RODRIGUES, Amnon Amoglia. IrrigBlue: módulo de controle e aplicativo android para o manejo da irrigação. 2016. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Luís Camboim Neto (camboim@ufc.br) on 2017-09-19T18:37:17Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_aaRodrigues.pdf: 2954947 bytes, checksum: 97fed5ea614556576bcacad7284ed116 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-09-21T17:43:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_aaRodrigues.pdf: 2954947 bytes, checksum: 97fed5ea614556576bcacad7284ed116 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T17:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_aaRodrigues.pdf: 2954947 bytes, checksum: 97fed5ea614556576bcacad7284ed116 (MD5) Previous issue date: 2016 / The precision irrigation consists in the water application atlocal, momentand quantity required by the crop, and forthat turnspossible it will be necesserymethods that provide the decision parameter making the act of irrigating less empirical and more technical. The use of capacitive soil moisture sensors allows the monitoring of soil moisture levels and, consequently, an automation irrigation. Therefore, an automatic irrigation system,demads communication betweenthe controller and the starting and sensing points. When there are large distances between them, appears a necessity to use Wireless Sensor Network (WSN) to reduce costs and connect these points through radio frequency communication. According with the exposed, the present work was goal developed na WSN providing a communication between the modules that control the components of the irrigation system. The work was desenvolved in the Laboratory of Electronics and Agricultural Mechanics (LEMA) of the Federal University of Ceará (UFC). Initially modules were developed to: collect and transmit capacitive sensor data (sensor module); control of valve control latch and set irrigation sectors (valve tristle module); control the motor-pumpassociatedwithfrequencyinverter (pump house module); accomplishthe interface between field modules andmanagement software (control module). After than, the development of control software based on the Android operating system for mobile devices, having as a development platform the online paltform MIT APP Inventor. It was observed in the results thatthe developed hardware it meets the communication needs between the control module and the set modules and the sensing modules. The sensor module precise performed thedata acquisition coming fromthe capacitive sensors of soilmoisture,as well the valve tristle module it was able to open and closeof the valve control latch in a satisfactory manner. Themobile applie,"IrrigBlue",developed for Android devices was able to processthe dataspackets received from the WSN, processing and return to the user the status ofirrigation system, besides generating data packets withset comandingsof the irrigation systemthrough the "IrrigBlue" hardware. / A irrigação de precisão consiste na aplicação da água no local, momento e quantidade demandada pela cultura, e para que isso seja possível são necessários métodos que proporcionem parâmetros de decisão tornando o ato de irrigar menos empírico e mais técnico. O uso de sensores capacitivos de umidade de solo possibilita o acompanhamento dos níveis de umidade no solo e, consequentemente, a automatização da irrigação. Sendo assim, um sistema automático de irrigação demanda comunicação entre o controlador e os pontos de acionamento e de sensoriamento. Quando existem grandes distâncias entre eles, surge a necessidade do uso de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) para reduzir custos e conectar esses pontos através da comunicação via rádio frequência. Pelo exposto acima, o presente trabalho teve como objetivo geral desenvolver uma RSSF proporcionando a comunicação necessária entre os módulos que controlam os componentes do sistema de irrigação. O trabalho foi realizado no Laboratório de Eletrônica e Mecânica Agrícola (LEMA) da Universidade Federal do Ceará (UFC). Inicialmente foram desenvolvidos módulos para: coletar e transmitir dados de sensores capacitivos (módulo sensor); controlar válvulas de controle latche acionar setores de irrigação (módulo cavalete de válvulas); controlar o conjunto motor-bomba e inversor de frequência associado (módulo casa de bombas); e realizar interface entre módulos de campo e software de gerenciamento da rede (módulo controle). Em seguida, o desenvolvimento do software de controle em base ao sistema operacional Android para dispositivos móveis, tendo como plataforma de desenvolvimento o ambiente online MIT APP Inventor. Foi observado nos resultados obtidos que o hardware desenvolvido atende às necessidades de comunicação entre o módulo de controle e os módulos de acionamento e de sensoriamento. O módulo sensor realizou de forma precisa a aquisição de dados proveniente dos sensores capacitivos de umidade do solo, bem como o módulo cavalete de válvulas foi capaz de realizar a abertura e fechamento das válvulas de acionamento latch de maneira satisfatória. O aplicativo mobile“ IrrigBlue” desenvolvido para dispositivos Android mostrou-se capaz para tratar os pacotes de dados recebidos da RSSF, processando-os e retornando para o usuário o status do sistema de irrigação, além de gerar pacotes de dados com comandos de acionamento do sistema de irrigação através do hardware “IrrigBlue”.

FERREIRA, M. A. Sistema de controle em malha fechada para um sistema de irrigação por gotejamento. 2012. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T20:53:07Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:06:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) Previous issue date: 2012 / This work aims to develop a closed loop control system in a drip irrigation system, aimimg to control irrigation process. The system was deployed in ​​Low Acaraú Irrigation District (DIBAU) in an area of 1.0 ha, planted with watermelon, divided into four sub0areas, with three capacitive sensors for soil moisture installed at three depths (0.15 m, 0.30 m and 0 were installed , 45m.The sensor was 0.15 m connected to a programmable logic controller (PLC), for driving the valves and the acceleration / deceleration the motor by a frequency converter according to the number of actuated valves simultaneously. The sensors other depths were used to monitor soil moisture along the profile. Using predefined calibration equations, the readings of the capacitive sensors in Hertz were convertd to volume based soil moisture and following initial parameters defined: field capacity soil (CC), at 20%, as the set point (target) of control,conrolling treatments of 820, 795, and 795 Hz, for plots E1, E2 and E4, respectively, to activate the pump, and 732, 714, and 751 Hz to turn the pump off. In a second stage, control parameters were 784 and 795 Hz for stations E1 and E2, respectively, to activate the púmp and 751 Hz and 762 to turn off the system. The control systems sucessfully controlled soil moisture, maintaining soil moisture at derired levels with a high frequency of irrigation. From the readings of capacitive sensors converted into moisture on a volume basis and through a calibration equation, we defined the initial parameter of soil to drive the pump and 751 and 762 Hz to shutdown. It was found that the system showed satisfactory performance, maintaining soil moisture levels at high frequency irrigation. / Este trabalho teve por objetivo desenvolver um sistema de controle em malha fechada em sistema de irrigação localizada, visando controlar o processo de irrigação. O sistema foi implantado no Perímetro Irrigado do Baixo Acaraú, em uma área de 1,0 ha, cultivada com melancia, dividida em quatro subáreas, onde foram instalados três sensores capacitivos de umidade em três profundidades (0,15m, 0,30m e 0,45m), sendo o sensor de 0,15m conectado a um controlador lógico programável (CLP), responsável pelo acionamento das válvulas e pela aceleração/desaceleração do inversor de frequência, de acordo com o número de válvulas acionadas simultaneamente. Os sensores nas demais profundidades foram utilizados para monitorar a umidade do solo ao longo do perfil. A partir das leituras dos sensores capacitivos convertidas em umidades em base de volume e através de uma equação de calibração, definiu-se o parâmetro inicial de capacidade de campo do solo (CC), em 20%, como o set point (target) de controle. Os tratamentos foram 820, 795 e 795 Hz, para as estações E1, E2 e E4, respectivamente, para o acionamento da motobomba e 732, 714 e 751 Hz para desligar o sistema. Na segunda etapa os parâmetros de controle foram 784 e 795 Hz para as estações E1 e E2, respectivamente, para acionamento da motobomba e 751 e 762 Hz para desligar o sistema. Verificou-se que o sistema apresentou desempenho satisfatório, mantendo a umidade do solo nos níveis com elevada frequência de irrigação.

A qualidade e a produtividade agrícolas estão altamente relacionadas com a disponibilidade de água, já que sua falta pode causar prejuízos significativos em períodos críticos. Por esse motivo, a irrigação torna-se uma maneira importante de manter a disponibilidade de água, com o objetivo de obtenção de altos índices de qualidade e produtividade agrícolas. Os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância no processo de tomada de decisão em agricultura de precisão. Para a geração de mapas desse tipo, estão disponíveis bibliotecas e interfaces de código livre, como a TerraLib, a SOMCode e a aRT, que possuem algoritmos capazes de realizar a interpolação de dados com boa precisão, além de agrupar dados em regiões com características semelhantes. No presente trabalho foram utilizados dados obtidos por uma grade de sensores de uma unidade piloto do sistema Irrigap, desenvolvida pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, dados esses referentes a medidas horárias de umidade e temperatura do solo e temperatura do ar. Diferentes métodos de interpolação foram utilizados, com o intuito de verificar qual a melhor maneira de se gerar mapas que possibilitem a visualização de áreas com o mesmo comportamento com relação às variáveis de solo e climatológicas, as chamadas zonas de manejo agrícolas. Os resultados obtidos mostraram que é possível a identificação dessas zonas, desde que sejam utilizados os algoritmos corretos para cada situação. Além disso, foi observado que softwares para geração de mapas temáticos utilizando dados reais podem se tornar importantes para a tomada de decisão em agricultura de precisão e proporcionar benefícios como a economia de água e energia durante o período de irrigação. / The agricultural quality and yield are highly related with the water readiness, because its privation can cause significant damages in critical periods. Due to that reason, irrigation becomes an important way of readiness water maintenance, with the goal of obtaining high level of agricultural quality and yield. The thematic maps have a very important role in the precision agriculture making decision. For that kind of maps generation, there are free code libraries and interfaces, like TerraLib, SOMCode and aRT, whit algorithms to accomplish data interpolation with reliable precision, and also to group data from areas with similar behavior. In the present work, data were obtained from sensor grid of a pilot unit of the Irrigap system, developed by Embrapa Instrumentação Agropecuária, referring to hourly measures of soil moisture and temperature and air temperature. Different interpolation methods were used, with the intention of verify the best way to generate maps to make possible the visualization of areas with the same behavior related to the soil and the climatological variables, know as management zones. Obtained results show that the identification of these zones is possible, since the correct algorithms are used for each situation. Besides that, was observed that the software developed to generate thematic maps using real data can be important for making decision in precision agriculture and to provide benefits like saving water and energy during the irrigation period.

A qualidade e a produtividade agrícolas estão altamente relacionadas com a disponibilidade de água, já que sua falta pode causar prejuízos significativos em períodos críticos. Por esse motivo, a irrigação torna-se uma maneira importante de manter a disponibilidade de água, com o objetivo de obtenção de altos índices de qualidade e produtividade agrícolas. Os mapas temáticos desempenham papel de fundamental importância no processo de tomada de decisão em agricultura de precisão. Para a geração de mapas desse tipo, estão disponíveis bibliotecas e interfaces de código livre, como a TerraLib, a SOMCode e a aRT, que possuem algoritmos capazes de realizar a interpolação de dados com boa precisão, além de agrupar dados em regiões com características semelhantes. No presente trabalho foram utilizados dados obtidos por uma grade de sensores de uma unidade piloto do sistema Irrigap, desenvolvida pela Embrapa Instrumentação Agropecuária, dados esses referentes a medidas horárias de umidade e temperatura do solo e temperatura do ar. Diferentes métodos de interpolação foram utilizados, com o intuito de verificar qual a melhor maneira de se gerar mapas que possibilitem a visualização de áreas com o mesmo comportamento com relação às variáveis de solo e climatológicas, as chamadas zonas de manejo agrícolas. Os resultados obtidos mostraram que é possível a identificação dessas zonas, desde que sejam utilizados os algoritmos corretos para cada situação. Além disso, foi observado que softwares para geração de mapas temáticos utilizando dados reais podem se tornar importantes para a tomada de decisão em agricultura de precisão e proporcionar benefícios como a economia de água e energia durante o período de irrigação. / The agricultural quality and yield are highly related with the water readiness, because its privation can cause significant damages in critical periods. Due to that reason, irrigation becomes an important way of readiness water maintenance, with the goal of obtaining high level of agricultural quality and yield. The thematic maps have a very important role in the precision agriculture making decision. For that kind of maps generation, there are free code libraries and interfaces, like TerraLib, SOMCode and aRT, whit algorithms to accomplish data interpolation with reliable precision, and also to group data from areas with similar behavior. In the present work, data were obtained from sensor grid of a pilot unit of the Irrigap system, developed by Embrapa Instrumentação Agropecuária, referring to hourly measures of soil moisture and temperature and air temperature. Different interpolation methods were used, with the intention of verify the best way to generate maps to make possible the visualization of areas with the same behavior related to the soil and the climatological variables, know as management zones. Obtained results show that the identification of these zones is possible, since the correct algorithms are used for each situation. Besides that, was observed that the software developed to generate thematic maps using real data can be important for making decision in precision agriculture and to provide benefits like saving water and energy during the irrigation period.

VASCONCELOS, Henrique Souza. Automação de sistema de irrigação em malha fechada utilizando rede sem fio de sensores capacitivos de umidade do solo. 2013. 76 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-06T13:35:35Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-06T13:36:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T13:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_hsvasconcelos.pdf: 5224964 bytes, checksum: 3ab4dd789636c0f7851554747cf8f842 (MD5) Previous issue date: 2013 / Irrigation is one of the most influencing practices on agricultural production, requiring a high water consumption, which is a scarce resource critical to life’s preservation. Thus, techniques aimed at reducing energy and water waste by an irrigation system have been studied and applied under the name of precision irrigation. The main objective of this paper was to develop an automatic closed loop irrigation system based on the measurement of soil moisture by FDR capacitance sensors. An automatic irrigation systems allows a control which is far more precise than manual control, allowing fast and accurate decisions about how much and when to irrigate. For this to be possible, it was necessary to build electronic devices in order to read sensors in the crop field and control different points of the system: pumping house and hydraulic valves. A wireless sensor network (WSN) was chosen for communication between these devices. It allows a quick installation, since you don’t have to pull cords from the controller to the sensors and actuators on the crop field. We developed an automation software in Java that monitors and coordinates the entire network, which is executed in a personal computer (PC). Based on sensor readings and data on the irrigation system, the algorithm computes for how long to water the soil, remotely activating water pumps and hydraulic valves. In addition, the software verifies and stores data about the hydraulic pressure at the pumping house, protecting it against mechanical damage. The automation system was assembled in the field in order to monitor and control soil moisture in a maize crop field, being successful in this task. Some software problems were solved as they arose, showing the need for maintenance of an automation system. Storing pressure and soil moisture sensor data in a database provides a history of soil water status, allowing further analysis and evaluation of the irrigation system. / A irrigação é uma das práticas que mais influencia na produção agrícola, demandando um elevado consumo de água, que é um recurso escasso e fundamental para preservação da vida. Assim, técnicas que visem à redução do consumo de água e energia por um sistema de irrigação, baseando-se na cultura do não desperdício, vêm sendo estudadas e aplicadas sob o nome de irrigação de precisão. O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um sistema de automação da irrigação em malha fechada baseado na medida de umidade do solo por sensores capacitivos FDR. A automação de um sistema de irrigação com a utilização de sensores permite um controle mais preciso do que aquele feito manualmente, pois permite a tomada de decisões rápidas e precisas sobre o quanto e quando irrigar. Para que esta seja possível, foi necessário construir dispositivos eletrônicos para ler os sensores em campo e controlar os diferentes pontos do sistema: estação de bombeamento e válvulas em hidráulicas. A rede de sensores sem fio (RSSF) foi a forma escolhida para a comunicação entre estes dispositivos, por dispensar cabos, o que facilita a instalação dos mesmos em campo. Para controlar e coordenar toda a rede foi desenvolvido um software de automação na linguagem Java, executado a partir de um computador pessoal (PC). Baseando-se na leitura dos sensores e em dados sobre o sistema de irrigação, o algoritmo calcula o tempo de aplicação de água no solo, ligando bombas e acionando válvulas remotamente. Além disso, o sistema verifica e armazena os dados da pressão hidráulica na casa de bombas, protegendo-se contra danos mecânicos. O sistema de automação foi montado em campo de forma a monitorar e controlar a umidade do solo em uma cultura de milho, sendo bem sucedido nesta tarefa. Alguns problemas no software foram solucionados à medida que surgiam, mostrando a necessidade de manutenção em um sistema de automação. O armazenamento da leitura dos sensores de pressão e umidade em um banco de dados fornece um histórico do funcionamento do sistema, podendo ser utilizado para uma avaliação criteriosa do mesmo.

Devido à limitação dos recursos hídricos que está cada vez mais perto do limite, a utilização da água na agricultura precisa ser mais eficiente visando à manutenção dos níveis atuais de produtividade aliada a expansão da área irrigada. A eficiência dos sistemas de irrigação quanto ao uso da água pode ser aumentada adequando-se a quantidade aplicada de água às condições específicas do solo e da cultura, as quais variam dentro da lavoura. É notória a necessidade de equipamentos que sejam capazes de aplicar variadas lâminas de irrigação a fim de sanar a necessidade hídrica do solo levando-se em conta a variabilidade espacial e temporal. Assim, neste trabalho, teve-se por objetivo desenvolver e avaliar um aspersor de taxa variada para a utilização em pivôs-centrais e/ou sistemas lineares de irrigação com potencialidade de utilização em projetos de irrigação de precisão. Dois protótipos foram desenvolvidos realizandose em laboratório suas referidas calibrações bem como o ajuste de seus coeficientes de descarga. Realizou-se com êxito uma modelagem para se estabelecer uma equação para predição de vazão em aspersores de taxa variada. A calibração do protótipo do aspersor de taxa variada I apresentou resultados estatísticos satisfatórios, entretanto resultados técnicos questionáveis. Já o processo de calibração do protótipo do aspersor de taxa variada II apresentou resultados estatísticos e técnicos satisfatórios, sendo o protótipo escolhido para realização de ensaios de campo e posteriormente sua automação. Em ensaios de campo, determinaram-se perfis radiais de distribuição para o segundo protótipo, seguindo as recomendações da norma técnica da ASABE, encontrando-se os alcances correspondentes as diversas vazões ensaiadas e com os dois defletores rotativos de quatro e seis jatos testados em campo. A automação desse protótipo foi realizada por meio do acionamento de um motor de passo utilizando-se a comunicação de porta paralela de um microcomputador controlada por um software desenvolvido em linguagem pascal em ambiente Delphi. Os resultados foram considerados satisfatórios proporcionando a viabilidade técnica da idéia de construção de um aspersor de taxa variada a ser utilizado em projetos de irrigação de precisão. / Due to depletion of hydric resources which are nearing limits, water use in agriculture requires more efficient to maintain current levels of yield in the expansion of irrigated areas. The efficiency of irrigation systems as for water use can be increased adjusting the amount of water applied to the specific conditions of soil and crop, which vary in the field. It is evident the need for equipment capable of applying different irrigation levels in order to supply the water requirement of the soil taking into account the spatial and temporal variability. So, this work aims to develop and evaluate a flow rate sprinkler to be used in center pivots or linear moving irrigation systems with the potential for utilization in scheduling irrigation. Two prototypes were developed. Their calibrations and discharge coefficient adjustments were carried out in a laboratory. To predict flow rate, it was established a successful model that represents flow rate sprinklers operation. The calibration of the flow rate sprinkler prototype I showed good statistical results, however questionable technical results. As for the calibration process of flow rate sprinkler prototype II showed satisfactory statistical and technical results. This prototype was chosen to be implemented in field-testing and to be automated. In field tests, it was determined radial distribution profiles for the second prototype, following recommendations of ASABE technical standard. Sprinkler radius of throw was determined by different flow rates tested and two types of rotating deflectors: four and six jets. The automation of the prototype was obtained through driving a step motor using the communication of parallel door of a microcomputer which was controlled by a software program developed for this purpose. Results were considered satisfactory and provided technical feasibility to build a flow rate sprinkler to be used in precision irrigation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The hydrous availability in the soil, within the same cultivated area, varies on space and time. However, the application of the irrigation lamina is accomplished likewise in the entire irrigate tilth, without taking into account the variance of the physical-hydro characteristics of the soil that influence in its capacity of retention. This present work had as objective the analysis of the variability of physical-hydro characteristics of the soil in the cultivation area, connecting them to the morphologic characteristics of two corn cultivation types (BM 1120 e BM 1115), in an irrigate area with no variation of the irrigation lamina, in order to build up a scenery that allows us to evaluate the viability of the irrigation precision for the cultivation. The experiment was conducted in the experimental area of Technologic Center from Jaguari Valley , in a town called Jaguari, in RS, in an area of 4,35ha, with a sectorial pivot irrigation system of 270º, divided in six sectors of 45º each. Within each sector were made collection points for the characterization of physical and chemical properties of soil. To evaluate the different components of the plant canopy, were collected five whole plants, within each sector, every twenty days. The irrigation was carried out equally across the area through the estimation of crop evapotranspiration by a class "A", also monitored daily to the water content of soil from the dielectric humidity sensors, installed in different sectors. At the end of the cycle were determined components of crop production for estimation of grain production in different sectors. The results were subordinate to an analysis of variation, and the averages were compared to the Tukey test to 5%. Through the generated maps the spatial variability of productivity and the physical-hydro chemical characteristics of the soil were observed. Due to the variability of the area of study, the cultivation of corn presented a variation in the 40 % productivity to the BM 1120 variety and from 56 % in the BM 1115 variety. The S6 sector was the one that presented the greatest hydrous availability to the cultivations, ergo, it showed up in more grain productivity. The cultivated area must be considered, no matter how small it is, in a heterogeneous way, accomplishing the division in sub-areas for the precise application of the irrigation lamina, in order to optimize the use of natural resources and minimize the expenditures. / A disponibilidade hídrica no solo, dentro de uma mesma área cultivada, varia no espaço e no tempo. Entretanto, a aplicação da lâmina de irrigação é realizada igualitariamente em toda a lavoura irrigada, sem levar em conta as variações das características físico-hídricas do solo, que influem em sua capacidade de retenção. O presente trabalho teve por objetivo, analisar a variabilidade das características físico-hídricas do solo, na área de cultivo, relacionando-as com as características morfológicas de duas cultivares de milho (BM 1120 e BM 1115), em área irrigada sem variação de lâmina de irrigação, a fim de construir um cenário que permita avaliar a viabilidade da irrigação de precisão para a cultura. O experimento foi conduzido na área experimental do Centro Tecnológico do Vale do Jaguari, município de Jaguari/RS, em uma área de 4,35ha, com sistema de irrigação do tipo pivô setorial, de 270º, sendo esta dividida em seis setores de 45º cada. Dentro de cada setor foram realizados pontos de coletas, para a caracterização das propriedades físicas e químicas do solo. Para avaliar os diferentes componentes da parte aérea da planta, eram coletadas cinco plantas inteiras, dentro de cada setor, a cada vinte dias. O manejo da irrigação foi realizado igualitariamente em toda a área, através da estimativa da evapotranspiração da cultura pelo tanque classe A , também monitorou-se diariamente o conteúdo de água no solo, através de sensores dielétricos de umidade, instalados nos diferentes setores. No final do ciclo da cultura foram determinados os componentes de produção da cultura, para estimativa da produção de grãos nos diferentes setores. Os resultados foram submetidos a análise da variância, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Através dos resultados observou-se variabilidade espacial da produtividade e das características físico-hídricas e químicas do solo. Devido à variabilidade da área em estudo, a cultura do milho apresentou uma variação na produtividade de 40%, para a variedade BM 1120 e de 56% na variedade BM 1115. O setor S6 foi o que apresentou a maior disponibilidade hídrica às culturas, logo, destacou-se em maior produtividade de grãos. Deve-se considerar a área cultivada, por menor que seja, de forma heterogênea, realizando a divisão em subáreas para a aplicação precisa da lâmina de irrigação, a fim de otimizar o aproveitamento dos recursos naturais e minimizar custos.

Devido à limitação dos recursos hídricos que está cada vez mais perto do limite, a utilização da água na agricultura precisa ser mais eficiente visando à manutenção dos níveis atuais de produtividade aliada a expansão da área irrigada. A eficiência dos sistemas de irrigação quanto ao uso da água pode ser aumentada adequando-se a quantidade aplicada de água às condições específicas do solo e da cultura, as quais variam dentro da lavoura. É notória a necessidade de equipamentos que sejam capazes de aplicar variadas lâminas de irrigação a fim de sanar a necessidade hídrica do solo levando-se em conta a variabilidade espacial e temporal. Assim, neste trabalho, teve-se por objetivo desenvolver e avaliar um aspersor de taxa variada para a utilização em pivôs-centrais e/ou sistemas lineares de irrigação com potencialidade de utilização em projetos de irrigação de precisão. Dois protótipos foram desenvolvidos realizandose em laboratório suas referidas calibrações bem como o ajuste de seus coeficientes de descarga. Realizou-se com êxito uma modelagem para se estabelecer uma equação para predição de vazão em aspersores de taxa variada. A calibração do protótipo do aspersor de taxa variada I apresentou resultados estatísticos satisfatórios, entretanto resultados técnicos questionáveis. Já o processo de calibração do protótipo do aspersor de taxa variada II apresentou resultados estatísticos e técnicos satisfatórios, sendo o protótipo escolhido para realização de ensaios de campo e posteriormente sua automação. Em ensaios de campo, determinaram-se perfis radiais de distribuição para o segundo protótipo, seguindo as recomendações da norma técnica da ASABE, encontrando-se os alcances correspondentes as diversas vazões ensaiadas e com os dois defletores rotativos de quatro e seis jatos testados em campo. A automação desse protótipo foi realizada por meio do acionamento de um motor de passo utilizando-se a comunicação de porta paralela de um microcomputador controlada por um software desenvolvido em linguagem pascal em ambiente Delphi. Os resultados foram considerados satisfatórios proporcionando a viabilidade técnica da idéia de construção de um aspersor de taxa variada a ser utilizado em projetos de irrigação de precisão. / Due to depletion of hydric resources which are nearing limits, water use in agriculture requires more efficient to maintain current levels of yield in the expansion of irrigated areas. The efficiency of irrigation systems as for water use can be increased adjusting the amount of water applied to the specific conditions of soil and crop, which vary in the field. It is evident the need for equipment capable of applying different irrigation levels in order to supply the water requirement of the soil taking into account the spatial and temporal variability. So, this work aims to develop and evaluate a flow rate sprinkler to be used in center pivots or linear moving irrigation systems with the potential for utilization in scheduling irrigation. Two prototypes were developed. Their calibrations and discharge coefficient adjustments were carried out in a laboratory. To predict flow rate, it was established a successful model that represents flow rate sprinklers operation. The calibration of the flow rate sprinkler prototype I showed good statistical results, however questionable technical results. As for the calibration process of flow rate sprinkler prototype II showed satisfactory statistical and technical results. This prototype was chosen to be implemented in field-testing and to be automated. In field tests, it was determined radial distribution profiles for the second prototype, following recommendations of ASABE technical standard. Sprinkler radius of throw was determined by different flow rates tested and two types of rotating deflectors: four and six jets. The automation of the prototype was obtained through driving a step motor using the communication of parallel door of a microcomputer which was controlled by a software program developed for this purpose. Results were considered satisfactory and provided technical feasibility to build a flow rate sprinkler to be used in precision irrigation.