrus plants (greenhouse). The system was under evaluation during 160 days. At the end of the growing cycle, it wasn´t observed clogging of emitters, and plants presented similar high and diameter of stem compare to the traditional irrigation method (hoses) according to the procedure adopted by the company, with advantage to reduce hand work and solution used in fertirrigation. The irrigation system with microtub under turbulent zone of flow was technically feasible to use.

Com o propósito de avaliar o potencial de intrusão radicular e os efeitos da ocorrência de vácuo nas linhas de irrigação em diversos modelos de gotejadores, quando utilizados em irrigação subsuperficial, foram conduzidos três experimentos em condição de ambiente protegido. Dois experimentos foram conduzidos em vasos: um com a cultura da cana-de-açúcar; e o outro com o objetivo específico de avaliar a possibilidade de estabelecimento da cultura do feijão como padrão de ensaio para experimentos de suscetibilidade de gotejadores à intrusão radicular. Para esses dois experimentos, os tratamentos consistiram de 14 modelos de gotejadores de diferentes marcas comerciais, dos quais 7 do tipo não-compensante e 7 do tipo autocompensante de pressão; os modelos foram instalados em duas profundidades, 0,15 m e 0,30 m do nível da superfície (P15 e P30, respectivamente), e conduzidos em solo sob três condições de enraizamento: a)Úmido, no qual a irrigação era iniciada quando o potencial de água no solo atingia -30 kPa, medido através de tensiômetro, b) Seco, quando o potencial matricial da água no solo atingia -80 kPa e c) Sem cultivo (SC), no qual os vasos foram mantidos sem plantas, sendo utilizados para comparação das vazões determinadas nos vasos com culturas, tanto do experimento com cana-de-açúcar como com feijão, possibilitando, assim, isolar o efeito de outros fatores causadores de variação de vazão dos gotejadores que não a intrusão de raízes. O terceiro, conduzido nos mesmos vasos do feijão após finalizado o experimento inicial, simulou o efeito de 5 níveis de vácuo na vazão dos gotejadores, em função do sucção de partículas do solo. Os níveis de sucção avaliados foram -13, -20, -26, -53 e -80 kPa. Com o propósito de avaliar a capacidade de recuperação da vazão de gotejadores afetados pela sucção de partículas, foi efetuada uma leitura de vazão após 3 irrigações, de 1 hora cada. As leituras de vazão foram realizadas com freqüência mensal, por um período de 90 dias para o feijão, e de 270 dias para a cana-de-açúcar. No experimento com a cana-de-açúcar, os resultados obtidos mostraram diferenças marcantes no comportamento do gotejadores do tipo nãocompensante de pressão daqueles do tipo autocompensante e, dentro de cada tipo, diferenças estatisticamente significativas quanto à suscetibilidade à intrusão de raízes. Quanto ao efeito da intrusão e enterrio, os modelos autocompensantes apresentaram maior magnitude de variação da vazão em relação aos gotejadores não-compensantes, em todos os experimentos conduzidos. Nos modelos mais susceptíveis, observou-se maior nível de intrusão na condição de enraizamento úmido, embora esse comportamento não tenha sido estatisticamente significante na análise efetuada para a leitura de vazão efetuada no final do experimento, aos 270dias. Tanto para a cana como para o fe ijão, não foi observada diferença significativa no nível de intrusão de raízes em relação à profundidade de instalação dos gotejadores. Os resultados obtidos com a cultura do feijão indicam sua inadequabilidade para testes rápidos de suscetibilidade de gotejadores à intrusão de raízes. Evidenciou-se que as estratégias de barreira física devem ser definidas visando não apenas à prevenção da ocorrência da intrusão mas também, depois de efetivada a intrusão, a minimização da possibilidade de a raiz intrusa penetrar no interior da linha lateral de gotejadores, o que ampliaria o efeito da intrusão na malha hidráulica da parcela de irrigação; pequenas adequações em parâmetros da arquitetura ou no processo de montagem dos tubos gotejadores poderiam reduzir essa possibilidade. / In order to evaluate the potential of root intrusion and vacuum damage (flow disturbance) in subsurface drip irrigation (SDI), fourteen emitters were tested on three experiments under controlled environment (greenhouse and vase conditions). The first one was based on sugar-cane crop and the second one based on bean crop, aiming to establish this temporary crop (bean) as a reference plant in a future root intrusion standard test applied to SDI. Among the selected emitters from different manufactures, seven of them were no compensating drippers and the others pressure compensating drippers. The drippers were installed in two different depths: 0.15m and 0.30m from soil surface (P15 and P30) and conducted under three watering conditions: 1. Moist : irrigation started when the water potential in soil reached -30 kPa (tensiometer) 2. Dry, irrigation started when the water potential in soil reached -80 kPa, and 3. No crop / Moist (NOC) where the vases were kept without any crop (Control) with the same irrigation level of condition 1, being possible to isolate other factors than root intrusion, which could disturbed emitters flow rate. The third experiment was conducted after finalizing the experiment with the bean crop (same vases), simulating 5 levels of vacuum in the hydraulic network (condition reached just after closing parcel valves in the field), trying to measure the flow rate variation of emitters, related to particles suctioned from soil. The suction levels evaluated were -13, -20, -26, -53 and -80 kPa for a short time and flow rate was measured just after 3 hours of irrigation, in order to stimulate the self-cleaning processes of emitters before measuring the vacuum-disturbed flow rate. An electromagnetic flow meter was used during all experiment, in order to measure the individual flow rate of buried emitters in vases; flow rate readings were taken every month in the bean crop (90 days cycle) and in the sugar cane crop (270 days cycle). For the sugar-cane experiment, the root intrusion results showed remarkable differences between no compensating and pressure compensating drippers (statistically significant). The self-compensating models showed a larger flow rate variation, compared to the no compensating emitters. It was visually observed for some susceptible emitters a greater level of root intrusion under high soil moistur e content, although this behavior has not been statistically significant at the end of the sugar cane experiment (270th day). There were no significantly differences in root intrusion (either for sugar-cane or bean crops) related to the installation depth of emitters (15 and 30 cm). The obtained results do not recommend the use of a temporary crop (bean) as a reference plant for a standard test related to root intrusion, because it takes at least 6 month to detected significant root intrusion in SDI. The strategy of developing emitters physical barriers against root intrusion, should focus not only in the prevention of entering but also in the minimization of damage related to the intruded root inside the emitter, because in some circumstances it is possible to keep flow rate close to nominal rate even with roots inside the drippers.

Foram determinadas as taxas de evapotranspiração global (ETc) e sua partição em evapotranspiração dos renques e das entrelinhas, bem como a partição da energia disponível em calores sensível e latente de um cafezal adensado (3,50m x 0,90m), irrigado por gotejamento, durante o período de 1 a 2 anos após sua implantação, em Piracicaba, SP. Foram utilizados os métodos do balanço de energia-razão de Bowen (MRB) e aerodinâmico (MA) para a determinação de ETc, o método lisimétrico para a evapotranspiração dos renques e o método do balanço de calor no caule para a transpiração a partir do fluxo de seiva. No uso do MA, foram verificados vários problemas. Um deles, é o aumento inicial pequeno do "deslocamento do plano zero" (d) normalizado pela altura da cultura, ter sido seguido por um decréscimo teoricamente inconsistente com o aumento da altura dos cafeeiros, além de uma grande variação do comprimento de rugosidade (zo), dependente das condições de cobertura das entrelinhas, da direção e da velocidade do vento, sendo evidenciado efeito dessas últimas duas variáveis também sobre d. Provavelmente, a maior fonte de erro para o MA foi terem os coeficientes de transporte turbulento, determinados com as funções empíricas do número de Richardson de estabilidade atmosférica, válidas para a subcamada atmosférica inercial e superfícies homogêneas, mostrado-se inadequados para as condições do estudo, resultando em valores irreais de ETc. As estimativas pelo MRB foram satisfatórias, por ter ocorrido boa similaridade entre os perfis de temperatura e de pressão de vapor do ar, indicando que a razão entre os coeficientes de difusão turbulenta para calor sensível e latente se manteve próxima de 1. Durante o período seco, grande parte dos dias tiveram as determinações de ETc pelo MRB comprometidas, devido aos pequenos gradientes de pressão de vapor e aos erros causados pelos sensores dos psicrômetros. O fluxo de calor latente do cafezal correspondeu a mais de 80% da energia disponível no período úmido, diminuindo para valores da ordem de 64% no período seco. Os valores do coeficiente "global" de cultura (razão entre ETc e a evapotranspiração de referência (ETo)), variaram entre 1,04 e 1,30, sendo altamente dependentes das condições de umidade do solo. No último período de medida, o valor de aproximadamente 0,86 deve ser tomado com ressalvas devido a problemas de manejo da área. O "coeficiente de evapotranspiração do renque", sendo a razão entre a evapotranspiração do renque (evaporação do solo da área contínua sob as copas mais a transpiração dos cafeeiros) e ETo, variou entre 0,22 e 0,43, sendo influenciado pelas condições de umidade da superfície, especialmente pela área molhada na irrigação, e pelo aumento da área foliar dos cafeeiros. Os valores do coeficiente basal de cultura (razão entre transpiração dos cafeeiros e ETo) variaram de 0,03 a 0,20. Durante o período seco evidenciou-se efeito advectivo sobre as medidas, adotando-se critérios para selecionar dias com tal efeito nulo, ou mínimo, sobre os valores médios dos coeficientes acima. / The objectives of this study were to evaluate the magnitude of global evapotranspiration (ETc) in a high density young coffee crop (3.5mx0.9m) under drip irrigation, the ETc partition considering hedgerows and interrows, and the partition of the available radiant energy between sensible and latent heat fluxes. The experiments were conducted from September 2002 to September 2003, in Piracicaba, SP, Brazil. ETc was determined by the Energy balance-Bowen ratio (BRM) and aerodynamic (AM) methods. Hedgerows evapotranspiration was measured by weighing lysimeters and coffee transpiration by the sap flow using the stem heat balance method. When AM was used, several problems were observed. One of them was the "zero plane displacement" (d) normalized by the crop height, which showed an earlier small increase, followed by an unexplained decrease when plant height increased, besides of a huge variation of the roughness length (zo), which depended on interrows cover conditions and wind direction and speed. Also, the effect of these former was noticed on d. Probably, the major source of error in AM was the use of turbulent transport coefficients determined with empirical functions, using the Richardson number, valid for homogeneous surfaces, and measurements taken on the inertial atmospheric sublayer. This procedure proved to be inadequate for the heterogeneous coffee crop surface, resulting in unrealistic ETc values. The BRM estimates of ETc were more appropriate, as a consequence of the good similarity between potential temperature and vapor pressure profiles, indicating that the ratio between the turbulent transport coefficients for sensible and latent heat was close to unity. During the dry season, in the majority of the days with measurements, ETc estimates were less effective due the small vapor pressure gradients and the errors caused by the psychrometer sensors. The ratio between global latent heat flux and available surface energy was higher than 80% in the wet season, decreasing to 64% when the interrows were drying. The "global" crop coefficient (Kc), representing the ratio between ETc and reference evapotranspiration (ETo) ranged from 1.04 to 1.30, being highly dependent on soil moisture conditions. In the latest period of measurements, Kc was about 0.86, which must be analyzed with care due problems in the coffee crop management. The "hedgerows evapotranspiration coefficient", which means the ratio between hedgerows evapotranspiration (evaporation of continuous soil area under hedgerows plus the crop transpiration) and ETo, ranged from 0.22 to 0.43, being influenced by soil moisture, especially by the soil surface area wetted by the drip irrigation and by the increase of leaf area. The basal crop coefficient (ratio between transpiration and ETo) ranged from 0.03 to 0.20. During the dry season, effect of advection on the measurements was observed; so, some criteria were used to select days in which this effect was considered to be null or having a minimum degree, in order to calculate the mean values of the above described coefficients.