Em função do número reduzido de estudos sobre o movimento da água e de íons no bulbo molhado, foi realizado este trabalho com o objetivo de avaliar a distribuição de água e concentração de nutrientes no bulbo formado pelo sistema de gotejamento enterrado em comparação ao superficial. O ensaio foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP, localizada no município de Piracicaba, SP. Para a avaliação foram abertas trincheiras e instaladas sondas de TDR, para o monitoramento da distribuição da solução, dispostas a 0,5; 0,15; 0,25; 0,35 e 0,45 m - profundidade, e a 0,5; 0,15; 0,25; 0,35 m - comprimento, totalizando 17 sondas em malha por trincheira. A solução de KNO3 foi aplicada a partir de gotejadores com diferentes vazões (2 e 4 L/h), sendo aplicado o volume de 1 L em intervalos de 1 hora, totalizando 10 L de solução por repetição, Conjuntamente ao monitoramento da distribuição da solução no solo, medições da área superficial molhada e do disco saturado foram feitas com régua milimetrada, além disso, foi estabelecido um volume de controle onde foram avaliadas a uniformidade de aplicação de água e KNO3. Desta forma, foi possível verificar que: em relação aos sistemas superficiais, os sistemas enterrados apresentaram menor área superficial molhada e atingiram uma maior largura e profundidade; a umidade inicial do solo influencia a formação do bulbo molhado e o movimento do KNO3 no solo; a uniformidade de sais distribuídos no volume de controle é afetada negativamente pelo aumento do volume aplicado e as maiores concentrações de água e concentração de KNO3 foram obtidas próximas ao ponto de emissão. / In function of the reduced number of studies on the water and ions movement in the wet soil volume, this work was conducted with the goal of evaluating the distribution of water and nutrient concentration in the wetted soil volume formed by subsurface drip irrigation (SDI) in comparison to surface system. The rehearsal was concducted in the experimental area of the Rural Engineering Department - ESALQ/USP, located in Piracicaba, SP. Trenches were opened and installed probes of TDR for studying to solution distribution, to facilitate the study a mesh of probes was disposed to 0,5; 0,15; 0,25; 0,35 and 0,45 m - depth, and to 0,5; 0,15; 0,25; 0,35 m - length, with the total of 17 probes. The solution of KNO3 was applied starting from emitters with different flows (2 and 4 L/h), it was applied the volume of 1 L within intervals of 1 hour, with the total of 10 L of solution for repetition. All together to study the solution distribution in the soil, the wet superficial area measurements and of the saturated disc they were done by the ruler, besides, it was established a control volume where the uniformity application of water and KNO3 was analysed. This way, it was possible to verify that: in relation to the superface systems, the SDI presented smaller wet superficial area and they reached a larger width and depth; the initial soil water content influences the formation of the wetted soil volume and the KNO3 movement in the soil; the salt uniformity, distributed in the control volume, is affected negatively by the applied volume increased, and the largest concentrations of water and KNO3 were obtained close to the emission point.

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.

Com o objetivo de se estudar os efeitos do enriquecimento com CO2 sobre as características fisiológicas da cultura da batateira e a sua influência na produtividade e qualidade dos tubérculos, foi conduzida a pesquisa em condições de campo na área experimental da Fazenda Areão pertencente ao Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - USP, localizado no município de Piracicaba - São Paulo. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, trabalhou-se com o cultivar Itararé e as concentrações de CO2 foram: T1=0 (sem aplicação de CO2); T2= 205,20; T3= 279,36; T4= 353,52; e T5= 427,68 Kg ha -1 de CO2. Os parâmetros avaliados foram: número de folhas (NF), número de estolões (NE), área foliar (AF), índice de área foliar (IAF), número de tubérculos (NT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de raízes (MSR), massa seca de tubérculos (MST), relação parte aérea/raízes, produção de batata, teor de matéria seca (TMS) e teor de sólidos solúveis totais (TSST). O delineamento estatístico para os parâmetros avaliados durante o desenvolvimento fisiológico foi de parcelas subdivididas no tempo; o delineamento utilizado para análise da produção foi de blocos ao acaso. Já no experimento II, trabalhou-se com os cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa e as concentrações de CO2 foram: T1= 0, T2=145,36 e T3=290,72 kg ha -1 . Os parâmetros avaliados foram os mesmos que no experimento I e também: pH do solo, pH da polpa, acidez titulável (AT), firmeza da polpa (FP), TSST, cor da polpa (CP), TMS, teor de açúcares redutores (TAR) e amido dos tubérculos. O delineamento estatístico para os parâmetros avaliados durante o desenvolvimento fisiológico foi o de análise de regressão múltipla, enquanto o delineamento utilizado para análise da produção, pH da polpa, AT, FP, TSST, CP, TMS, AR e amido foi de blocos ao acaso, com arranjo fatorial 3 x 3. Do experimento I conclui-se que o cultivar Itararé não apresentou variação de produtividade total com o aumento das doses de CO2; mais de 50% da produção comercial do cultivar Itararé foi classificada como classe especial independente das doses de CO2; o TSST nos tubérculos do cultivar Itararé decresceram com o aumento das doses de CO2. Do experimento II conclui-se que a produtividade total de batata dos cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa diminuiu com doses crescentes de CO2; o cultivar Monalisa apresentou maior produtividade do que os cultivares Jatte-Bintje e Atlantic, respectivamente, independente das doses de CO2; a aplicação de CO2 nos cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa não alterou significati vamente a acidez, o TSST e o TMS dos tubérculos. Entretanto, os tubérculos dos cultivares Monalisa e Atlantic perderam firmeza, e o cv. Jatte-Bintje não sofreu impacto do tratamento. Os cultivares Atlantic e Jatte-Bintje apresentaram variação do teor de amido com a aplicação de CO2. Além disso, houve aumento de TAR no cultivar Jatte-Bintje com a aplicação do tratamento. / With the objective to study the effects with CO2 enrichment on the physiological characteristics of potatoes and its influence in the productivity and quality of the tubers, this research was carried out in field conditions at the experimental area “Fazenda Areão” of the Department of Rural Engineering of the “Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz – Universidade de São Paulo”, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. Two experiments was carried out. In the experiment 1 with cultivar Itararé the CO2 levels were: T1=0 (without application of CO2) T2 = 205,20; T3 = 279,36; T4 = 353,52; and T5 = 427,68 kg ha -1 . The appraised parameters were: leaves number, stolons number, area foliate, index of the area foliate, tubers number, dry mass of the aerial part, dry mass of the roots, dry mass of the tubers, aerial/roots ratio, potato productivity, content of dry matter, content of soluble solids. The statistical design was of split-splot in the time for the appraised parameters during the physiologic development and randomized blocks for the analysis of the productivity. In the experiment 2, with Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars; the CO2 levels were: T1 = 0, T2=145,36 and T3=290,72 kg ha -1 . The appraised parameters were the same ones that in the experiment 1, including the soil pH, pulp pH, acidity, firmness of the pulp, the content of soluble solids, color of the pulp, content of dry matter, reducers sugars and starch of the tubers. The design statistical was analysis of multiple regression for the appraised parameters during the physiologic development and randomized block design with factorial arrangement 3 x 3 for the analysis productivity, pulp pH, acidity, pulp firmness, content of soluble solids, pulp color, content of dry matter, reducers sugars and starch of the tubers. From the experiment 1 it was concluded that cultivar Itararé did not present variation of total productivity with the increase of the CO2 levels; more than 50% of the commercial production of the Itararé cultivar was classified as special class independent of the CO2 levels; content of soluble solids in the tubers of the Itararé cultivar decreased with the increase of the CO2 levels. From the experiment 2 it was concluded that the total productivity of potato in Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars decreased with increasing of the CO2 levels; Monalisa cultivar presented larger productivity than Jatte-Bintje and Atlantic cultivars, respectively, independent of the CO2 levels; Atlantic cultivar presented larger percentage of tubers of special class than the Monalisa and Jatte-Bintje cultivars, respectively, independent of the amount of applied CO2; the application of CO2 in Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars did not alter the acidity significantly and the content of soluble solids and the content of dry matter of the tubers. However, the tubers of the Monalisa and Atlantic cultivars lost firmness and the Jatte-Bintje cultivar did not suffer impact of the treatment; the Atlantic and Jatte-Bintje cultivars ranged the content of starch with the application of CO2. Besides, the content of reducers sugars in Jatte-Bintje cultivar increased with the treatment application.

O conhecimento sobre o balanço de água no solo é essencial ao manejo do sistema solo-água- planta. Esta pesquisa objetivou estudar os componentes do balaço de água em Cambissolo cultivado com meloeiro irrigado por gotejamento, com e sem cobertura da superfície, em Baraúna-RN. Em área experimental de 20 m x 50 m cultivou-se melão Amarelo, variedade AF- 646, no espaçamento de 2,00 m x 0,35 m, num total de dez linhas de plantas de 50 m de extensão cada. A 1/3 e 2/3 da extensão de cada linha de plantas foram instalados quatro tensiômetros, um em cada uma das profundidades 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 m. A instalação foi feita adjacente à linha de irrigação (0,1 m da linha de plantas) entre duas plantas selecionadas, com os tensiômetros espaçados 0,1 m entre si. Em cinco linhas aleatórias fez-se a cobertura com folhas secas de bananeira (Musa sp.) ao longo da linha de gotejamento numa faixa de 0,5 m. Nas outras cinco manteve-se o cultivo sem cobertura. Assim, o experimento consistiu de dois tratamentos, com dez repetições, em quatro períodos fenológicos: inicial (7-22 DAS dias após a semeadura), vegetativo (22-40 DAS), frutificação (40-58 DAS) e maturação (58-70 DAS). As precipitações pluviais foram medidas com pluviômetro e as armazenagens de água estimadas pelo método do trapézio, a partir das leituras dos tensiômetros e das curvas de retenção. Para a determinação das densidades de fluxo de água no limite inferior do volume de controle de solo (0,3 m), foram considerados os tensiômetros nas profundidades 0,2; 0,3 e 0,4 m, sendo que o tensiômetro a 0,3 m foi utilizado para estimar o conteúdo de água no solo, com uso da curva de retenção de água para esta profundidade, e os outros dois para o cálculo do gradiente de potencial total. As densidades de fluxo foram calculadas pela equação de Darcy-Buckingham, com a condutividade hidráulica do solo determinada pelo método do perfil instantâneo. O deflúvio superficial foi desconsiderado e a evapotranspiração real da cultura foi calculada pela equação do balanço de massas. Concluiu-se que: a) à 0,2 m de profundidade a condutividade hidráulica do solo foi baixa; b) o manejo da irrigação com tensiômetros permitiu redução de 45% na lâmina de água em relação à usualmente praticada na região, sem afetar a produtividade da cultura; c) houve efeito positivo da cobertura do solo sobre a armazenagem de água, especialmente nos estádios inicial e vegetativo da cultura; d) o método do balanço de água no solo mostrou-se eficiente na estimativa da evapotranspiração real, em condições de cultivo de meloeiro irrigado; e) a aplicação de uma única lâmina diária de irrigação, mesmo em curto intervalo de tempo, apresenta risco de perda de água por drenagem interna, especialmente nas fases inicial e vegetativa do meloeiro; f) a variabilidade espacial da densidade de fluxo foi elevada quando houve ocorrência de precipitação pluvial; g) não houve efeito da cobertura do solo na evapotranspiração da cultura, nem sobre a produtividade e características pós-colheita dos frutos; h) a curva de coeficiente de cultivo apresenta grandes limitações quando utilizada para fornecer água para o meloeiro. / The knowledge about the soil water balance is essential to soil-water-plant system management. Thus, this research aimed to study the water balance components in an Inceptsol cropped with muskmelon under drip irrigation, with and without surface covering, in the county of Baraúna, Rio Grande do Norte State, Brazil (05º04\'48 S, 37º37\'00 W). In an experimental area of 20 m x 50 m grew up AF-646 muskmelon, spaced 2.00 m x 0.35 m, in a total of ten plants lines 50 m long each. At 1/3 and 2/3 of the length of each plant line, four tensiometers were installed, one in each depths of 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 m. The installation was made adjacent to the irrigation line (0.1 m from the plant line) between two selected plants 0.1 m apart. In five random lines, it was made a covering with dry leaves of banana (Musa sp.) along the drip line in the range of 0.5 m. In the other five there was no covering. Thus, the experiment consisted of two treatments whith ten repetitions in four phenological stages: initial (7-22 DAS - days after sowing), growing (22-40 DAS), fruiting (40-58 DAS) and maturing (58-70 DAS). Rainfall was measured with rain gauge and water storage estimated by trapezoidal method, from tensiometer readings and retention curves. To determine the soil water flux densities at the soil depth 0.3 m, tensiometers at depths 0.2, 0.3 and 0.4 m were considered; the tensiometer at 0.3 m was used to estimate the soil water content, from the soil water retention curve at this depth, and the other two to calculate the soil water total potential gradient. The flux densities were calculated by the Darcy-Buckingham equation, with the hydraulic conductivity being determined by the instantaneous profile method. There was no runoff and the crop actual evapotranspiration was calculated by the mass balance equation. It could be concluded that: a) at 0.2 m soil depth the hydraulic conductivity was low; b) controlled irrigation with tensiometers allowed a reduction of 45% in water application in relation to commonly used practice in the region, without crop productivity change; c) there was positive effect of soil covering on water storage, especially at the initial and vegetative stages; d) the method of soil water balance was efficient to estimate actual evapotranspiration, under irrigated muskmelon conditions; e) the application of a single irrigation depth daily, even in a short time period, presents risk of water to be lost by internal drainage, especially at initial and vegetative muskmelon stages; f) the spatial variability of soil water flux density was high when rainfall incidence occurred; g) there was no effect of covering on crop actual evapotranspiration, neither on yield and post-harvest fruits characteristics; h) the crop coefficient curve has severe limitations when used to provide water to the muskmelon.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-08-28T19:32:50Z No. of bitstreams: 2 Mauricio_Andrade 2016.pdf: 1527000 bytes, checksum: b37499146492558f459d5c1192786f9d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-28T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Mauricio_Andrade 2016.pdf: 1527000 bytes, checksum: b37499146492558f459d5c1192786f9d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / For the optimization of irrigation systems, it is necessary to use systems with high uniformity of operation, such as localized irrigation systems, considering drip and micro sprinkler irrigation most notorious. For an effective evaluation of these systems, some parameters are important to be used, such as the Christiansen Uniformity Coefficient (CUC) and the Uniform Distribution Coefficient (DU). A number of factors, including terrain topography, water pumping and emitter spacing influences the uniformity of distribution. In order for these parameters to be evaluated with higher qualification, it is important to use statistical and quality statistical techniques, such as statistical quality control of the process (CSP), through the Shewhart, Exponentially Weighted Moving Average (EWMA) and Cumulative Sum (CUSUM), which allows the monitoring of the irrigation process and the process capacity index (Cp) that determines how much the process meets the required specifications, in this case, the uniformity classifications. Thus, the objective of the research was to evaluate the process of localized irrigation using statistical quality control. The work was divided in three articles, with the specific objectives of evaluating the spacings between microsprinklers; the influence of the use of photovoltaic solar energy on water pumping in the uniformity of distribution in irrigation by micro sprinkler; and the influence of slope and fertilizer use on the uniformity of drip irrigation. Irrigation tests were performed in laboratory, with less influence of climatic factors. In relation to the micro sprinkler method, the smaller spacing presented the highest uniformities of distribution and the use of an energy storage system when using photovoltaic solar energy for water pumping decreases the variability of the uniformity. For the drip irrigation the higher uniformities and with greater control of the process were for the treatments carried out with treated water and the terrain level. For localized irrigation the EWMA control charts are more adequate to diagnose small variations and Shewhart's to diagnose high variations. The increase in Cp is directly proportional to the mean values of CUC and DU. CEP techniques were adequate to evaluate the uniformity of distribution of localized irrigation. In an effort to rationalize the use of water and nutrients and increase uniformity of distribution in localized irrigation, the use of statistical process control techniques are important for proper process monitoring and consequent increase in agricultural productivity. / Para a otimização dos sistemas de irrigação, deve-se utilizar sistemas com alta uniformidade de operação, como os sistemas de irrigação localizada, que são representados com notoriedade pelo gotejamento e pela microaspersão. Para a avaliação eficaz destes sistemas alguns parâmetros são importantes a serem utilizados, como o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) e o Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD). A uniformidade de distribuição é influenciada por vários fatores, entre eles a topografia do terreno, a forma de bombeamento de água e o espaçamento entre emissores. Para que estes parâmetros sejam avaliados com maior qualificação, é importante o uso de técnicas estatísticas diferenciadas e de qualidade, como o controle estatístico de qualidade do processo (CEP), através dos gráficos de controle, de Shewhart, Média Móvel Exponencialemente Ponderada (MMEP) e Soma Acumulativa (CUSUM), que possibilitam o monitoramento do processo da irrigação e o índice de capacidade do processo (Cp), que determina o quanto o processo atende às especificações exigidas; neste caso, as classificações de uniformidade. Sendo assim, a pesquisa teve como objetivo avaliar o processo da irrigação localizada utilizando o controle estatístico de qualidade. O trabalho foi dividido em três artigos, com os objetivos específicos de avaliar os espaçamentos entre microaspersores; a influência do uso da energia solar fotovoltaica no bombeamento da água na uniformidade de distribuição na irrigação por microaspersão; e a influência da declividade e do uso de fertilizantes na uniformidade da irrigação por gotejamento. Os ensaios de irrigação foram realizados em laboratório, com menor influência de fatores climáticos. Em relação à microaspersão, os menores espaçamentos apresentaram as maiores uniformidades de distribuição e o uso de um sistema de armazenamento de energia quando utilizada a energia solar fotovoltaica para bombeamento de água diminui as variabilidades da uniformidade. Para o gotejamento, as uniformidades mais elevadas e com maior controle do processo foram para os tratamentos realizados com água tratada e o terreno em nível. Para a irrigação localizada, os gráficos de controle MMEP são mais adequados para diagnosticar pequenas variações e o de Shewhart para diagnosticar variações elevadas. O aumento do Cp é diretamente proporcional aos valores médios de CUC e CUD. As técnicas do CEP foram adequadas para avaliar a uniformidade de distribuição da irrigação localizada. No esforço de racionalizar o uso de água e nutrientes e aumentar a uniformidade de distribuição na irrigação localizada, o uso de técnicas de controle estatístico de qualidade do processo são importantes para o monitoramento adequado do processo e o consequente aumento de produtividade agrícola

A fertirrigação em rosas é uma técnica bastante utilizada pelos produtores de flores. O nitrogênio e o potássio são os nutrientes mais exigidos nas distintas fases da cultura, onde a aplicação de quantidades corretas aumenta a produtividade e a qualidade das flores. Com o objetivo foi avaliar a produtividade e a qualidade das hastes florais na cultura da roseira, cultivar "Versilha", em ambiente protegido conduziu-se um experimento na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, localizado no município de Piracicaba, SP, entre os meses de novembro/2002 a setembro/2003. Os tratamentos foram dispostos numa combinação de 4 doses de N (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1), 4 doses de K (10; 20; 30 e 40 g.pl-1.ano-1). O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados com 3 repetições, sendo os fatores arranjados em esquema fatorial 4 x 4. O sistema de irrigação utilizado foi o gotejamento, adotando manejo de irrigação com tensiômetros e tanque evaporimétrico reduzido. Foram avaliados os parâmetros qualitativos das hastes e botões de rosas, a produtividade, a condutividade elétrica e os níveis de NO3- e K+ na solução do solo através de medidor de íons (HORIBA) e as concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. A lâmina total aplicada entre os meses de fevereiro e setembro foi de 839,43 mm com média de 3,46 mm.dia-1 e o potencial matricial médio da água no solo foi de -10 kPa na camada de 0 - 20 cm. A produtividade de rosas nas duas colheitas reduziu linearmente com as doses de K aplicadas. Para a qualidade das hastes não houve diferença significativa para a maioria dos parâmetros avaliados nas duas colheitas. A condutividade elétrica e as concentrações de NO3- e K+ na solução do solo aumentaram linearmente de acordo com as doses de N e K aplicados. Para as concentrações de N e P nas folhas observou-se a influência das doses de N, para Ca2+ e Mg2+ observou-se a influencia das doses de K, mostrando o antagonismo entre eles. Nas concentrações de micronutrientes, o boro foi influenciado pelo N e K e as concentrações de Fe2+ e Mn2+ foram influenciadas pelo N. / The rose plant fertigation is a technique quite useful by flowers growers. The nitrogen and the potassium are the most required nutrients in the distinct crop phases, where the application of correct amounts increases the yield and flower quality. A study was carried out under protected environment conditions, at the experimental area of the Department of Rural Engineering of "Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz", Piracicaba, São Paulo State, Brazil, from November/2002 to September/2003. The aim of the experiment was to evaluate the yield and quality of rose flowers, "Versilha" cultivar. The treatments were disposed in combination of 4 N levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1) and 4 K levels (10; 20; 30 and 40 g.pl-1.year-1). The statistical test was performed in randomized blocks, with 3 replications, arranged in a 4 x 4 factorial design. Drip system irrigation was used with tensiometers and a reduced evaporation pan in order to manage water depth. The parameters evaluated were: stem and bud quality, yield, electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels by ion meter (HORIBA) and concentrations of macro and micronutrients in the leaves. Total irrigation water depth applied between February and September was 839,43 mm with an average of 3,46 mm.d-1 and the average soil matric potencial was -10 kPa in a 0 - 20 cm in depth. The two flushes rose yield was linearly reduced with the applied K levels. Stems quality showed no difference for majors evaluated parameters. The electric conductivity, NO3- and K+ soil solution levels linearly increased according to the levels of N and K. The N and P concentrations in the leaves were influenced by N levels. Ca2+ and Mg2+ concentrations in the leaves were influenced by K levels, showing antagonism between them. In micronutrients concentrations, boron showed an interaction, influenced by N and K levels and Fe2+ and Mn2+ influenced by N levels.

O conhecimento sobre o balanço de água no solo é essencial ao manejo do sistema solo-água- planta. Esta pesquisa objetivou estudar os componentes do balaço de água em Cambissolo cultivado com meloeiro irrigado por gotejamento, com e sem cobertura da superfície, em Baraúna-RN. Em área experimental de 20 m x 50 m cultivou-se melão Amarelo, variedade AF- 646, no espaçamento de 2,00 m x 0,35 m, num total de dez linhas de plantas de 50 m de extensão cada. A 1/3 e 2/3 da extensão de cada linha de plantas foram instalados quatro tensiômetros, um em cada uma das profundidades 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 m. A instalação foi feita adjacente à linha de irrigação (0,1 m da linha de plantas) entre duas plantas selecionadas, com os tensiômetros espaçados 0,1 m entre si. Em cinco linhas aleatórias fez-se a cobertura com folhas secas de bananeira (Musa sp.) ao longo da linha de gotejamento numa faixa de 0,5 m. Nas outras cinco manteve-se o cultivo sem cobertura. Assim, o experimento consistiu de dois tratamentos, com dez repetições, em quatro períodos fenológicos: inicial (7-22 DAS dias após a semeadura), vegetativo (22-40 DAS), frutificação (40-58 DAS) e maturação (58-70 DAS). As precipitações pluviais foram medidas com pluviômetro e as armazenagens de água estimadas pelo método do trapézio, a partir das leituras dos tensiômetros e das curvas de retenção. Para a determinação das densidades de fluxo de água no limite inferior do volume de controle de solo (0,3 m), foram considerados os tensiômetros nas profundidades 0,2; 0,3 e 0,4 m, sendo que o tensiômetro a 0,3 m foi utilizado para estimar o conteúdo de água no solo, com uso da curva de retenção de água para esta profundidade, e os outros dois para o cálculo do gradiente de potencial total. As densidades de fluxo foram calculadas pela equação de Darcy-Buckingham, com a condutividade hidráulica do solo determinada pelo método do perfil instantâneo. O deflúvio superficial foi desconsiderado e a evapotranspiração real da cultura foi calculada pela equação do balanço de massas. Concluiu-se que: a) à 0,2 m de profundidade a condutividade hidráulica do solo foi baixa; b) o manejo da irrigação com tensiômetros permitiu redução de 45% na lâmina de água em relação à usualmente praticada na região, sem afetar a produtividade da cultura; c) houve efeito positivo da cobertura do solo sobre a armazenagem de água, especialmente nos estádios inicial e vegetativo da cultura; d) o método do balanço de água no solo mostrou-se eficiente na estimativa da evapotranspiração real, em condições de cultivo de meloeiro irrigado; e) a aplicação de uma única lâmina diária de irrigação, mesmo em curto intervalo de tempo, apresenta risco de perda de água por drenagem interna, especialmente nas fases inicial e vegetativa do meloeiro; f) a variabilidade espacial da densidade de fluxo foi elevada quando houve ocorrência de precipitação pluvial; g) não houve efeito da cobertura do solo na evapotranspiração da cultura, nem sobre a produtividade e características pós-colheita dos frutos; h) a curva de coeficiente de cultivo apresenta grandes limitações quando utilizada para fornecer água para o meloeiro. / The knowledge about the soil water balance is essential to soil-water-plant system management. Thus, this research aimed to study the water balance components in an Inceptsol cropped with muskmelon under drip irrigation, with and without surface covering, in the county of Baraúna, Rio Grande do Norte State, Brazil (05º04\'48 S, 37º37\'00 W). In an experimental area of 20 m x 50 m grew up AF-646 muskmelon, spaced 2.00 m x 0.35 m, in a total of ten plants lines 50 m long each. At 1/3 and 2/3 of the length of each plant line, four tensiometers were installed, one in each depths of 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 m. The installation was made adjacent to the irrigation line (0.1 m from the plant line) between two selected plants 0.1 m apart. In five random lines, it was made a covering with dry leaves of banana (Musa sp.) along the drip line in the range of 0.5 m. In the other five there was no covering. Thus, the experiment consisted of two treatments whith ten repetitions in four phenological stages: initial (7-22 DAS - days after sowing), growing (22-40 DAS), fruiting (40-58 DAS) and maturing (58-70 DAS). Rainfall was measured with rain gauge and water storage estimated by trapezoidal method, from tensiometer readings and retention curves. To determine the soil water flux densities at the soil depth 0.3 m, tensiometers at depths 0.2, 0.3 and 0.4 m were considered; the tensiometer at 0.3 m was used to estimate the soil water content, from the soil water retention curve at this depth, and the other two to calculate the soil water total potential gradient. The flux densities were calculated by the Darcy-Buckingham equation, with the hydraulic conductivity being determined by the instantaneous profile method. There was no runoff and the crop actual evapotranspiration was calculated by the mass balance equation. It could be concluded that: a) at 0.2 m soil depth the hydraulic conductivity was low; b) controlled irrigation with tensiometers allowed a reduction of 45% in water application in relation to commonly used practice in the region, without crop productivity change; c) there was positive effect of soil covering on water storage, especially at the initial and vegetative stages; d) the method of soil water balance was efficient to estimate actual evapotranspiration, under irrigated muskmelon conditions; e) the application of a single irrigation depth daily, even in a short time period, presents risk of water to be lost by internal drainage, especially at initial and vegetative muskmelon stages; f) the spatial variability of soil water flux density was high when rainfall incidence occurred; g) there was no effect of covering on crop actual evapotranspiration, neither on yield and post-harvest fruits characteristics; h) the crop coefficient curve has severe limitations when used to provide water to the muskmelon.

O uso de águas residuárias para irrigação vem sendo amplamente estudado e recomendado por diversos pesquisadores em todo o mundo como alternativa viável para atender as necessidades hídricas e, em grande parte, nutricionais das plantas e como forma de proteção ambiental. A presente pesquisa teve por objetivo principal avaliar o desempenho de dois tipos distintos de gotejadores, labirinto que é vastamente utilizado em projetos de irrigação e microtubo que possui um custo sensivelmente menor, mas não é tão largamente utilizado. Pretendeu-se ainda avaliar o desempenho de diferentes tratamentos de água residuária, convencionais e alternativos, principalmente quanto à prevenção de entupimento dos emissores: filtração rápida de areia e disco; filtração lenta da água com enriquecimento por injeção de dióxido de carbono e filtração lenta com posterior desinfecção por radiação ultravioleta. Uma quarta parcela de irrigação foi abastecida com água potável, a fim de se comparar o efeito da água residuária na produção da cultura irrigada (pimentão). Objetivou-se também avaliar parâmetros físicos, químicos e biológicos de qualidade dos diferentes tipos de água utilizados na irrigação do pimentão e sua produtividade. Foram realizados três experimentos distintos entre maio de 2005 a março de 2006, permitindo a condução de dois ciclos da referida cultura em ambiente protegido, além de ensaios hidráulicos em laboratório e em casa de vegetação. O delineamento experimental empregado foi num esquema fatorial (4 x 2). Foram considerados dois fatores de estudo: tipos de gotejadores (em dois níveis) e tipos de água (em quatro níveis). Após a realização dos 3 experimentos propostos pode-se concluir que: os gotejadores do tipo labirinto e microtubos apresentaram desempenho similares para um intervalo de pressão de serviço entre 90 e 110 kPa; os resultados das análises da água residuária utilizada no segundo experimento comprovaram a viabilidade técnica de seu uso em irrigação por gotejamento e a eficácia dos tratamentos empregados; a filtração lenta apresentou remoção média de sólidos suspensos de 90,2% e 81,8% de turbidez da água, destacando-se na segunda repetição experimental; os métodos de desinfecção da água por ultravioleta e enriquecimento da água com dióxido de carbono apresentaram resultados expressivos na remoção média de E. coli e DBO5 na segunda repetição experimental; o tratamento com radiação ultravioleta removeu 100% dos bactérias e reduziu 50,1% a matéria orgânica da água; para as duas repetições experimentais do segundo experimento, não foram observadas diferenças significativas entre os dois tipos de gotejadores, considerando-se os valores de uniformidade estatística (US) e uniformidade de emissão (EU) obtidos; em relação aos índices de produtividade do pimentão destacaram-se os tratamentos irrigados com água residuária; pelos resultados obtidos no terceiro experimento, ficou comprovada a maior sensibilidade ao entupimento dos microtubos em relação aos gotejadores do tipo labirinto utilizados nesta pesquisa. / The use of wastewater in irrigation systems is becoming widely studied and recommended by many researchers all over the world as a viable alternative to attend water and nutrients plants necessities and to act as an environmental protector. This study was conducted to investigate and evaluate the performance of two kinds of emitters, labyrinth-type that is widely used in irrigations projects and spaghetti tubing that has a lower cost, but is not so used. Also it pretended to evaluate the performance of some wastewater treatments, conventional and alternatives, mainly to prevent emitters clogging: rapid sand filtration plus disc filters; slow sand filtration with dioxide carbon injection on water and slow sand filtration plus ultraviolet radiation disinfection. A fourth subunit was irrigated with potable fresh water to compare the wastewater effect on peppers production. Another subject of the present research was the evaluation of physics, chemical and biological parameters of quality from different kinds of water used on peppers irrigation and its productivity. Three experiments were conducted within 2005 may and 2006 march, allowing the realization of two cycles of the culture inside a greenhouse and some hydraulic tests both in laboratory and in greenhouse. The experimental statistic design was a 4x2 factorial. Two factors were considered: kinds of emitters (in two levels) and different types of water (in four levels). The results of the present study suggested that: labyrinth-type and spaghetti-tubing emitters had similar performance in a pressure range of 90 – 110 kPa; the results of wastewater analyses assured technical viability of its use in drip irrigation systems and good uniformity efficiency of the experimental treatments; slow sand filtration presented 90,2% average removal of suspended solids and 81,8% of water turbidity, detaching on the second phase; both complementary water treatments (UV and CO2) presented expressive results of average removal of E. coli and DBO5 in the second phase; ultraviolet radiation reactor removed 100% of E. coli and 50,1% of organic matters on water; there were observed no significant difference between the emitters used in both phases of the second experiment and both Us and EU coefficients; betters levels of production were obtained with the use of wastewater. The third experiment assured the greater clogging sensibility of spaghetti-tubing when compared with labyrinth-type.

Com o objetivo de se estudar os efeitos do enriquecimento com CO2 sobre as características fisiológicas da cultura da batateira e a sua influência na produtividade e qualidade dos tubérculos, foi conduzida a pesquisa em condições de campo na área experimental da Fazenda Areão pertencente ao Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - USP, localizado no município de Piracicaba - São Paulo. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, trabalhou-se com o cultivar Itararé e as concentrações de CO2 foram: T1=0 (sem aplicação de CO2); T2= 205,20; T3= 279,36; T4= 353,52; e T5= 427,68 Kg ha -1 de CO2. Os parâmetros avaliados foram: número de folhas (NF), número de estolões (NE), área foliar (AF), índice de área foliar (IAF), número de tubérculos (NT), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca de raízes (MSR), massa seca de tubérculos (MST), relação parte aérea/raízes, produção de batata, teor de matéria seca (TMS) e teor de sólidos solúveis totais (TSST). O delineamento estatístico para os parâmetros avaliados durante o desenvolvimento fisiológico foi de parcelas subdivididas no tempo; o delineamento utilizado para análise da produção foi de blocos ao acaso. Já no experimento II, trabalhou-se com os cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa e as concentrações de CO2 foram: T1= 0, T2=145,36 e T3=290,72 kg ha -1 . Os parâmetros avaliados foram os mesmos que no experimento I e também: pH do solo, pH da polpa, acidez titulável (AT), firmeza da polpa (FP), TSST, cor da polpa (CP), TMS, teor de açúcares redutores (TAR) e amido dos tubérculos. O delineamento estatístico para os parâmetros avaliados durante o desenvolvimento fisiológico foi o de análise de regressão múltipla, enquanto o delineamento utilizado para análise da produção, pH da polpa, AT, FP, TSST, CP, TMS, AR e amido foi de blocos ao acaso, com arranjo fatorial 3 x 3. Do experimento I conclui-se que o cultivar Itararé não apresentou variação de produtividade total com o aumento das doses de CO2; mais de 50% da produção comercial do cultivar Itararé foi classificada como classe especial independente das doses de CO2; o TSST nos tubérculos do cultivar Itararé decresceram com o aumento das doses de CO2. Do experimento II conclui-se que a produtividade total de batata dos cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa diminuiu com doses crescentes de CO2; o cultivar Monalisa apresentou maior produtividade do que os cultivares Jatte-Bintje e Atlantic, respectivamente, independente das doses de CO2; a aplicação de CO2 nos cultivares Atlantic, Jatte-Bintje e Monalisa não alterou significati vamente a acidez, o TSST e o TMS dos tubérculos. Entretanto, os tubérculos dos cultivares Monalisa e Atlantic perderam firmeza, e o cv. Jatte-Bintje não sofreu impacto do tratamento. Os cultivares Atlantic e Jatte-Bintje apresentaram variação do teor de amido com a aplicação de CO2. Além disso, houve aumento de TAR no cultivar Jatte-Bintje com a aplicação do tratamento. / With the objective to study the effects with CO2 enrichment on the physiological characteristics of potatoes and its influence in the productivity and quality of the tubers, this research was carried out in field conditions at the experimental area "Fazenda Areão" of the Department of Rural Engineering of the "Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - Universidade de São Paulo", in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. Two experiments was carried out. In the experiment 1 with cultivar Itararé the CO2 levels were: T1=0 (without application of CO2) T2 = 205,20; T3 = 279,36; T4 = 353,52; and T5 = 427,68 kg ha -1 . The appraised parameters were: leaves number, stolons number, area foliate, index of the area foliate, tubers number, dry mass of the aerial part, dry mass of the roots, dry mass of the tubers, aerial/roots ratio, potato productivity, content of dry matter, content of soluble solids. The statistical design was of split-splot in the time for the appraised parameters during the physiologic development and randomized blocks for the analysis of the productivity. In the experiment 2, with Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars; the CO2 levels were: T1 = 0, T2=145,36 and T3=290,72 kg ha -1 . The appraised parameters were the same ones that in the experiment 1, including the soil pH, pulp pH, acidity, firmness of the pulp, the content of soluble solids, color of the pulp, content of dry matter, reducers sugars and starch of the tubers. The design statistical was analysis of multiple regression for the appraised parameters during the physiologic development and randomized block design with factorial arrangement 3 x 3 for the analysis productivity, pulp pH, acidity, pulp firmness, content of soluble solids, pulp color, content of dry matter, reducers sugars and starch of the tubers. From the experiment 1 it was concluded that cultivar Itararé did not present variation of total productivity with the increase of the CO2 levels; more than 50% of the commercial production of the Itararé cultivar was classified as special class independent of the CO2 levels; content of soluble solids in the tubers of the Itararé cultivar decreased with the increase of the CO2 levels. From the experiment 2 it was concluded that the total productivity of potato in Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars decreased with increasing of the CO2 levels; Monalisa cultivar presented larger productivity than Jatte-Bintje and Atlantic cultivars, respectively, independent of the CO2 levels; Atlantic cultivar presented larger percentage of tubers of special class than the Monalisa and Jatte-Bintje cultivars, respectively, independent of the amount of applied CO2; the application of CO2 in Atlantic, Jatte-Bintje and Monalisa cultivars did not alter the acidity significantly and the content of soluble solids and the content of dry matter of the tubers. However, the tubers of the Monalisa and Atlantic cultivars lost firmness and the Jatte-Bintje cultivar did not suffer impact of the treatment; the Atlantic and Jatte-Bintje cultivars ranged the content of starch with the application of CO2. Besides, the content of reducers sugars in Jatte-Bintje cultivar increased with the treatment application.