A rápida evolução do mercado automotivo, em função de maiores restrições sobre as emissões, impulsionou a utilização de várias alternativas para melhorias dos motores diesel, entre elas as mudanças nos seus componentes com o auxílio de ferramentas de modelagem e a utilização de combustíveis alternativos. As características dos combustíveis afetarão a queima e, assim, alteram os resíduos do processo de combustão. Novos combustíveis podem também ser utilizados como uma alternativa para veículos de gerações anteriores com o intuito de reduzir as emissões. Este estudo mostra os efeitos da utilização do Biodiesel B20 e do Biodiesel Amyris em motores de combustão interna. Para isso, foram realizados testes de motores em salas dinamométricas, e seus resultados confrontados e discutidos. Além disso, são abordados os efeitos do combustível no processo da combustão. Esta Dissertação está concentrada, principalmente, na emissão de NOx e de material particulado, que são poluentes mais restritivos perante a Legislação brasileira de emissões CONAMA P7. / The fast evolution of the automotive market, in light of the more restrictive emissions requirements, spurred several alternatives for improvements of diesel engines; among them, changes in the engine components with the aid of modeling tools and use of alternative fuels. The fuel characteristics will affect the combustion and thus combustion process residues. New fuels also can be an alternative for vehicles of previous generations of emissions, aiming of reducing them. This study shows the effects of the B20 biodiesel and Amyris biodiesel in diesel engines. Engine tests were held in dynamometric testing cells and their results were compared and discussed. The effects of the different fuels in the combustion process are also discussed. This work is focused mainly in NOx (nitrogen oxide) and particulate matter emissions, which are more restrictive pollutants regarding the Brazilian emissions legislation CONAMA P7.

O setor sucroenergético brasileiro vem apresentando baixos índices de incremento na produtividade agrícola em seus canaviais nos últimos anos. Existem alguns fatores que se relacionam a essa problemática, dentre eles destaca-se o lento processo de adoção e implantação de novos cultivares de cana-de-açúcar em áreas comerciais. Isso se deve em menor escala à falta de informação e, em maior escala, às estratégias adotadas para inserção e multiplicação do material vegetativo desses novos cultivares. Deste modo, a micropropagação - através da extração do meristema apical de plantas do cultivar de interesse e da utilização dos métodos de multiplicação de biofábrica - possibilita alcançar rapidamente uma quantidade significativa de novas plantas para atender plantios de viveiros de novos cultivares, agilizando, assim, a inserção dos cultivares em áreas de viveiros e, posteriormente, em áreas comerciais. Este trabalho teve por objetivo verificar a melhor estratégia de irrigação (E) para atender às necessidades hídricas das mudas recém-plantadas de cana-de-açúcar provenientes do processo de biofábrica, com diferentes volumes de substrato (VS). A variedade estudada foi a RB93509. O sistema de irrigação utilizado foi o tipo de gotejamento, e as estratégias de irrigação (E) foram determinadas com base na evapotranspiração acumulada (EToAc) dentro da estufa, com separação em duas condições iniciais: lâminas de irrigação após plantio e mantidas em solo seco após plantio, até a primeira lâmina pré-determinada. Com isso, a umidade do solo em E1 foi mantida na capacidade de campo através da tensiometria por todo experimento; E2, E3 e E4 receberam a lâmina inicial de irrigação inicial de 30 mm; e E5, E6, E7 e E8 mantidas inicialmente em solo seco até a sua primeira lâmina de 30 mm para diferentes intervalos de EToAc. Essa lâmina foi adotada, uma vez que na grande maioria das usinas de cana-de-açúcar o sistema de irrigação predominante é o carretel enrolado. Através deste sistema a lâmina mínima recomendada para garantir umidade em profundidade e uniformidade da área é de 30 mm. O segundo fator de variação foi o volume de substrato (VS) com que as mudas foram transplantadas, sendo: 125 cm³, 93 cm³, 73 cm³ e 56 cm³. Deste modo, combinando as 8 estratégias de irrigação e os 4 volumes de substratos, obteve-se 32 tratamentos implementados com três repetições casualizadas em 3 blocos, totalizando 96 parcelas experimentais. Observam-se diferenças significativas para as diversas estratégias de irrigação implementadas em todas as características avaliadas. Por outro lado, para o fator volume de substrato (VS) não houve nível de significância na maioria das características avaliadas. Considerando-se a característica \"porcentual de plantas mortas\" como informação fundamental para a garantia do stand do viveiro, observou-se que as lâminas de irrigação de 30 mm não devem ocorrer em intervalos superiores a 30 mm de EToAc, pois apenas E1 e E2 garantiram 100% de sobrevivência e E5, com exceção do VS 56 cm³, apresentou uma taxa de 50% de plantas mortas. / The Brazilian sugarcane sector has been facing low indices of productivity in their fields. There are some factors correlated to this issue, such as the slow process to increase new sugarcane cultivars on commercial areas, due to the lack of information related to the new cultivars and mainly because of the few strategies adopted to input and multiply the vegetative material from the new cultivars. Thus, through the utilization of micropropagation process by means of the extraction of apical meristem from the cultivar of interest and utilization of biofactory multiplying methods it is possible to reach an amount of new sugarcane seedlings to provide the nurseries with new cultivars, improving therewith the insertion of cultivars. This work aimed at checking the best irrigation strategy (E) to supply water needs of sugarcane seedlings recently planted from the biofactory process with different substrate volumes (VS).The variety used was the RB93509. The irrigation system used was the dripping system and the irrigation strategies were established based on periods of cumulative reference evapotranspiration (EToAc) inside the greenhouse separated in two different initial conditions: initial irrigation after planting and kept on dry soils up to the first predetermined irrigation. Therewith, the soil moisture on E1 was kept on soil available water capacity by the tensiometry throughout the experiment; E2, E3, E4 were supplied by an initial irrigation with 30 mm, and E5, E6, E7 and E8 were kept initially on dry soil, up to the first irrigation with 30 mm in different intervals of EToAc. Such amount of water was chosen, because the majority of sugarcane mills (growers) have a water reel travelling sprinkler as a predominant irrigation system. Using this system, 30 mm is the minimum of water recommended to guarantee depth moisture and uniformity of the planting area. The second variation factor was the substrate volume (VS) in which the seedlings were transplanted: 125 cm³, 93 cm³, 73 cm³ and 56 cm³. So, crossing 8 irrigation strategies and 4 substrates volumes, 32 treatments with repetition randomized in three blocks (a total of 96 plots) were obtained. It was observed statistical difference concerning the irrigation strategy factor for all assessed characteristics. On the other hand the VS factor did not show any statistical difference for the majority of assessed characteristics. Considering the percentage of dead seedlings, as fundamental information to warranty 100% of nurseries stand, it was observed that the irrigation supplement (30 mm) must not occur at intervals above 30 mm of EtoAc, once only E1 and E2 reached 100% of seedlings survival, and E5 (except for VS 56 cm³) resulted in 50% of seedlings death rate.

Na colheita mecanizada de cana-de-açúcar, existem algumas peculiaridades relacionadas às interações solo-máquina-planta, que tem causado preocupações, devido às perdas de matériaprima deixada no campo e à redução da longevidade do canavial, ocasionados pela deficiência do controle de altura de corte. A melhoria da qualidade do corte e da matéria-prima é proposta na bibliografia por meio de intervenções na colheita e em outras práticas culturais existentes, e de mudanças nos projetos das colhedoras. Os fabricantes desses equipamentos têm desenvolvido dispositivos para auxiliar o operador no controle da altura de corte. Tendo em vista a importância do corte de base na qualidade e perda de matéria-prima e na longevidade da soqueira, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de um dispositivo semi-automático de controle de altura do corte de base, DAC, na qualidade do corte de base e seu desempenho ao longo de uma jornada de trabalho. Para tanto, os ensaios foram realizados em duas usinas de açúcar e álcool, com colhedoras equipadas com o DAC. Para a avaliação da qualidade do corte de base, foram utilizadas duas metodologias distintas, denominadas de etapa 1 e etapa 2. A primeira procurou identificar a influência da utilização do DAC na qualidade operacional. A segunda foi voltada para a avaliação da qualidade operacional com o uso DAC em situação normal de trabalho. Nas duas etapas, utilizaram-se técnicas do controle estatístico do processo. Os resultados mostraram que, em termos gerais e nas condições do trabalho, os parâmetros qualitativos analisados do corte de base realizado por colhedoras de cana-de-açúcar não atendem aos padrões especificados pelas usinas, independente do uso do DAC. / In sugar cane mechanized harvesting, there are some peculiarities related to soil-machineplant interaction which has been causing some concern due to raw material left on the field losses and the reduction in sugar cane crop longevity caused by deficiency in cut height control. Improvement in cut quality and raw material are proposed in bibliography by means of intervention at harvest and other crop practices available and changes in harvester design. Harvester producers have developed devices to aid the operator in controlling cut height. Whit the importance of base cutting in raw material quality and losses and crop longevity in mind, this study aimed at evaluating the influence of a semi-automatic base cutting control device, DAC, on base cutting quality and its performance on a normal working day. Thus, the trials were carried out in two sugar and alcohol mills with harvesters equipped with DAC. Two different methodologies, denominated stage one and stage two, were used in order to evaluate base cutting quality. The first one tried to identify the influence of DAC utilization on operational quality. The second one evaluated the operational quality with DAC use on a normal working condition. On both stages, techniques of statistical process control were used. The results showed that, in general and under the harvester operation conditions, the analyzed qualitative parameters of base cutting done sugar cane harvesters do not meet the standard specified by sugar mills regardless the DAC use.

Este trabalho tem como objetivo avaliar um conjunto proposto de indicadores analítico-descritivos e de avaliação de desempenho para frotas de agroindústrias canavieiras brasileiras, já que o Brasil, conforme Lucchesi (1995), é o maior produtor mundial de cana e esta cultura, segundo Paixão (1994), dá trabalho a 3% do total de pessoas empregadas no meio rural do país. Para a coleta de dados dos testes, um questionário foi aplicado para as 323 usinas de açúcar e álcool brasileiras existentes entre 1998 (safra 1997/1998) e 2000 (safra 1999/2000). Na safra 1997/1998, 67 empresas participaram, enquanto foram 73 na safra 1998/1999 e novamente 73 unidades produtoras na safra 1999/2000. Os resultados obtidos mostraram a efetividade dos indicadores sugeridos como ferramenta de gerenciamento das frotas canavieiras, além de mostrarem a tendência das frotas das agroindústrias canavieiras de envelhecimento entre 1997/1998 e 1999/2000 e também de crescimento da sua terceirização. Os resultados também apontam para uma tendência dentre as empresas de crescimento da área com colheita mecanizada e do plantio mecanizado. / The present work is aimed at evaluating a group of proposed analytical-descriptive and performance indicators in Brazilian agro-industry sugarcane fleets. Brazil is the world’s greatest sugarcane producer (Lucchesi, 1995) and this activity employees 3% of the rural labor in the country (Paixão, 1994). The data for testing the proposed group of indicators were collected by means questionnaires filled in by sugarcane agro-industries between 1998 (1997/1998 crop) and 2000 (1999/2000 crop). The number of companies involved in the research were 67, 73 and 73 during the 1997/1998, 1998/1999 and 1999/2000 crops, respectively. The results showed that the evaluated indicators can be used as an effective toll for sugarcane fleets management, besides evidencing an aging tendency of the fleets between 1997/1998 and 1999/2000, as well as an increase in outsourcing. The results also showed a trend toward mechanized planting and mechanized harvest in sugarcane enterprises.

Este trabalho tem o objetivo de conhecer a cultura da cana-de-açúcar no estado de São Paulo, focalizando de modo geral seu desenvolvimento, sua evolução histórica e os contextos, que esta cultura sofreu nas mudanças do período 1950-2010. A partir do começo do século XX a região Centro-Sul passou a ser o polo dinamizador do desenvolvimento brasileiro e, em pouco tempo tornou-se o mais importante mercado consumidor interno de açúcar e também como processador da cana colhida. Segue nessa linha a Segunda Guerra Mundial, e a crise do petróleo na década de 1970, que provocaram mudanças institucionais, como o PROÁLCOOL, Planalsucar e PRO-OESTE, alicerçando um Ambiente Institucional de incentivos que impactará na distribuição da cultura canavieira nas mesorregiões do Estado. Houve, entretanto, a substituição de outras culturas agrícolas no Estado, e a consequente diminuição, ou em maior grau, o aumento em termos de mesorregiões e municípios. Além disso, o sistema aumentou sua produção baseado em maior frequência por aumentos de área (Contribuição de Área), indicando o caráter extensivo do plantio. No entanto, quando é observado o período como um todo, evidencia-se a Contribuição de Rendimentos, mostrando o papel do melhoramento em proporcionar não somente a produtividade, mas a melhor adaptação da cultura em áreas que começaram a se destacar após os anos 1950. / This Project intends to know the sugar cane culture in São Paulo state focusing, in a general view, the development and historical evolution, as the contexts which this culture passed by during the changes in the periods from 1950 to 2010. Since the beginning of the 20th century, the South-Central region started promoting dynamics in Brazilian development and, in a short time, it became the most important internal market costumer of sugar and also a processor of harvest cane. Continuing at this point, we have the Second World War and the petrol crisis in the 70s, causing institutional changes, as PRÓALCOOL, Planalsucar and PRO-OESTE building an institutional environment of incentives that impact the distribution of the culture cane in the middle regions of the state. However, there was the substitution of other agriculture cultures in the state, and the consequent decreasing or, in higher degree the increasing, talking about middle regions and cities. Besides that, the system increased their production based on greater frequency for increasing on the area (Contribution for the area), indicating the extensive plantation nature. However, when the period is observed at large is noticed the Contribution of the yields, showing the upgrade role in promoting not only the productivity, but also the better adaptation of this culture in areas that started showing up after the 50s.

Os nematoides causadores de doenças em cana-de-açúcar ocasionam graves problemas no rendimento desta cultura. Os gêneros mais agressivos são Meloidogyne e Pratylenchus que formam galhas e necroses nas raízes, respectivamente. A retirada da palha de cana-de-açúcar do campo para produção de etanol de segunda geração pode resultar em mudanças no comportamento das comunidades de nematoides. Assim o objetivo deste trabalho foi quantificar a abundância de nematoides em diferentes quantidades de palha presentes na superfície do solo. O experimento foi conduzido em Capivari - SP na unidade Bom Retiro (BR) e em Valparaíso - SP na unidade Univalem (UV). O tipo de solo de cada área experimental era, respectivamente, Latossolo Vermelho distrófico típico (textura média na camada superficial) e Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico típico (textura arenosa na camada superficial). O delineamento foi o de blocos ao acaso com seis tratamentos e quatro repetições, compostos por quantidades de palha em Mg ha-1 de massa de matéria seca, sendo em BR (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3), e em UV (0; 3,9; 10,2; 12,5; 16,4; 13,2). As amostragens de solo e raiz coletadas na profundidade de 0-20 cm na linha e entrelinha da cultura foram realizadas em BR em maio e em UV em junho, ambas em 2015. Pratylenchus zeae teve maior dominância nas áreas, seguido de nematoides de vida livre, e Helicotylenchus sp. e Meloidogyne javanica apenas foi observada na área de solo arenoso e em médias densidades. O manejo de remoção da palha de cana-de-açúcar não promoveu mudanças significativas nas abundâncias das comunidades contidas no solo, tanto de textura média quanto arenosa. Por outro lado, houve interferência das quantidades de palha na infecção pelos nematoides nas raízes, no solo de textura média 4,2 Mg ha-1 de palha diminuiu a comunidade de nematoides e no solo de textura arenosa a maior comunidade de nematoides foi em 13,2 Mg ha-1 de palha. Todavia, múltiplos fatores podem ter afetado esses resultados, não apenas o manejo de remoção da palha. São necessários mais estudos em longo prazo para se afirmar o real efeito da retirada de palha do campo / The nematodes that cause diseases in sugarcane represent serious yield problems. The most aggressive genera are Meloidogyne and Pratylenchus that form gall and necrosis in the roots, respectively. Sugarcane straw removal from the field for second generation ethanol production may change the behavior of nematode communities. Thus the objective of this study was to quantify nematode abundance in different quantities of sugarcane straw left on soil surface. The experiment was conducted in Capivari - SP at Bom Retiro (BR) mill and Valparaíso - SP at Univalem (UV) mill. The soil type of each experimental area was, respectively, Oxisol (medium texture in the surface layer) and Alfisol (sandy texture in the surface layer). The experimental design was a randomized block with six treatments and four replicates, composed of quantities of straw in Mg ha-1 of dry matter mass, where in BR (0; 4,2; 8,7; 15,1; 18,9; 23,3), and in UV (0; 3,9; 10,2; 12,5; 16,4; 13,2). Soil and root samples were collected at 0-20 cm depths in the row and inter-row position of the sugarcane crop in BR in May and UV in June, both in 2015. Pratylenchus zeae had greater dominance in both evaluated areas, followed by free-living nematodes, and Helicotylenchus sp., Meloidogyne javanica was only observed in the sandy soil area and in medium densities. Due to the high densities it would be necessary to control nematodes in the areas. In terms of communities abundance in the soil there was no difference in relation to the treatments in the two areas. However, there was interference of the straw in the nematodes infection in the roots, and this result cannot be inferred by the straw deposition. Additional long-term studies are needed to understanding the effect of straw removal from the field on nematode community

A cultura da cana-de-açúcar produzida em larga escala demanda grandes quantidades de produtos químicos para o controle de plantas daninhas, contudo para o uso correto dos herbicidas deve-se levar em consideração o estádio de desenvolvimento da comunidade infestante, bem como as condições climáticas e os fatores ligados ao solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle de cinco espécies de plantas daninhas e a fitotoxicidade na cana-de-açúcar, submetidas ao uso de herbicidas aplicados em condições de pré e em pós-emergência inicial, tanto das plantas daninhas quanto da cultura. Os herbicidas amicarbazone e isoxaflutole foram aplicados, nas doses de: 0D; 1/64D; 1/32D; 1/16D; 1/8D; 1/4D; 1/2D; 1D e 2D, sendo D a dose recomendada comercialmente para cada herbicida, em cinco espécies de plantas daninhas: Euphorbia heterophylla L., Sida rhombifolia L., Brachiaria decumbens Stapf, Digitaria horizontalis Willd e Panicum maximum Jacq., as quais foram avaliadas em casa-de-vegetação. Os mesmos herbicidas foram avaliados em campo de produção comercial de cana-de-açúcar, com exceção do P. maximum, porém nas doses de 1/2D, 1D, 2D e a associação de amicarbazone + isoxaflutole (1/2D + D). A dose comercial utilizada para o herbicida amicarbazone foi de 1.050 g i.a.ha-1 e de 75 g i.a.ha-1 (casa-de-vegetação) e de 112,5 g i.a.ha-1 (campo) para o isoxaflutole. A espécie de E. heterophylla foi mais suscetível ao herbicida amicarbazone, enquanto que o isoxaflutole necessitou de doses elevadas para atingir níveis adequados de controle, tanto na casa-de-vegetação quanto no campo. S. rhombifolia foi altamente suscetível para ambos os herbicidas em condições controladas até aos 60 DAA, porém no campo apenas a dose 2D para cada herbicida foi o suficiente para impedir o surgimento de novos fluxos de emergência da espécie infestante aos 150 DAA. As espécies gramíneas de B. decumbens e D. horizontalis, foram mais suscetíveis em pós-emergência para o herbicida amicarbazone em casa-devegetação, porém em pré-emergência foram mais suscetíveis para o isoxaflutole. Para a aplicação em pré-emergência no campo, a espécie de B. decumbens foi suscetível para cada herbicida aplicado de forma isolada na maior dose, enquanto que em pós-emergência não atingiu efeito satisfatório de B. decumbens para nenhum dos herbicidas aplicados. A espécie de D. horizontalis foi pouco suscetível para o herbicida amicarbazone em pré-emergência no campo, ao contrário do que ocorreu para o herbicida isoxaflutole. Para P. maximum o isoxaflutole foi mais eficiente do que o amicarbazone com apenas 1/4 da dose recomendada. Ambos herbicidas foram seletivos para as plantas de cana-deaçúcar em todos os tratamentos, apenas com sintomas de fitotoxicidade nas avaliações iniciais, não interferindo na produtividade agrícola da cana-de-açúcar para as aplicações em pré-emergência da cultura. Entretanto em pós-emergência, a maior dose do herbicida amicarbazone provocou redução na produtividade da cana-de-açúcar. / The cultivation of sugar cane produced in large scale demand large quantities of chemicals to control weeds, however for the correct use of herbicides it should be considered the stage of development of the weed community, climatic conditions and factors related to the soil. The objective of this study was to evaluate the control of five species of weeds and phytotoxicity to sugar cane, submitted to the use of herbicides applied in pre and post-emergence conditions, on the weeds, as well as the culture. The amicarbazone and isoxaflutole herbicides were applied at doses of: 0D; 1/64D; 1/32D; 1/16D, 1/8D, 1/4D, 1/2D, 1D and 2D, where D is the dose recommended for each herbicide in five species of weeds: Euphorbia heterophylla L., Sida rhombifolia L., Brachiaria decumbens Stapf, Digitaria horizontalis Willd e Panicum maximum Jacq., which were evaluated in a greenhouse. The same herbicides were evaluated in the field of commercial production of sugar cane, except P. maximum, however at doses of 1/2D, 1D, 2D and mixed with amicarbazone + isoxaflutole (1/2D + D). The dose used for the herbicide amicarbazone was 1.050 g i.a. ha-1 and 75 g i.a. ha-1 (greenhouse) and 112,5 g i.a. ha-1 (field) to isoxaflutole. The weed E. heterophylla was more susceptible by herbicide amicarbazone, while isoxaflutole required high doses to achieve adequate levels of control, in the greenhouse as well as in the field. S. rhombifolia was highly susceptible under greenhouse condition until 60 DAA, however in the field only the highest dose for each herbicide was enough to prevent the emergence of new streams of weed species at 150 DAA. The species of grasses B. decumbens and D. horizontalis were more susceptible to post-emergence; however in pre-emergence were more susceptible to isoxaflutole. For pre-emergence application in the field, the species of B. decumbens was susceptible by each herbicide applied separately at the highest dose. In post-emergence, B. decumbens did not achieve satisfactory effect in any of the herbicides applied. The species of D. horizontalis was few susceptible to the herbicide amicarbazone in pre-emergence in the field, opposite to what happened with the herbicide isoxaflutole. For P. maximum, the isoxaflutole was more efficient than the amicarbazone with only 1/4 of the recommended dose. Both herbicides were selective for sugar cane plants in all treatments, with only symptoms of phytotoxicity in the initial assessments, without interfering in the agricultural productivity of sugar cane for applications in pre-emergence of culture. However in post-emergence, the highest dose of herbicide amicarbazone caused reduction in sugar cane productivity.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de cana-de-açúcar. As operações agrícolas da cana-de-açúcar representam aproximadamente 67% dos custos de produção de açúcar e álcool e é um setor que faz uso intenso de tecnologia. Um dos problemas mais comuns na área de sistemas de informação agrícolas é a dificuldade de interoperabilidade entre os agentes da cadeia produtiva. A falta de um padrão para representar o conhecimento técnico das operações agrícolas da cana-de-açúcar dificulta o compartilhamento deste conhecimento, além de aumentar o custo de manutenção dos sistemas especialistas. O presente trabalho propõe um modelo conceitual para uma ontologia de tarefa que represente as operações agrícolas da cana-de-açúcar afim de possibilitar a interoperabilidade entre sistemas computacionais e o compartilhamento do conhecimento utilizando formalismo ontológico. Foram estudados os padrões para troca de dados na área agrícola, métodos para modelagem de tarefas e ontologias. O modelo conceitual proposto foi baseado em uma extensão de um perfil UML para representar tarefas existentes, sendo adicionada uma notação para representação de eventos externos a tarefa que podem alterar seu estado, não existente no perfil original. Os resultados foram avaliados em relação a conformidade da extensão proposta com o meta-modelo da linguagem de modelagem conceitual original e da capacidade do modelo em representar as estruturas específicas das operações agrícolas da cana-de-açúcar. O modelo proposto serve de base para implementações via RDF ou OWL garantindo através do formalismo ontológico a interoperabilidade entre os sistemas agrícolas canavieiros. / Brazil is one of the world\'s largest producers of sugar cane. Sugar cane agricultural operations account for approximately 67% of sugar and alcohol production costs and is a sector that makes intense use of technology. One of the most common problems in the agricultural information systems area is the difficulty of interoperability among agents in the production chain. The lack of a standard to represent the technical knowledge of the sugar cane agricultural operations makes it difficult to share this knowledge, and it increases the cost of maintenance of expert systems. The present work proposes a conceptual model for a task ontology that represents the sugar cane agricultural operations in order to enable the interoperability between computational systems and the knowledge sharing by using an ontological formalism. The standards for agricultural data exchange, methods for task modeling and ontologies have been studied. The proposed conceptual model was based on an extension of an existing UML profile to represent tasks, but a notation to represent external tasks that can change its state was added. This notation did not exist in the original profile. The results were evaluated in relation to the conformity of the proposed extension with the meta-model of the original conceptual modeling language and the capacity of the model to represent the specific structures of the sugarcane agricultural operations. The proposed model could be implemented in RDF or OWL and allowing the interoperability between sugar cane software systems.

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.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os efeitos da intensidade de chuva e diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar sobre a eficácia de herbicidas aplicados em pré-emergência no controle da tiririca. Foram realizados dois experimentos, ambos conduzidos em casa-de-vegetação. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com 4 repetições, para os dois experimentos. No primeiro experimento os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 3 x 3 x 2 x 2, constituídos pela combinação entre quantidades de cobertura morta de palha de cana-de-açúcar que foram adicionadas à superfície do solo (0, 10, 20 t/ha), herbicidas aplicados em pré-emergência (sulfentrazone a 0,8 kg i.a./ha e imazapic a 147 g i.a./ha) e um tratamento sem aplicação de herbicida, intensidades de chuva (10 e 20 mm), e épocas em que foram simuladas chuvas após a aplicação dos herbicidas (24 e 168 horas). No segundo experimento os tratamentos foram distribuídos em um esquema fatorial 2 x 3 x 5, constituídos pela combinação entre quantidades de cobertura morta de palha de cana-de-açúcar (0, 15 t/ha), herbicidas aplicados em pré-emergência (sulfentrazone a 0,8 kg i.a./ha e imazapic a 147 g i.a./ha) e um tratamento sem aplicação de herbicida, e épocas em que foi simulada chuva após a aplicação dos herbicidas (0, 3, 6, 9 e 12 dias). Em ambos experimentos foram avaliados: o número de plantas por vaso, biomassas secas da parte aérea e das estruturas do sistema subterrâneo, e número de tubérculos e bulbos sadios. A partir da análise dos resultados, para o primeiro experimento conclui-se que, para o herbicida sulfentrazone, a presença de 20 t/ha de palha de cana-de-açúcar diminuiu a eficácia do herbicida. O herbicida imazapic teve um bom desempenho tanto na ausência quanto na presença de palha, e causou redução das variáveis estudadas independente da intensidade de chuva. A intensidade de chuva de 10 mm, não foi suficiente para transpor o herbicida sulfentrazone na quantidade de 20 t/ha de palha. Já a intensidade de 20 mm foi suficiente para lixiviar o herbicida até mesmo na maior quantidade de palha. O herbicida sulfentrazone suporta mais a permanência na palha, pois apresentou melhor eficácia em relação ao imazapic, quando a chuva foi simulada 168 horas após a aplicação dos herbicidas. Para o segundo experimento pode-se concluir que, as épocas em que foram simuladas as chuvas, não afetaram as variáveis estudadas, não havendo, portanto, diferença se a chuva ocorreu no dia em que foi aplicado o herbicida, ou se ocorreu um período sem chuva de 12 dias. Os herbicidas sulfentrazone e imazapic reduziram o número de plantas, o número de tubérculos, biomassa seca de bulbos, biomassa seca de rizoma e raiz, e biomassa seca da parte aérea, independente da presença de palha. / The present work was developed with the objective of assessing the effects of the intensity of rain and different quantities of sugar cane mulch residue on the efficacy of herbicides applied in pre-emergence for the purple nutsedge control. Two experiments were performed, both conducted in greenhouses. The experiments were performed by randomly choosing blocks with four repetitions. In the first experiment, the treatments were distributed in a factorial scheme 3 x 3 x 2 x 2, constituted by the combination between quantities of dead coverage of sugar cane mulch residue which were added to the soil surface (0, 10, 20 t/ha), herbicides applied in preemergence (sulfentrazone at 0,8 kg i.a./ha and imazapic at 147 g i.a./ha) and a treatment without the application of herbicides, rain intensities (10 and 20 mm), and seasons in which were simulated rains after the application of herbicides (24 and 168 hours). In the second experiment, the treatments were distributed in a factorial scheme 2 x 3 x 5, constituted by the combination between quantities of dead covering of sugar cane mulch residue (0, 15, t/ha), herbicides applied in pre-emergence (sulfentrazone at 0,8 kg i.a./ha and imazapic at 147 g i.a./ha), a treatment without the application of herbicides and seasons in which were simulated rains after the application of herbicides (0, 3, 6, and 12 days). It was evaluated in both experiments: the number of plants per vase, dry biomasses from the aerial parts, from the underground system structures and the number of healthy tubers and bulbs. From the analysis of the results of the first experiment, it may conclude that, to the herbicide sulfentrazone, the presence of 20 t/ha of sugar cane mulch residue diminished its efficacy. The herbicide imazapic had a good performance with the absence as well as with the presence of the mulch residue, and caused a reduction in the varieties studied independently of the intensity of rain. The intensity of rain of 10 mm, wasn’t sufficient to overpass the herbicide sulfentrazone in the quantity of 20 t/ha of mulch residue. But the intensity of 20 mm was enough to lixiviate the herbicide even in the biggest quantity of mulch residue. The herbicide sulfentrazone endures more the abiding on the mulch residue, because it presented a better efficacy in relation to the imazapic, when the rain was simulated 168 hours after the application of the herbicides. From the second experiment it may conclude that the season in which was simulated rains, it didn't affect the varieties studied, therefore there was no difference when the rain occurred on the day when the herbicide was applied, or if it occurred on a 12 day period without rain. The herbicides sulfentrazone and imazapic reduced the number of plants, the number of tubers, dry biomass of bulbs, dry biomass of rhizoma roots and dry biomass of the aerial parts, independently of the presence of mulch residue.