Uma das tecnologias mais adotadas pelos produtores, principalmente os que têm suas lavouras situadas em região de cerrado, é a irrigação. No entanto, ainda não existe consenso sobre o manejo dessa irrigação, principalmente, com relação à quantidade de água a aplicar e na freqüência da irrigação. Objetivou-se com este trabalho verificar a influência da irrigação por gotejamento quando manejada o ano inteiro, e quando submetida à suspensão ou repouso durante os meses de julho e agosto, nas características produtivas (produtividade e renda) e de crescimento (altura e diâmetros da copa e do caule) e na qualidade física e da bebida de café. Além disso, foram testados modelos matemáticos com a finalidade de identificar aquele que melhor descreve o desempenho das plantas. Não obstante, foi efetuado o balanço hídrico climatológico diário da cultura de café e alguns índices de eficiência de uso de água. O experimento foi delineado em blocos casualizados com quatro repetições e onze tratamentos, sendo esses compostos por plantas irrigadas o ano inteiro e plantas submetidas à suspensão da irrigação durante os meses de julho e agosto, além da testemunha que não foi irrigada. As lâminas de irrigação foram obtidas com base na porcentagem da evaporação da água do tanque classe A de 40%, 80%, 120%, 160% e 200%. A coleta de dados começou em julho de 2003 e se estendeu por três anos, finalizando em maio de 2006. Conclui-se que a renda e a qualidade da bebida de café não foram influenciadas pelos tratamentos; a suspensão da irrigação durante os meses de julho e agosto melhorou sobremaneira a qualidade física do café, porém, a produtividade foi drasticamente diminuída; dentre os tratamentos submetidos ao repouso, a utilização de 80% da evaporação da água do tanque classe A promoveu a melhor combinação entre qualidade física dos grãos e produtividade; A lâmina de irrigação de 80% da evaporação da água do tanque classe A, manejada durante todo o ano, promoveu a maior produtividade média e o maior índice de eficiência no uso da água; os modelos de regressão polinomial de terceiro e segundo graus e raiz quadrada, representaram de forma satisfatória o desempenho produtivo da cultura de café em função da quantidade de água aplicada, porém o primeiro apresentou maior coeficiente de correlação; os piores resultados para altura das plantas foram aqueles proporcionados pelos tratamentos Testemunha, 40% da ECA irrigado o ano inteiro, e 40% e 120% da ECA com suspensão da irrigação em julho e agosto; para o diâmetro da copa e do caule, os piores resultados foram proporcionados pelos tratamentos Testemunha e 40% da ECA irrigado o ano inteiro; a maior eficiência no uso da água de irrigação foi conseguida pela lâmina de 40% da ECA com suspensão em julho e agosto, porém, houve diminuição na produtividade em 38,3%; o armazenamento efetivo da água do solo para o tratamento Testemunha sofreu muita variação ao longo dos anos avaliados, permanecendo abaixo de 30% no mês de setembro; nos tratamentos com suspensão na irrigação, o armazenamento efetivo da água no solo ficou abaixo de 50% no mês de agosto, por outro lado, naqueles onde a irrigação foi realizada o ano todo o armazenamento permaneceu acima de 90%, com exceção do tratamento 40%, onde o armazenamento chegou a 75% em maio de 2006. / One of the most often adopted technologies by farmers, especially those who grow their crops in the savannas, is irrigation. However, there is no consensus about this irrigation management, mostly in relation to the water volume and irrigation frequency. This study analyzed the effect of drip irrigation managed throughout the year, and when subject to suspension or fallowing in the months of July and August, on the production (yield and recovery), on growth (height and canopy and stem diameters) characteristics and on coffee physical and beverage qualities. Moreover, mathematical models were tested to identify those that best describe plant performance. Daily coffee climatological hydric balance and some efficacy indices on water use were also calculated. The experimental design was randomized blocks with four repetitions and eleven treatments, which were composed by plants irrigated throughout the year, and plants subjected to irrigation suspension in the months of July and August, besides a non irrigated control. Water irrigation blades were obtained based on evaporation of the class A pan at 40%, 80%, 120%, 160% and 200%. Data collection started on July 2003 and extended for three years, ending on May 2006. It was concluded that recovery and coffee beverage quality were not affected by the treatments; suspending irrigation in July and August improved greatly coffee physical quality; however, yield decreased drastically; among the treatments subjected to fallowing, the one at 80% evaporation of class A pan, gave the best combination between cherry physical quality and yield; the irrigation blade of 80% evaporation of class A pan, managed throughout the year, gave the best average yield and the greatest water use efficacy index; the polynomial regression model of third and second degrees and the square root, represented well the yield performance of coffee as a function of water amount applied; however, the first one presented a greater correlation coefficient; the worst results of plant height were those given by the treatments non irrigated control, 40% ECA irrigated throughout the year and 40% and 120% ECA with irrigation fallowing in July and August; the worst results for canopy and stem diameters were given by the treatments non irrigated control and 40% ECA irrigated throughout the year; the greatest irrigation water use efficacy was obtained with the blade of 40% ECA with fallowing in July and August; however, there was a 38.3% decrease in yield; effective water holding in the soil for the non irrigated control varied greatly throughout the evaluation years, remaining below 30% in September; in the treatments with irrigation fallowing, effective water holding remained below 50 in August, in contrast, in those with irrigation throughout the year, water holding remained above 90% with the exception of the treatment with 40% ECA, where water holding reached 75% in May 2006.

A agricultura irrigada, por se tratar do setor produtivo que mais demanda água, tem sofrido continuas pressões para garantir a produção de alimentos com uso eficiente da água. Diante disto, objetivou-se com este trabalho estudar: (i) o efeito de diferentes sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento) sob diferentes configurações na produtividade da bananeira BRS Tropical; (ii) avaliar a distribuição de raízes das plantas irrigadas por esses sistemas; (iii) calcular a eficiência de aplicação de água desses sistemas na cultura da bananeira e (iv) definir o posicionamento de sensores de água no solo para monitoramento da irrigação sob os sistemas considerados. O experimento foi conduzido nos campos experimentais da Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, no qual foram estudados diferentes sistemas de irrigação localizada na cultura da bananeira BRS Tropical. Verificou-se que não houve efeito das diferentes configurações dos sistemas de irrigação por microaspersão nas variáveis de produção da bananeira BRS Tropical, o mesmo ocorrendo com as plantas irrigadas por diferentes configurações de sistemas de gotejamento. Entretanto, a produtividade da bananeira foi maior quando irrigada por sistemas de microaspersão do que por sistemas de gotejamento. A profundidade efetiva das raízes da bananeira irrigada por microaspersão e gotejamento foram 0,5 e 0,3 m, respectivamente, com exceção dos sistemas com gotejadores distribuídos em faixa contínua e com quatro gotejadores por plantas, para os quais se registrou uma profundidade efetiva de 0,25m e 0,6m, respectivamente. Quanto à eficiência de aplicação de água, nos sistemas de microaspersão, para um mesmo volume de água aplicado, na medida em que a uniformidade de distribuição de água dos sistemas aumenta, diminui-se a percolação, aumenta-se a extração de água e a eficiência de aplicação de água torna-se mais elevada. Nos sistemas de gotejamento, o incremento no número de emissores na linha lateral promoveu o crescimento da área de distribuição de raízes no solo em relação a lateral da planta, aumentou as áreas de extração de água, reduziu as perdas por percolação e aumentou a eficiência de aplicação. Na definição do posicionamento de sensores no solo, para a microaspersão, verificou-se que os sensores podem ser localizados na região que compreende a distância do pseudocaule ao emissor de 0,1 m à 0,7 m, 0,1 m à 0,8 m e 0,4 m à 1 m, nos sistemas com um microaspersor de 32 L h-1 para quatro plantas, um microaspersor de 60L h-1 para quatro plantas e um microaspersor de 60L h-1 para duas plantas, respectivamente, sendo a profundidade de instalação limitada em 0,25 m. Nos sistemas de gotejamento, definiu-se que os locais ideais de instalação dos sensores nos sistemas que utilizam dois, quatro e cinco emissores de 4 L h-1 por planta, partindo-se do pseudocaule da bananeira na direção da fileira de planta, às regiões limitadas pelas distâncias horizontais e profundidades de 0,2 m e 0,4 m; 0,5 m e 0,35 m; 0,55 m e 0,35 m, respectivamente. / Irrigated agriculture is the part of the productive section that demands more water, as a consequence, it has been under continuous pressure in order to guarantee food production with efficient water use. This work had as objective, studies about: (i) effects of different trickle irrigation systems (sprayer and drip) configurations on yields of banana cv BRS Tropical; (ii) evaluation of root distribution of plants which were under these systems; (iii) application efficiency of these systems on banana crop and (iv) soil water sensor placement definition for irrigation scheduling of the evaluated systems. The experiment was carried out on the experimental fields of Embrapa Cassava & Tropical Fruits, where studies about different trickle irrigation systems on banana crop were accomplished. There was no effect of the different sprayer or drip irrigation systems configurations on the production variables of banana cv BRS Tropical, however yields of banana irrigated by sprayer were larger than those of banana irrigated by drip. The effective root depth of banana irrigated by sprayer and drip systems were 0.5 and 0.3 m, respectively, except for drip systems with drippers distributed as line source and systems with four drippers per plant. In those cases the effective root depths were 0.25 m and 0.6m, respectively. Concerning water application efficiency and the same volume of water applied for all sprayer systems, the larger the water distribution uniformity, the larger the root water extraction and the water application efficiency and the smaller the deep percolation. The increase of emitters on the lateral lines provided growth of root distribution area and root water extraction area around the plant, reduced deep percolation losses and increased water application efficiency. Concerning definition of sensor placement around plants for sprayer system, it was noticed that sensors may be placed in zones limited by distances between plant and emitter of 0.1 m to 0.7 m, 0.1 m to 0.8 m and 0.4 m to 1 m for systems of one 32 L h-1 sprayer for four plants, one 60 L h- 1 sprayer for four plants and one 60 L h-1 sprayer for two plants, respectively. In all cases, the depth for sensor installation was 0.25 m. In case of drip irrigation systems, the ideal zones for sensor placement for systems that use two, four and five 4 L h-1 emitters per plant were limited by horizontal distances and depths of 0,2 m and 0,4 m; 0,5 m and 0,35 m; 0,55 m and 0,35 m, respectively.

Com o objetivo de fornecer ferramenta para auxiliar no dimensionamento da subunidade em irrigação localizada, especificamente para o método de irrigação por gotejamento, foi desenvolvido um Modelo Computacional, para o ambiente Windows em linguagem Visual Basic. Este modelo permitirá que esses sistemas de irrigação possam ser dimensionados sem negligenciar a perda localizada de carga ocasionada pela inserção dos emissores nas linhas laterais e pela inserção das linhas laterais nas linhas de derivação, o que muitas vezes causa desbalanço hidráulico destes sistemas. O modelo considera todas as etapas do desenvolvimento do projeto de irrigação para dimensionamento da subunidade, as características agronômicas do solo, do clima e da cultura, determinando-se condições de armazenamento da água no solo, a evapotranspiração e o ciclo de desenvolvimento da cultura. Para o dimensionamento da subunidade o modelo utiliza parâmetros como, declividade do terreno, pressão de entrada na linha, espaçamento entre emissores e linhas laterais, diâmetro da linha lateral, comprimento da linha de derivação, variação máxima de carga de pressão na lateral e variação máxima de vazão dos emissores. Estes dois últimos parâmetros considerados como critério de projeto. Por último, as características do emissor, sua vazão e área de protrusão, assim como o conector utilizado na conexão da linha lateral com a linha de derivação, que determinarão as perdas localizadas de carga. Com esses parâmetros o modelo determina e fornece como resultado, de forma ágil e precisa, o comprimento máximo da linha lateral pelo método da aproximação hidráulica, a perda localizada de carga, ocasionada pela inserção dos emissores na linha, expresso em termos de comprimento equivalente, os diâmetros para a linha de derivação, a perda localizada de carga, ocasionada pela inserção dos conectores na linha de derivação e o numero de linhas laterais conectadas na linha de derivação. Apresentando a tabela do dimensionamento da linha e o gráfico do perfil de pressão. Nos dimensionamentos realizados, utilizando os tipos de emissores existentes na base de dados do modelo, o emissor que proporcionou maior perda localizada de carga, em termos de comprimento equivalente, foi o emissor in-line (Uniram) com 0,758 m, resultando acréscimo do comprimento da linha lateral em 197,25 m, se desconsideradas as perdas localizadas de carga. O emissor que resultou menor acréscimo nas perdas localizadas de carga foi o do tipo online (Katif), com 0,11 m de comprimento equivalente, correspondendo 29 m de acréscimo no comprimento da linha lateral se desconsideradas as perdas localizadas de carga. Portanto, o modelo permite realizar as comparações do dimensionamento da subunidade considerando e desconsiderando as perdas localizadas de carga, possibilitando observar as diferenças resultantes no dimensionamento da subunidade quando negligenciadas estas perdas. / This research had the objective to develop a tool to design drip irrigation systems subunit. The computational model was developed to Windows in Visual Basic language. The model takes into account in the design both the local head loss due to the insertion of emitters in the lateral line and the insertion the lateral line in the main line. These local head losses are responsible for hydraulic unbalance of this type of irrigation system. The model considers all irrigation project steps for design of a sub-unit: soil properties, climate and crop characteristics. The model determines soil water content, evapotranspiration and crop cycle stage. In the sub-unit design, the model utilizes some parameters, such as, slope, pressure head in the main line, space between emitters and lateral lines, lateral line diameter, length of derivation line, maximum variation of pressure head in the lateral line, and maximum variation of emitters discharge. Emitter characteristics, its discharge and protrusion area, connector used to connect the lateral line into the derivation line, are also taken into account in the model. The model with previous parameters determines and provides precisely results of: maximum length of lateral line by hydraulic approximation method; local head losses, due to emitter insertion into lateral line, expressed as equivalent length losses; derivation line diameter; local head loss, due to connector insertion in the derivation line; and number of lateral line connected in the derivation line. It shows a design table and pressure profile. It was utilized some emitter types in the model database. The in-line emitter (Uniram) showed the biggest local head losses, 0,758 m in terms of equivalent length, it resulted in a increment in the lateral line length of the 197,25 m compared to lateral line without consider the local losses. Emitter online type (Katif) showed the lowest local head losses, 0,11 m of equivalent length which correspond 29 m in the lateral line length. Therefore, the model allows to compare the differences in the sub-unit design when it is considered the local head losses with the sub-units design neglecting theses losses.

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

O uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman- Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d-1), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d-1) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d-1) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo ("Kc global da cultura") foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação T/ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo ("Kc basal") variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica. / The increasing use of irrigation in coffee plantations in Brazil, due to the deplacement of the crop to areas where water deficit occurs, requires knowledge about crop water consumption. Aiming to know more about coffee plantation water consumption, daily crop evapotranspiration (ETc) and its partition in row evapotranspiration (ETrow), interrows evapotanspiration (ETint) and coffee plants transpiration (T) were determined in a drip-irrigated coffee plantation (cv. Obatã IAC-1669-20), cultivated at 3.5 m between rows and 0.9m between plants, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The ET and wheater variables measurements were carried out from September 2004 to May 2005 and from September to October 2005. ETc was determined by he Bowen ratio-energy balance method, ETrow by load cell lysimeters and T with lysimeters with soil surface covered with plastic or by sap flow determined with the thermal dissipation probe method (TDP). Lysimeters were also used to calibrate the TDP method. So, sap flow was adopted as representative of coffee plants transpiration for 24-h period. ET and its components were related to the reference evapotranspiration, determined by Penman-Monteith (ETo 1) and Class-A pan (ETo 2) methods. Latent heat of vaporization (LE) represented the major fraction (73 a 80 %) of the available energy (net radiation less soil heat flux) along the months, but a contribution of advective heat flux in dry months must be considered for the observed values. ETc increased from September 2004 to February 2005 (from 2.75 to 4.58 mm d-1), which is reflecting the increase of coffee plants leaf area. From March to May 2005, ETc decreased according to the decrease of the atmospheric demand. In September and October 2005, ETc were greater, respectively, 2.93 and 4.29 mm d-1, than those observed in the same months of 2004 and, again the increase of leaf area was the responsable for these differences. ETc/ETo, defined as a "global Kc", was greater when determined with ETo 1 than when determined with ETo 2, increasing with the leaf area.from September 2004 (0.67 with ETo 1 and 0.54 with ETo 2) to January 2005 (1,20 and 1,21). In February Kc decreased to 1.17 (with ETo 1) and 0.73 (with ETo 2), probably as a consequence of the coffee plants stomatal control due to the high atmospheric demand. The contribution of ETrow to ETc varied between 25 % and 31 % for the period September 2004- February 2005, increasing in March and April 2005 (35 % and 40 %). These values were close to those observed for the ratio between the area of soil covered by coffee plants and the total area (rows+interrows). ETlin/ETo changed from 0.20 or 0.16 (using ETo 1 and ETo 2, respectively) in September 2004 to 0.36-0.47 (with ETo 1) or 0.25- 0.49 (with ETo 2) in the other months. Coffee plant transpiration per leaf area unit decresead with the increase of leaf area. T/ETrow changed from 0.72 (February) to 0.46 (April). T/ETo ("basal Kc") ranged from 0.13 (with ETo 1) or 0.10 (with ETo 2) in September 2004 to 0.30 (for both ETo 1 or ETo 2) in February, but decreased in April and May 2005, probably reflecting the decrease in the physiological activity of coffee plants.

O uso de efluente de esgoto tratado (EET) na agricultura apresenta-se como uma alternativa viável por se tratar de uma fonte de umidade e de nutrientes minerais aos sistemas agrícolas, aliado à redução da utilização de água de boa qualidade na irrigação, bem como a diminuição da descarga do EET nos rios, minimizando assim possíveis danos ambientais. Entretanto, deve-se ressaltar a importância do monitoramento contínuo do sistema solo-planta em razão do risco da utilização de águas residuárias, sobretudo aquelas ricas em sódio. Desse modo, esse trabalho teve como objetivo contribuir para o conhecimento dos efeitos da aplicação de EET no sistema solo-cana-de-açúcar, avaliando possíveis alterações químicas do solo e da planta, e a qualidade do caldo. O experimento foi instalado num campo experimental situado em Lins, São Paulo. A adubação mineral de plantio consistiu na aplicação de metade da dose recomendada do adubo nitrogenado, 15 kg ha-1 de N (nitrato de amônio), 120 kg ha-1 de P2O5 (superfosfato simples) e 80 kg ha-1 de K2O (cloreto de potássio). O delineamento experimental foi em blocos completos com parcelas subdivididas no tempo com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: SI, sem irrigação; 100 %, umidade do solo na capacidade de campo; 125, 150 e 200% que corresponderam a 25, 50 e 100% a mais da umidade do solo na capacidade de campo, respectivamente. Foram observados aumentos nas concentrações de sódio (Na) nas folhas, fósforo (P) e cálcio (Ca) no caldo, e potássio (K) no colmo. Para os micronutrientes houve diminuições nas concentrações de manganês (Mn) e zinco (Zn) na folha, no caldo e no colmo, e no caso do ferro (Fe) a diminuição ocorreu no caldo. A irrigação com EET não ocasionou prejuízos a qualidade dos colmos industrializáveis. As maiores produtividades foram observadas nos tratamentos 100 e 150, 247,33 e 232,81 t ha-1, respectivamente. No solo, houve incrementos do pH, das concentrações de P, Na, B e Fe, e um decréscimo nas concentrações de Ca, magnésio (Mg), K e cobre (Cu). Os teores de matéria orgânica (MO) decresceram em todo perfil do solo e, os teores de carbono total (CT) e nitrogênio total (NT) não apresentaram alterações em razão da irrigação com EET. A não utilização da dose completa do adubo nitrogenado não implicou na queda da produtividade da cana-planta. As perspectivas para a irrigação da cana-de-açúcar com EET são promissoras, demandando estudos de longo prazo para confirmação dos resultados até agora obtidos e também para o monitoramento de possíveis prejuízos que possam vir a ocorrer no sistema solo-planta. / The use of treated sewage effluent (TSE) in agriculture is a viable alternative once it is a source of humidity and mineral nutrients to the agricultural systems, allied to the reduction of good quality water consumption for agricultural irrigation, as well as the reduction of the discharge of TSE in the water courses, thus minimizing possible environmental damages. However, it should be standed out the importance of the continuous monitoring of the soil-plant system because of the risks represented by the wastewater use, overall those rich in sodium. In this manner, this work aimed to contribute to the knowledge of TSE application effects in the soil-sugarcane system, evaluating the chemical alterations of the soil and the plant, and also the quality of the soup. The experiment was installed in an experimental area situated at Lins, São Paulo State. The mineral fertilization at planting was half of the recommended nitrogen dose, 15 kg ha-1 of N (ammonium nitrate), and also 120 kg ha-1 of P (single superphosphate) and 80 kg ha-1 of K (potassium chloride). The experimental design was in complete blocks with split plots in time, with five treatments and four replicates. Applied treatments were: SI, without irrigation; 100%, soil humidity at the field capacity; 125, 150 and 200% that corresponded to 25, 50 and 100% more soil humidity than the field capacity, respectively. Increases in the concentrations of sodium (Na) in the leaves, phosphorus (P) and calcium (Ca) in the soup, and potassium in the culms were observed. Considering the micronutrients, reductions on the concentrations of manganese (Mn) and zinc (Zn) in the leaves, culms and soup occurred, while in the case of iron (Fe), observed reductions occurred for the soup. TSE irrigation has not prejudiced the quality of the industrialized culms. The highest yields were observed in the treatments 100 and 150, 247.33 and 232.81 t ha-1, respectively. Increments of the values of pH and concentrations of P, Na, boron (B) and Fe were obtained in the soil, while, in the case of Ca, magnesium (Mg), K and cupper (Cu) concentrations in the soil decreased. The organic matter levels decreased all over the soil profile and, the levels of total carbon (TC) and total nitrogen (TN) were not altered by the irrigation with TSE. The non-use of the mineral N fertilizer complete dose did not imply in the fall of the sugarcane-plant productivity. The perspectives for sugarcane irrigation with wastewater are promising, demanding however long-term studies in order to confirm the results obtained till the present moment, and also to the monitoring of possible damages that may occur in the soil-plant system.

Este trabalho teve, como objetivo, quantificar o rendimento, as características quantitativas e qualitativas de interesse econômico do meloeiro, analisando também a distribuição espacial da água e de íons fertilizantes (nitrato e potássio) no sistema radicular da planta, em dois tipos de solo: Latossolo Vermelho Amarelo (franco-arenoso) e Argissolo Vermelho (argiloso), submetidos aos efeitos do "mulching", em condições de gotejamento superficial e subsuperficial (0,20 e 0,40 m de profundidade). O ensaio foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP, em uma área protegida de 330 m2 (22,0 m x 15 m), localizada no município de Piracicaba, SP. Os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos casualizados, com 4 blocos cada, com o arranjo dos tratamentos em fatorial 2 x 3 (6 tratamentos), com a combinação das variáveis "mulching" plástico e profundidade de gotejamento, totalizando 24 parcelas experimentais em cada solo. O monitoramento da umidade foi realizado com tensiômetros de punção e a concentração de nitrato, potássio, pH e condutividade elétrica através de extratores de solução do solo, instalados nas profundidades de 0,15, 0,30 e 0,50 m da superfície do solo, e nas distâncias do gotejador de 0,10, 0,20, 0,30 e 0,40 m. Foram coletadas, ainda, amostras de solo nas profundidades de 0,04, 0,08 e 0,12 m e nas mesmas distâncias do emissor, para o mesmo monitoramento. Foram realizadas análises de pH e de condutividade elétrica do solo nas mesmas posições. O uso do "mulching" incrementou a altura da planta, o diâmetro de colo, a massa média de fruto, a produção por planta, o diâmetro longitudinal e a espessura de polpa, nos solos franco-arenoso e argiloso, além do diâmetro transversal, da relação de formato do fruto, dos sólidos solúveis totais e do pH, no solo argiloso. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo proporcionou maiores valores médios de massa do fruto e de produção por planta, no solo arenoso, e influenciou o pH do fruto, no solo argiloso. Não foi possível observar efeito dos tratamentos na distribuição de nitrato nos solos franco-arenoso e argiloso, devido a sua complexa dinâmica no solo. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo e sem "mulching" disponibilizou mais íons potássio à zona de absorção das raízes do meloeiro no solo franco-arenoso, dos 47 DAT aos 63 DAT, período que compreendeu desde o início do florescimento até a fase inicial de frutificação da cultura. Para o solo argiloso, o efeito do "mulching" foi mais evidente na distribuição de íons potássio ao redor da zona radicular do que na profundidade de gotejo. Em ambos os solos, nas caixas sem "mulching", o tratamento com gotejo à 0,20 m da superfície apresentou maior produtividade da água, quando comparado aos demais tratamentos que utilizaram gotejo à superfície e a 0,40 m. / This work aims to quantify melon yield, quantitative and qualitative aspects, as well to observe water and ions distribution (nitrate and potassium) in the root zone for two soils: Yellow Red Latossol (Sandy loam soil) and Red Argissol (Clay soil), under plastic mulching and subsurface drip irrigation (0.20 m and 0.40 m from the soil surface). Melon cycle occurred between november, 2005 until january, 2006. The research site was a greenhouse (330 m2) located at the University of São Paulo (ESALQ/USP), Piracicaba, Sao Paulo, Brazil. The experimental design was four randomized complete blocks. The treatments were comprised of 24 experimental units for each soil. Soil moisture evaluated by tensiometric batteries, and the nitrate, potassium, pH and EC values by soil solution based on extractors of ceramic capsules disposal at depths of 0.10 m, 0.30 m, and 0.50 m and horizontal distances of 0.10 m, 0.20 m, 0.30 m and 0.40 from the plant, and by soil sampling as shallow depths of 0.04 m, 0.08 m, and 0.12 m at the same horizontal distances from the plant. The plastic mulching increased the height plant, stem diameter, plant production, longitudinal diameter and pulp thickness of the fruit for the sandy loam and clay soil, and transversal diameter, format of the fruit, soluble solids levels and pH of the fruit for the clay soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m from the surface soil provided larger fruit average mass and plant production to sandy loam soil and make influence in pH of the fruit to clay soil. It was not possible to find treatments effects for the nitrate distribution at sandy loam and clay soils due the complex nitrate dynamics in the soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m and without plastic mulching made available more potassium concentration at the melon root absorption zone for the sandy loam soil, from 47 and 63 days after planting, when the blooming started until to frutification period. To clay soil the mulching effect was more evident at the potassium distribution than the subsurface drip irrigation. For both soils, without mulching, subsurface drip irrigation at 0.20 m showed larger water productivity compared to 0.40 m and surface drip irrigation treatments.

Orientador: Raimundo Leite Cruz / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Tarlei Arriel Botrel / Resumo: O uso de águas residuárias de esgoto doméstico tratado permite uma otimização dos recursos hídricos disponíveis, melhorando assim a sua oferta. O uso para fins agrícolas a cada dia se mostra uma possibilidade vantajosa de reúso, pois aceita o uso de águas com qualidade inferior ao exigido pelo abastecimento urbano e necessita de grandes quantidades. Segundo Almeida et al.(2006), a uniformidade possui maior importância quando o sistema de irrigação é utilizado para fazer a fertirrigação, pois, para o bom desempenho, é necessário o conhecimento das características hidráulicas do emissor e uniformidade de aplicação de água do sistema de irrigação utilizado. Diante desta realidade de reúso de efluentes para irrigação por gotejamento, o presente trabalho teve como objetivo determinar a vazão dos gotejadores, a curva relação vazão-pressão, a sua equação característica, o coeficiente de variação de vazão (CVQ), e também avaliar a uniformidade de aplicação de água, calculando os seguintes coeficientes: coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e o coeficiente de uniformidade estatístico (CUE), do tubo gotejador da marca Netafim, modelo Tiran 17, utilizado para a irrigação com água residuária de esgoto doméstico tratado.O experimento foi realizado em uma bancada de ensaios no Laboratório de Irrigação da UNESP-FCA, Campus de Botucatu-SP. Foi utilizado um segmento do tubo gotejador contendo 25 emissores, onde se mediu a vazão com as seguintes pressões: 40, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300 kPa, com quatro repetições para cada gotejador. Após os ensaios, o tubo gotejador foi submetido a 1000 horas de trabalho com água residuária de esgoto doméstico tratado. Foram realizados os mesmos ensaios iniciais após 500 horas e 1000 horas de trabalho com água tratada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of wastewater of treated household drain allows an optimization of available hydro resources, increasing the offer of a scarce product. The use in agriculture becomes, each day, more advantageous for its reuse due to its acceptance of water with a lower quality in view of the water demanded by the urban supply and the demanding of a great quantity. According to Almeida et al.(2006), the uniformity is more important when the system of irrigation is used to make the fertirrigation. For a good performance it's important to know the hydraulic characteristics of the emitter and uniformity of water application of the irrigation system. In order of the reuse of effluents for drip irrigation, this paper aims to determine the flow of drippers, the curve relation flow-pressure, its equation, the flow coefficient of variation (CVQ) as well as to evaluate the uniformity of water application by calculating the follow coefficients: distribution uniformity coefficient (CUD), Christiansen uniformity coefficient (CUC) and the statistical uniformity coefficient (CUE) of the drip pipeof the Netafim brand, model Tiran 17, used for irrigation with wastewater of treated household drain. The experiment was accomplished in a test bank in the Irrigation Laboratory of UNESP-FCA, Campus of Botucatu in São Paulo state. It was used 25 drippers where the flow was measured with increasing pressures of 40, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300 kPa, with four repetitions for each dripper. After the tests the drip pipe was submitted to 1000 hours of work with wastewater of treated household drain. The same tests were carried out after 500 hours and 1000 hours of working but with treated water. The results of the new pipe after the 500 working hours with treated household effluents for CVQ, were classified as good, according to the ABNT (1987) chart. The CUD, CUC and CUE not only before but also... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: Carlos Alberto de Matos / Banca: Letícia Colares Vilela / Banca: Fátima Ahmad Rabah / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade de alguns atributos físicos e químicos do solo e de produtividade de alface (massa de matéria fresca da parte aérea total- F; massa de matéria fresca da parte aérea comercial - MFC; massa de matéria seca da parte aérea comercial - MSC e diâmetro de cabeça comercial - DCC), oferecendo subsídios ao mapeamento da estufa em diferentes zonas de manejo de água e nutrientes, almejando uma maior produtividade de alface e a irrigação de precisão, com a otimização do uso da água e de nutrientes. O experimento foi conduzido em uma estufa com alface irrigada por gotejamento e malha de amostragem com 152 pontos, na Fazenda Experimental São Manuel, da Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Câmpus de Botucatu, no município de São Manuel, Estado de São Paulo, Brasil. Todos os atributos estudados apresentaram dependência espacial forte; com exceção do atributo DCC que apresentou dependência moderada e do atributo MSC que não apresentou dependência espacial; os valores de umidade até 1,15 m apresentaram dependência espacial e valores de granulometria apresentaram dependência espacial variando de 1,35 m a 4,53 m; os valores de atributos químicos do solo nos períodos I e II apresentaram dependência espacial variando de 0,93 m a 10,52 m; os valores de atributos de produtividade de alface apresentaram alcance de dependência espacial de 0,41 m a 0,72 m; a krigagem mostrou-se um bom interpolador para a estimação de valores não amostrados; dos dados obtidos, apenas MF x MFC, MF x DCC e MFC x DCC apresentaram correlação; o mapa da aplicação de água 2 apresentou duas zonas distintas para o manejo da irrigação; a variabilidade espacial encontrada para a umidade influenciou no desenho do sistema de irrigação; considerando-se a necessidade da cultura em nutrientes, não foi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The objective of this work was to study the variability of some physical and chemical soil attributes and lettuce yield attributes (mass of total shoot fresh matter - MF; mass of commercial shoot fresh matter - MFC; mass of commercial shoot dry matter - MSC and commercial diameter of the head - DCC); offering subsidies to the mapping of the greenhouse in different areas of water and nutrients management, longing for a larger yield lettuce and the precision irrigation, with the optimization of the use of the water and nutrients. The experiment was carried out in a greenhouse with lettuce irrigated by drip irrigation and sampling grid with 152 points, at São Manuel Experimental Farm, Agronomic Sciences College, São Paulo State University, Campus of Botucatu, in São Manuel city, São Paulo State, Brazil. All of the studied attributes presented strong spatial dependence; except for the DCC attribute that presented moderate dependence and the MSC attribute that didn't present spatial dependence; the soil moisture values up to 1.15 m presented spatial dependence and granulometric values presented spatial dependence varying from 1.35 m to 4.53 m; the soil chemical attributes values in the I and II periods presented spatial dependence varying from 0.93 m to 10.52 m; the lettuce yield attributes values presented the range of spatial dependence of 0.41 m to 0.72 m; the krigagem was shown a good interpolador for the estimate of no sampling values; of the obtained data, just MF x MFC, MF x DCC and MFC x DCC presented correlation; the water application map presented two different areas for the irrigation management; the spatial variability found for soil moisture influenced the irrigation system 4 drawing; considering the crop necessity in nutrients, it wasn't possible to establish two different areas from application of the elements P (phosphorus) and K (potassium) for the plantation fertilization... (Complete abstract. click electronic address below). / Doutor

Este trabalho teve como objetivo estudar a influência de diferentes doses e períodos de aplicação de CO2, via água de irrigação por gotejamento, no desenvolvimento e no estado nutricional da alface, na produtividade, avaliando também os efeitos na solução e no fluxo de CO2 do solo, no pH da água de irrigação e na concentração na atmosfera. Os experimentos foram realizados em diferentes períodos durante dois anos (1999 e 2000), no Horto do Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/USP, localizado em Piracicaba-SP à latitude de 22º 42' 30' S e longitude de 47º 30' 00'. A primeira etapa constituiu de testes preliminares para determinação da concentração de CO2 que refleti-se em resposta à fotossíntese da cultura da alface. A segunda e a terceira etapa foram representadas por quatro experimentos com a finalidade de testar as doses de CO2, determinadas na primeira etapa, e observar os efeitos provocados pela sua aplicação via água de irrigação na alface, na atmosfera, no solo e na água de irrigação. Nestas etapas os experimentos foram conduzidos sob túneis plásticos, e em delineamento experimental inteiramente casualisado. Os tratamentos foram compostos por diferentes doses de CO2 - 0, 52, 155 e 310 kg ha-1 e distintos períodos de aplicação - TT, T3/4, T1/2, T1/4 referentes, respectivamente, ao total e aos ¾, ½ e ¼ finais do ciclo da cultura. Em um dos experimentos foi aplicado CO2 no ambiente, na dose de 155 kg ha-1. As irrigações foram realizadas diariamente com base na evaporação do tanque classe A, corrigidas pelo coeficiente da cultura e do tanque. O monitoramento do CO2 atmosférico foi realizado nos tratamentos que receberam CO2 via água e via ar. A concentração de 600 micromol de CO2 mol-1 aumentou a fotossíntese da cultura da alface. A aplicação de CO2 via água de irrigação modificou o desenvolvimento das plantas de alface. As doses de 52 e 155 kg ha-1 de CO2 aplicadas via água promoveram aumentos na produtividade para as duas cultivares (Elisa e Verônica), atingindo valores de até 26%, quando comparado à testemunha, de forma diferente à aplicação da dose de 310 kg ha-1 que não proporcionou resposta positiva no desenvolvimento das plantas. As análises do solo mostraram alterações pela aplicação do CO2 através da água, sendo que o íon potássio foi modificado na solução do solo e na parte área da planta, o fluxo de CO2 no solo cresceu com o aumento da dose de CO2 aplicada e o pH do solo mostrou uma tendência ao abaixamento, juntamente com o pH da água da irrigação. A aplicação de CO2 via água não alterou a concentração do CO2 ambiente. Com a aplicação via ar, o aumento do CO2 foi simultâneo à aplicação, retornando ao normal, após finalizada à operação. O período mais adequado para aplicação do CO2, durante o ciclo da cultura, foi verificado no ¼ final do ciclo de cultivo. A análise econômica mostrou a viabilidade da aplicação de CO2 via água de irrigação para a cultura da alface, nas condições em que os experimentos foram conduzidos. / The aim of this work was to evaluate the influence of different CO2 application rates and periods via drip irrigation water on the development and nutritional state of lettuce plants, its productivity, further to the effects on the solution and CO2 flow in the soil, irrigation water pH and on the concentration in the atmosphere. The experiments were carried out in different periods for two years (1999 and 2000), at the Garden of the Biological Sciences Department of ESALQ/USP, in Piracicaba-SP, at 22º 42' 30' S latitude and 47º 30' 00' longitude. The first stage included preliminary tests to determine the CO2 concentration whose response would reflect the photosynthesis of the lettuce crop. The second and third stages were represented by four experiments to test the CO2 rates, determined at the first stage, and to observe the effects provoked by its application via irrigation water on the lettuce crop, on the atmosphere, on the soil and on the irrigation water. At these stages the experiments were conducted under plastic tunnels in a completely randomized block design. The treatments included CO2 rates - 0, 52, 155 and 310 kg ha-1 and distinct application periods - TT, T3/4, T1/2, T1/4 referring to the total and final ¾, ½ and ¼ of the crop cycle, respectively. CO2 was also applied to the environment in one of the experiments at a 155 kg ha-1 rate for comparative analysis with the CO2 applied via irrigation water. The irrigation was daily performed based on a class A evaporation tank, amended by the crop and tank coefficient (Kc and Kp, respectively). The CO2 monitoring was performed in the treatments receiving CO2 via irrigation water and via air. The 600 micromol CO2 mol-1 provided increased photosynthesis in lettuce. The CO2 application via irrigation water modified the development of the lettuce plants. The 52 and 155 kg ha-1 CO2 rates applied via water promoted an increased productivity for both cultivars studied, reaching values of up to 26% in comparison with the control plant, differently from the 310 kg ha-1 application rate, which failed to provide a positive response in the development of the plants. The soil-related analyses showed changes after the CO2 was applied through irrigation water, and the potassium ion was modified in the soil solution and in the aerial part of the plant, the CO2 flow in the soil increased with the higher applied CO2 rate, and the soil pH tended to decrease, together with the irrigation water pH. The application of CO2 via water did not change the concentration of the environmental CO2. With the CO2 application via air the atmospheric CO2 increased simultaneously with the application, returning to the normal concentration when the operation was completed. The most adequate period for CO2 application during the development cycle of the crop was verified at the last quarter of the cultivation cycle. The economical analysis indicated the viability of CO2 application via irrigation water for the lettuce crop under the conditions in which these experiments were conducted.