A demanda alimentar vem aumentando de acordo com o crescimento populacional e com isso há uma necessidade de que as práticas agrícolas tornem-se cada vez mais intensas e tecnificadas, mediante o incremento, entre outros, da utilização de insumos químicos. Porém, uma vez aplicados de maneira desorganizada, sem a devida preocupação com os possíveis impactos aos recursos naturais, tais produtos podem vir a provocar danos ao solo, contaminação de águas subterrâneas (mediante sua lixiviação) e em alguns casos, podem ser responsáveis pelo aumento da salinidade em alguns solos da região do semiárido do nordeste brasileiro. Nesse sentido, devido ao fato de envolverem processos físicos na natureza, o estudo da dinâmica desses produtos químicos têm motivado diversos pesquisadores a aplicarem ferramentas matemáticas (modelos matemáticos) na área de engenharia de água e solo, buscando entender a correlação entre a dinâmica da água e o movimento de solutos no perfil do solo. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo a aplicação do modelo matemático HYDRUS-1D para a simulação do movimento da água e do íon potássio, em condições de laboratório, utilizando-se colunas preenchidas com dois tipos de material de solos salinos e não saturados: Argissolo Amarelo (S1) e Latossolo Vermelho Amarelo (S2). Além disso, buscou-se também avaliar tanto o desempenho do referido modelo, em condições salinas, quanto proceder a uma análise de sensibilidade. Para alcançar tais objetivos, foram conduzidas as seguintes etapas: 1) elaboração de curvas de distribuição de efluentes (Breakthrough Curves - BTC) para obtenção dos parâmetros de transporte do íon potássio, com a aplicação de soluções de 1000 ppm, 2000 ppm e 3000 ppm de concentração de potássio, nos dois tipos de solos salinos, 2) Aplicação dessas soluções de potássio na coluna preenchida com o mesmo material de solo salino não saturado, 3) Simulação dos perfis de água e potássio para os diferentes materiais de solo salino pelo modelo HYDRUS-1D e 4) Avaliação de desempenho e análise de sensibilidade do modelo HYDRUS-1D. A avaliação de desempenho foi feita levando-se em conta os seguintes índices estatísticos: erro máximo, erro absoluto médio, raiz quadrada do erro médio normalizado, coeficiente de massa residual, coeficiente de determinação, eficiência e índice de concordância de Willmott e a análise de sensibilidade foi feita mediante a determinação do erro padrão, por meio de variações positivas (+ 10%, + 20%, + 30%, + 40%, + 50%) e negativas (- 10%, - 20%, - 10%, - 40%, - 50%), dos valores de: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica e os parâmetros n e ? do modelo de van Genuchten (1980). Diante dos resultados obtidos, pôde-se perceber que os procedimentos experimentais (BTC\'s) para a estimativa dos parâmetros de transporte do íon potássio em condições de solo salino, foram suficientes para descrever a movimentação do íon potássio no solo, gerando informações de entrada precisas para os modelos de simulação. Em termos do modelo HYDRUS-1D, observou-se que o deslocamento do íon potássio acompanhou a frente de molhamento e que o modelo foi eficiente nas simulações de deslocamento do íon potássio e da água para ambos os solos, em condições salinas. A análise de sensibilidade evidenciou que o modelo apresentou-se sensível, às variações negativas dos dados de entrada: umidade volumétrica do solo saturado, condutividade hidráulica do solo saturado e parâmetros \"n\" e \"?\" do modelo de van Genuchten (1980). / The increased demand for food due to population growth requires that agricultural practices become increasingly intensive and very technical, including the increased use of agricultural chemicals (fertilizers). If improperly applied without considering possible impacts on natural resources, agricultural chemicals may lead to soil and groundwater contamination through their leaching from the soil root zone. They may be responsible also for increased salinity in some soils of semiarid regions in northeastern Brazil. Since many transient physical and chemical processes affect their transport in the subsurface, mathematical models have become popular tools in soil and water engineering and management in order to understand the correlation between water dynamics and solute movement in soils. Thus, this research aimed at using the HYDRUS-1D software package to simulate water and potassium movement, under laboratory conditions, in unsaturated saline soil columns filled with two soil types: an Ultisol (S1) and an Oxisol (S2). Comparisons were made with experimental data while also a sensitivity analysis was carried out to evaluate the effect of various parameters on solute transport under saline conditions. For this purpose the following studies were performed: 1) Measurement of solute breakthrough curves (BTCs) to estimate the transport parameters of the potassium ion by applying potassium solutions of 1,000 ppm, 2,000 ppm and 3,000 ppm to both soil types, 2) Application of similar potassium solutions to columns containing the same saline unsaturated soils, 3) Simulation of water and potassium distributions for different saline soil materials using HYDRUS-1D, and 4) Performance evaluation and sensitivity analyses of the HYDRUS-1D numerical model. The performance evaluation was conducted using the following statistical indices: maximum error, mean absolute error, normalized root mean square error, coefficient of residual mass, coefficient of determination, efficiency and Willmott\'s concordance index. The sensitivity analyses considered standard deviations resulting from positive and negative changes (+ 10% + 20% + 30% + 40% + 50%) (-10%, -20%, -10%, -40%, -50%) in the values of the saturated volumetric soil moisture content, the saturated hydraulic conductivity, and the parameters n and ? of van Genuchten\'s (1980) model for the unsaturated soil hydraulic functions. Results indicate that the experimental procedures (BTCs) for estimating the transport parameters of potassium for saline soil conditions were sufficient to describe potassium ion transport in the soils by generating the required input information for the simulation models. Relative to HYDRUS-1D model, the displacement of potassium was found to follow closely the wetting front, with the model providing a very efficient means for simulating the movement of both water and potassium in the two soils during saline conditions. The sensitivity analysis showed that the model was relatively sensitive to negative variations of the input data, notably the saturated water content, the saturated hydraulic conductivity, and the n and ? soil hydraulic parameters.

No cultivo de coco irrigado, com a mesma tendência de outras culturas, vem aumentando a utilização da técnica de fertirrigação. No Brasil, as pesquisas com a variedade anã verde são recentes, não dispondo de resultados consistentes que viabilizem um programa de ampla difusão entre os produtores. Visando atender adequadamente as exigências nutricionais das culturas irrigadas, o fornecimento de nutriente em proporções adequadas tem sido uma dificuldade enfrentada pelos produtores. Objetivou-se com este trabalho estudar os efeitos de doses de N e K via fertirrigação no desenvolvimento e na produção do coqueiro anão verde do Jiqui, bem como, avaliar os efeitos na fertilidade do solo e na nutrição do coqueiro no 6º e 7º ano de cultivo. O estudo, iniciado em abril de 2002 até março de 2004, foi realizado em campo experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte (EMPARN), em Parnamirim-RN. As plantas encontram-se espaçadas 7,5 x 7,5 x 7,5m num neossolo quartizarênico. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos inteiramente casualizados, com 4 repetições, utilizando para composição dos tratamentos a matriz experimental Plan Puebla III, sendo compostos da combinação de dois fatores: doses de nitrogênio e de potássio nas formas de uréia e cloreto de potássio, respectivamente, obtendo-se 10 tratamentos, definindo-se o intervalo para as doses de N (256 a 4874 g planta-1 ano-1) e K (258 a 4872 g planta-1 ano-1) aplicados via fertirrigação por microasperssão. A área útil foi composta por 200 plantas com parcelas formadas por 10 plantas, sendo destas 5 plantas úteis, e uma bordadura externa circundando o experimento. Foram avaliados o desenvolvimento vegetativo, a produtividade, os parâmetros qualitativos dos frutos, os níveis de fertilidade do solo e as concentrações de macro e micronutrientes nas folhas. O número de folhas, diâmetro de copa, altura e circunferência do estipe foram favorecidos com as doses aplicadas. As doses 2910 g planta-1 ano-1 de K e 2353 g planta-1 ano-1 de N, representaram maiores produções no 6º ano de cultivo. No 7º ano as doses de 1540 g planta-1 ano-1 de K e 1539 g planta-1 ano-1 de N, representaram maiores produções. As doses de N diminuíram o volume, o ºBrix e aumentaram o pH da água de coco. As doses de K reduziram a CEac e elevaram o ºBrix da água de coco. Os teores dos nutrientes no solo apresentaram grande variação tendendo a diminuir ao longo do período. As doses de N diminuem os teores de Ca, Mg e pH, entretanto proporcioam aumento do P no solo e na folha do coqueiro. As concentrações K no solo aumentaram de acordo com o incremento das doses de K aplicadas tendo diminuído de acordo com a profundidade de coleta do solo. As doses de K aumentaram as concentrações de N, K, Cl e Fe diminuindo as de Mg e Na, entretanto as doses de N favoreceram ao aumento das concentrações de P, Na e Mn reduzindo as concentrações de K e Zn na folha do coqueiro. / In the culture of irrigated coconut, with the same trend of other cultures, it comes increasing the use of the fertirrigação technique. In Brazil, the cultivate the dwarf coconut palm, research with variety is recent, not making use of consistent results that make possible a program of diffusion between the producers. Aiming at to adequately take care of the nutricionais requirements of the irrigated cultures, the supply of nutrient in adequate ratios has been one difficulty faced for the producers. It was objectified with this work to study the effect of N and K doses saw fertirrigação in development and the production of green dwarfed coconut palm of Jiqui, to evaluate the effect in soil fertility and nutrition of coconut palm in 6º and 7º year of culture. The study, initiate in April of 2002 until March of 2004, was carried through in experimental field of the Company of Farming Research, Rio Grande do Norte states, Brazil. The plants meet spaced 7.7 x 7.5 x 7.5m in quartizarênico neossolo. The adopted statistical delineation was of blocks entirely casualised, with 4 repetitions, using for composition of treatments experimental one matrix Plan Puebla III, being composites of combination two factors: nitrogen and potassium doses in the forms of urea and potassium chloride, respectively, getting 10 treatments, defining itself the interval for N (256 the 4874 g plant-1 year-1) and K (258 the 4872 g plant-1 year-1) applied way fertirrigação for microsprinkler irrigation system. The useful area was composed for 200 plants with parcels formed for 10 plants, being of these 5 useful plants, and one external bordadura surrounding the experiment. The vegetative development, the productivity, the qualitative parameters of fruits, the levels of soil fertility and macro and micronutrients concentrations in leves had been evaluated. The number leaf, diameter of pantry, height and circumference of estipe had been favored with the applied doses. K 2910 g plant-1 year-1 and N 2353 g plant-1 year-1 of doses, had represented greaters productions in 6º year of culture. In 7º the K 1540 g plant-1 year-1 and N 1539 g plant-1 year-1 of doses, had year represented greaters productions. N of doses had diminished the volume, ºBrix and had increased pH of coconut water. K of doses had reduced the CEac and had raised ºBrix of coconut water. The texts of nutrients in the soil had presented great variation having tended to diminish to the long of period. N of doses diminish texts of Ca, Mg and pH, however increase of P in soil and leaf of coconut palm. Concentrations K in soil had in accordance with increased of the applied K having diminished in accordance with the depth collection of soil. The K doses increased the concentrations of N, K, Cl and Fe having diminished of Mg and Na, the doses of N had however favored to increase concentrations of P, Na and Mn reducing the concentrations of K and Zn in leaf coconut palm.

O uso de efluentes de estação de tratamento de esgoto (EETE) para a irrigação de culturas agrícolas é uma forma adequada de reciclagem de nutrientes e da água utilizada pelas populações urbanas, portanto, importante para o uso sustentável de recursos. Embora seja uma prática bastante antiga no mundo, no Brasil é ainda insipiente, pois as pesquisas relacionadas ao tema iniciaram-se por volta do ano 2000. Apesar de alguns resultados serem positivos do ponto de vista de sua utilização, ainda existem algumas dúvidas relacionadas ao (i) balanço de nutrientes para o manejo de fertilizantes com vistas à nutrição vegetal e à segurança ambiental, (ii) ao acumulo de sódio no solo em condições normais de irrigação e precipitação pluvial e possível amenização desse efeito e (iii) ao risco de acúmulo de nitrogênio no lençol freático. Com o propósito de responder a esses questionamentos, tratamentos com fosfogesso foram estabelecidos em cultura de cana de açúcar previamente irrigada com EETE onde foram avaliados: (i) nutrição das plantas; (ii) aporte e exportação de nutrientes; (iii) qualidade do solo principalmente no tocante ao sódio e propriedades relacionadas; (iv) fluxo de solução e nitrogênio através do solo. Após dois anos da aplicação de gesso e cinco anos consecutivos de irrigação com EETE as propriedades químicas do solo, especialmente aquelas relacionadas com a acidez do solo e cátions básicos, foram afetadas pela irrigação, mantendo o solo em condições adequadas para o desenvolvimento das plantas sem a necessidade de calagem. Os efeitos da aplicação de gesso sobre os teores de Ca, S e Na no solo foram mais pronunciados em curto prazo, sendo que não afetaram as propriedades físicas do solo após dois anos da aplicação. Entretanto, a alta concentração de Na+ e seus efeitos sobre propriedades físicas do solo revelaram-se naturalmente reversíveis em solo bem drenados com uma estação chuvosa. Nitrogênio, P, Ca e Mg tiveram concentrações adequadas no solo e na planta, principalmente nos tratamentos irrigados, sendo o EETE uma importante fonte desses nutrientes devendo estes serem considerados no manejo da fertilização. Embora o K e o S sejam fornecidos pela irrigação com EETE em quantidades suficientes para atender a demanda da cultura, a irrigação não melhorou a nutrição em relação a estes nutrientes mesmo em situações onde foi observada deficiência. A nutrição com Fe, Zn e Mn não foi relacionada ao fornecimento desses micronutrientes pelo EETE, mas sim ao aumento do pH do solo. O manejo da irrigação e fertilização foi critico em relação ao nitrogênio cujo aporte foi dessincronizado com a absorção pela cultura e lixiviado quando aplicado em excesso. Sendo que os modelos para a predição de sua lixiviação devem considerar N aportado, drenagem e precipitação. A propagação do erro das medidas do potencial da água no solo representou até 70% da variância do fluxo de nitrogênio através do solo. / Utilization of treated sewage effluent (TSE) to crop irrigation is a form of recycling the nutrients and the water used by urban populations, therefore, important for the sustainable use of resources. Although it is a very ancient practice in the world, is incipient in Brazil, where research on the topic began around the year 2000. Despite of some positive results from its use, there are still some questions related to (i) balance of nutrients for fertilizer management aiming plant nutrition and environment safety, (ii) accumulation of sodium in the soil under normal irrigation and rainfall conditions and possible mitigation of this effect and (iii) the risk of accumulation of nitrogen in groundwater. To answer these questions, gypsum treatments were established in sugarcane crop previously irrigated with TSE, where were evaluated: (i) plant nutrition, (ii) supply and removal of nutrients, (iii) soil quality mainly regarding to sodium related properties and (iv) flow of solution and Nitrogen through the soil. After two years of application of gypsum and five consecutive years of irrigation with TSE the soil chemical properties, especially those related to soil acidity and basic cations were affected by irrigation, keeping the soil in conditions suitable for the plants development without the need for liming. The effects of gypsum on Ca, S and Na in the soil were more pronounced in the short term evaluation, and did not affect the physical properties of soil after two years of application. However, the high concentration of Na+ and its effect on physical properties of the soil proved to be naturally reversible in well-drained soil with a rainy season. Nitrogen, P, Ca and Mg had adequate concentrations in soil and plant, mainly in the irrigated treatments, being the TSE an important source of these nutrients and those should be considered in the management of fertilization. Although the K and S are provided by irrigation with EETE in sufficient quantities to meet the crop demand, the irrigation did not improve the plant nutrition related to these nutrients even in situations where it was observed deficiencies of these nutrients in the leaves. The rapid movement of these nutrients in the soil or interaction with other ions is the possible causes of the lack of effect. Nutrition with Fe, Zn and Mn was not related to the input of these micronutrients by EETE, but was related to the increase in soil pH that is associated with decreased availability of these nutrients. The management of irrigation and fertilization was critical in relation with the nitrogen whose contribution was unsynchronized with the sugarcane uptake and it was leached when applied in excess. The models for the prediction of N leaching should consider accumulated input of N, drainage and precipitation. The propagation of the error from the measurements of the matric potential of the water in the soil represented up to 70% of the variance of the nitrogen flux through the soil.

As plantas tropicais vêm ocupando uma parcela crescente do setor de floricultura, tanto no mercado nacional quanto no internacional, por apresentarem formas exuberantes e coloridas. Neste sentido, o Costus lasius Loes. tem se destacado entre as plantas ornamentais por possuir, como característica mais atraente, pequenas inflorescências amarelo-ouro e caule pouco espiralado, marcas que dão leveza à combinação de plantas de vaso. Entretanto, esta espécie é pouco pesquisada no Brasil, principalmente quanto às condições ambientais de cultivo, de nutrição e de manejo da fertirrigação. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes malhas fotoconversoras de sombreamento e diferentes concentrações de potássio, no cultivo de Costus lasius em ambiente protegido. O experimento foi conduzido em uma área experimental do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", em Piracicaba, SP. Os tratamentos foram constituídos da combinação de cinco concentrações de potássio na solução de fertirrigação (40, 80, 120, 160 e 200 mg L-1), com três diferentes colorações de cobertura Chromatinet (Polysak Plastic Industries Ltd), nas cores vermelha, azul e preta, com índice de sombreamento de 50%. Foram utilizados 25 vasos \"pote 19\" por malha, em um total de 75, com um número de duas plantas por vaso, dispostos em bancadas de alumínio já disponíveis no local. Foram avaliados o crescimento das plantas, o número de folhas, de hastes e de inflorescências, as dimensões das hastes e das inflorescências, a sanidade das folhas e das inflorescências, o índice de preenchimento de vaso, a matéria fresca e seca, o índice de área foliar, o índice de estresse hídrico da cultura, o índice de clorofila e o acúmulo das concentrações de macronutrientes no tecido vegetal. O sombreamento com a malha vermelha melhorou as características de crescimento, número de folhas e aumentou a produção de massa fresca e seca de costus. A concentração de 200 mg L-1 de K+, na solução de fertirrigação, é a recomendada para aumentar a massa fresca e o maior número das inflorescências, características relevantes para a espécie Costus lasius como planta ornamental. Os maiores teores de potássio acumulados nas inflorescências do costus são proporcionados pela concentração 200 mg L-1 sobre as malhas vermelha e azul; e pela concentração 160 mg L-1 no ambiente sombreado com a malha preta. A dose de 200 mg L-1 de K+ associada a malha preta conduzem aos melhores resultados em termos de produção de hastes e inflorescências. O cultivo de costus sobre a malha azul tem maior eficiência no aproveitamento da clorofila e no processo fotossintético, indicando a camada basal das folhas como referência para esse tipo de avaliação. O IEHC apresenta grande variabilidade durante todo o ciclo e indica o ambiente de malha vermelha como o mais passível de causar estresse hídrico para as plantas na maioria dos meses estudados. / Tropical plants have been participating of a growing portion in brazilian floriculture and in international markets, because of its exuberant and colorful forms. In this sense, the Costus lasius Loes. has stood out among ornamental plants because of its more attractive characteristics: small yellow-gold inflorescences and slightly spiraled stem, attributes that give lightness to the potted plants. However, there are few studies about this species in Brazil and mainly regarding the environmental conditions of cultivation, nutrition and fertirrigation management. The goal of this work is to evaluate the effect of different photoconverters meshes and different concentrations of potassium in the cultivation of Costus lasius in greenhouse. The experiment was conducted in an experimental area of the Plant Production Department at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", in Piracicaba, SP. Treatments were composed by a combination of five potassium concentrations in the fertigation solution (40, 80, 120, 160 and 200 mg L-1) in three different meshes (Polysak Plastic Industries Ltd): red, blue and black, with shading capacity of 50%. For each meshe color twenty-five pots were used, 75 pots in total, with two plants per pot, arranged in aluminum benches already available at the place. In this experiment were evaluated the plants growth, number of leaves, stems and inflorescences, dimensions of stems and inflorescences, leaves and inflorescences health, vessel filling index, fresh and dry matter, leaf area index, crop water stress index, chlorophyll index and accumulation of macronutrients concentrations in plant tissue. The shading with the red mesh improved the growth characteristics, number of leaves and increased the production of fresh and dry mass of costus. The K+ concentration of 200 mg L-1 in the fertigation solution is recommended to increase the fresh mass and to achieve the highest number of inflorescences, which are relevant characteristics for the specie Costus lasius as ornamental plant. The highest levels of accumulated potassium in costus inflorescences are provided by the concentration of 200 mg L-1 on the red and blue meshes; and by the concentration of 160 mg L-1 in the environment shaded with the black mesh. The dose of 200 mg L-1 of K+ associated with black mesh leads to the best results in terms of stem and inflorescence production. The cultivation of costus on the blue mesh has greater efficiency in the use of chlorophyll and in the photosynthetic process, indicating the basal layer leaves as reference for this type of evaluation. The CWSI shows great variability throughout the cycle and indicates the red mesh environment as the most likely to cause hydric stress to plants in most of the months studied.

O manejo da fertirrigação com controle da concentração de íons na solução do solo, apresenta-se como uma alternativa técnica e economicamente viável, sendo necessário a sua calibração para que possa ser efetivamente recomendada. Diante do exposto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo determinar equações de calibração a fim de serem utilizadas no monitoramento da condutividade elétrica (CE) e da concentração de íons na solução do solo em dois tipos de solo, com ênfase principal, diferentes intensidades de vácuo, tempo de aplicação do vácuo após o evento da fertirrigação e tempo após a aplicação do vácuo para realização de coleta da solução do solo. O estudo constou de dois experimentos realizados em condições de ambiente protegido. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) e tipos de solos foram os mesmos para ambos os experimentos, o primeiro em esquema fatorial 2 x 4 x 4, totalizando 32 tratamentos, com três repetições. Os tratamentos foram compostos por: dois tipos de solo (Franco Arenoso - S1 e Franco Argiloso - S2), quatro intensidades de vácuos aplicadas aos extratores (V1 - 50, V2 - 60, V3 - 70, e V4 - 80 kPa), e quatro níveis de umidade em base peso (100, 72, 61 e 43% no solo S1 e 100, 79, 66 e 60% no solo S2); e o segundo num esquema fatorial 2 x 4 x 3, totalizando 24 tratamentos, com três repetições. Os tratamentos constaram-se de quatro soluções com concentração de 0, 30, 60 e 90% da solução padrão utilizada e três intensidades de vácuos (V1 - 60, V2 - 70, V3 80 kPa). Os resultados obtidos demonstraram que é possível, com auxilio de extratores e transdutores de pressão, monitorar o volume e a concentração iônica da solução extraída com ótima precisão, bem como a variação de tensão em tempo real. O tempo mínimo para o equilíbrio iônico, foi de 30 horas após o evento de fertirrigação para aplicação do vácuo em ambos os solos. O tempo necessário entre a aplicação do vácuo até o momento da coleta da solução, aumentou em função da redução de umidade, bem como com o incremento do vácuo aplicado, a menor faixa de tempo observada foi de 0,37 a 0,67 horas na combinação da máxima umidade em ambos os solos com a maior e a menor intensidade de vácuo, respectivamente. A redução da umidade proporcionou um aumento na concentração iônica e na condutividade elétrica. O incremento do vácuo não afetou a concentração iônica para ambos os solos, exceto para K+, Ca2+, Mg2+ e SO4 2-, que tiveram suas concentrações reduzidas no solo (S1) e o volume coletado aumentou. Os níveis crescentes de concentração aplicada proporcionaram um aumento na concentração iônica e na (CE) da solução obtida, exceto o pH, que foi reduzido no solo (S2), já o incremento do vácuo aplicado não proporcionou efeito significativo para nenhum parâmetro avaliado em ambos os solos no Experimento II. / The fertigation management with ion concentration control in the soil solution its an alternative technique and feasible economic, however its necessary to calibrate it to be effectively recommended. This work had the aim to determine calibrated equations to monitor the electrical conductivity (EC) and the solution ion concentration in soils of two different textures, with primary focus on different vacuum intensity, vacuum application time after the irrigation event and time after the vacuum application for collection of soil solution. The study consisted of two experiments under greenhouse condition. The statistic delineation utilized was the entirely randomized and the soil types were the same for both experiments; the first in the factorial scheme was 2 x 4 x 4, 32 treatments in the all, with three repetition. The treatments were composed of: two soil type ( loamsandy - S1 and loam-clayish- S2), four vacuum intensity applied to extractors (V1 - 50, V2 - 60, V3 - 70, and V4 - 80 kPa) and four levels of water content on weight base ( 100, 72, 61 e 43% in the soil S1 and 100, 79, 66 and 60% in the soil S2 ); the second in the factorial scheme was 2 x 4 x 3, 24 treatments in all, with three repetition. The treatments had four types of solution with concentration of the 0, 30, 60 e 90% in the utilized standard solution and three vacuum intensity (V1 - 60, V2 - 70, V3 80 kPa). The results showed that its possible, to monitor the volume and ionic concentration of extracted solution with high precision and also the tension variation in real time with the help of extractors and pressure to transductors. The minimum time for ionic equilibrium was the 30 hours after the fertigation event to apply the vacuum in both soils. The necessary time between vacuum applications until the moment of collection of solution, increased with the reduction of water content in soil, and also due to increment in the applied vacuum. The smaller time range observed was from the 0.37 to 0.67 hours under the combination of the maximum water content in both soils with the bigger and smaller vacuum intensity, respectively. The water content reduction resulted an increase in the ionic concentration and electrical conductivity. The vacuum increment did not affect ionic concentration in both soils, except for K+, Ca2+, Mg2+ and SO4 2-, which were reduced in the soil S1 and the collected volume increased. The increasing level of the applied concentration provided an increase in the ionic concentration and in the EC of the obtained solution, except for pH, that which reduced in the soil S2; the applied vacuum increment did not affect significantly evaluated parameters in both soils in the second experiment.

A técnica da aplicação da fertirrigação está ganhando aceitação, principalmente nos sistemas de irrigação por gotejamento, devido às vantagens que apresenta como a possibilidade de controlar a nutrição das plantas, como é o caso do potássio, que é um dos fertilizantes mais empregados. Porém, a descrição do transporte de água e solutos sob condições reais apresenta grande complexidade, além dos altos custos envolvidos nas pesquisas de campo. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio no solo aplicado sob fonte pontual. O estudo foi executado em três fases: desenvolvimento do modelo, validação experimental e análise de sensibilidade. A modelagem esteve baseada na solução numérica das equações que regem o movimento de água e o transporte de solutos no solo, aplicados a partir de fonte pontiforme, permitindo assim determinar a distribuição de água e dos solutos no solo em função tanto do espaço quanto do tempo. Estas equações foram resolvidas considerando um sistema de volumes de controle, caracterizado pelas dimensões radial e vertical, asumindo que o bulbo úmido está composto por uma série de anéis concêntricos. A validação do modelo foi conduzida no Laboratório de Física de Solo e em uma estufa plástica do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, em Piracicaba. A análise de sensibilidade foi feita com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Foi obtido um bom ajuste entre os valores simulados pelo modelo e os observados, indicando que o movimento e distribuição de água e potássio aplicados via irrigação por gotejamento podem ser modelados matematicamente a partir da solução das equações de fluxo transiente mediante o uso do método dos volumes de controle. O resultado da análise de sensibilidade revelou que o modelo, com relação à distribuição de água, é bastante sensivel à umidade de saturação e inicial do solo. A respeito da distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado, vazão do gotejador e fator de retardamento do solo, e pouco sensível às variações da dispersividade do solo. / The technique of fertigation application is winning acceptance, mainly in trickle irrigation, due to the advantages that it presents as the possibility of controlling the nutrition of the plants, as the case of the potassium, that is one of the most used fertilizers. However, the description of the transport of water and solute under real conditions presents great complexity, besides the high costs involved in the field researches. Therefore, the present work had as objective develop a mathematical model to simulate the simultaneous displacement of water and potassium applied in the soil under a punctual source. The study was executed in three phases: model development, experimental validation and sensibility analysis. The modeling was based on the numeric solution of the equations that govern the movement of water and the solute transport in the soil, applied from a punctual source, allowing to determine the distribution of water and of the solute in the soil in function of the space and time. These equations were resolved considering a system of control volumes, characterized by the radial and vertical dimensions, considering that the humid bulb is composed for a series of concentric rings. The validation of the model was driven at Soil Physics Laboratory and in a plastic greenhouse of the Department of Rural Engineering of the Escola Superior de Agricultura "Luiz of Queiroz", of the São Paulo University, in Piracicaba - Brazil. The sensibility analysis was made with regard to the individual variations of the saturated soil hydraulic conductivity, initial and saturated soil humidity, dispersivity, retardation factor and emitter flow. It was obtained a good adjustment among the model simulated values and the observed ones, indicating that the movement and distribution of water and potassium applied in trickle irrigation can be modeled mathematically by the solution of the transient flow equations by using the control volumes method. The result of the sensibility analysis revealed that the model is quite sensitive to the soil saturation and initial humidity, regarding the distribution of water. Regarding the potassium distribution, it is quite sensitive to negative variations of soil saturated hydraulic conductivity, emitter flow and retardation factor of the soil, and little sensitive to the variations of the soil dispersivity.

A cultura de cana-de-açúcar (Saccharum Officinarum) tem presença marcante na história do Brasil, desde a colonização. Em seu processo industrial, são obtidos os seguintes produtos: açúcar, álcool (anidro e hidratado); e seus principais subprodutos são: bagaço - utilizado para geração de energia - e vinhaça - reaplicada na lavoura como adubo. O uso da vinhaça na lavoura recebe o nome de fertirrigação, pois este subproduto é muito rico em minerais como: potássio, sódio, cálcio e magnésio contêm grande carga biológica e possui 93% de água em sua composição. No entanto, sua aplicação indiscriminada pode causar vários danos ao meio ambiente e à lavoura. Esta pesquisa visa a contribuir tecnicamente para o monitoramento do íon de potássio controlado pela Norma Técnica da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) - P4.231 (Versão Janeiro/2005). O método proposto viabiliza a avaliação da concentração de potássio na vinhaça in natura diretamente na saída da destilaria. Para isso utilizaram-se redes neurais artificiais, mais especificamente as redes perceptron multicamadas, como aproximador universal de funções. Utilizam-se, como referência, dados de análises laboratoriais de coletas realizadas durante dois meses na Usina Ipiranga de Descalvado - SP. Os resultados apresentaram margem de erro menor que os aparelhos convencionais, mostrando, assim, sua capacidade de realizar a função de analisador químico. No entanto tal margem foi calculada sobre o erro dos aparelhos, ou seja, se somados ambos os erros - do equipamento e da rede - a metodologia apresentaria um erro maior. / The cultivation of sugar cane (Saccharum officinarum) has significant presence in Brazil\'s history, from colonization. In its industrial process, are obtained the following products: sugar, ethanol (anhydrous and hydrated), and its main products are: marc - used for power generation - and stillage - re-applied as fertilizer in farming. The use of vinasse on the farm is called fertigation, because this by-product is very rich in minerals such as potassium, sodium, calcium and magnesium containing high biological load and has 93% water in its composition. However, its indiscriminate application can cause extensive damage to the environment and agriculture. This research aims to contribute technically to the monitoring of potassium ion controlled with the Standard Environmental Company of São Paulo (CETESB) - P4.231 (Version January 2005). The proposed method enables the assessment of the concentration of potassium in the stillage in natura directly in the output of the distillery. For this we used artificial neural networks, especially the multilayer perceptron networks, such as universal approximator of functions. Are used as reference data for laboratory analysis of samples collected during two months of Descalvado at Usina Ipiranga - SP. The results showed a margin of error smaller than traditional braces, thus showing its ability to perform the function of chemistry analyzer. However this was calculated on the error of the apparatus, ie, if both errors combined - the equipment and the network - the methodology would present a greater mistake.

Resumo: O consumo de mini tomate tem crescido nos últimos anos, devido à maior exigência dos consumidores em qualidade e diversidade de produtos. Dessa forma, o manejo da solução nutritiva é um fator crucial para a obtenção de elevada produção e qualidade do tomateiro, incluindo as concentrações e as relações entre os elementos. O presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar seis relações entre K, Ca e Mg na produção e na qualidade de duas cultivares de mini tomate cultivadas em substrato, sob ambiente protegido, em duas épocas de cultivo. Os experimentos foram realizados na área experimental do Departamento de Recursos Naturais, Ciência do solo, pertencente à Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - Faculdade de Ciências Agronômicas/Campus Botucatu-UNESP, no município de Botucatu, SP. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro repetições e doze tratamentos, compostos por duas cultivares de mini tomate (Sweet Million e Sweet Grape) e seis relações K:Ca:Mg (4:3:1, 6:3:1, 6:4,5:1, 2,7:3:1, 2,7:2:1, 4:2:1) nas soluções nutritivas. Observou-se que as diferentes relações K:Ca:Mg não influenciaram na produção e nas características de qualidade das diferentes cultivares de mini tomate cultivadas em substrato. Foi verificado aumento da CE da solução do substrato ao longo do ciclo de cultivo. O ICV apresentou tendência crescente ao longo dos ciclos de cultivo, sendo que o índice SPAD variou de 35,8 a 56, 1. Os teores de macro e micronutrientes apresentaram valores semelhantes em ambos os experimentos. A cultivar Sweet Million apresentou maior produção, maior número de frutos, porém a cultivar Sweet Grape apresentou frutos com peso médio maior. A cultivar Sweet Million apresentou maior eficiência no uso da água / Abstract: Mini tomato has grown in recent years due to increased consumer demand for quality and product diversity. Thus, the management of nutrient solution is a crucial factor for obtaining high yield and quality of the tomato, including the concentrations and the relationships between elements. This study was carried out to evaluate six relationships among K, Ca and Mg on yield and quality in mini tomato grown in substrate, in a greenhouse, in two cropping seasons. The experiments were conducted at the experimental area of the Departamento de Recursos Naturais, Ciência do Solo, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências Agronômicas, Campus de Botucatu, em Botucatu, SP. The design was a randomized block design with four replicates and twelve treatments in two tomato cultivars (Sweet Grape and Sweet Million) and six ratios K:Ca:Mg (4:3:1; 6:3:1; 6:4,5:1; 2,7:3:1; 2,7:2:1; 4:2:1) in nutrient solutions. It was observed that the various K: Ca: Mg did not influence the production and quality characteristics of different cultivars of mini tomato grown in substrate. The EC of the solution of the substrate showed an increase during the crop cycle. The ICV showed increasing trend during the crop cycles, and the SPAD index ranged from 35.8 to 56, 1. The contents of macro and micronutrients were very similar in both experiments. Sweet Million cultivar showed higher yield, more fruit, but the Sweet Grape cultivar showed higher average fruit weight. Sweet Million cultivar showed greater efficiency in water use / Orientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Coorientador: Leonardo Theodoro Bull / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Simone da Costa Melo / Mestre

Orientador: José Renato Zanini / Banca: Luis César Dias Drumond / Banca: Elias Nascentes Borges / Banca: Luiz Carlos Pavani / Banca: Leila Trevizan Braz / Resumo: A cultura da beterraba é bastante susceptível às deficiências hídricas, ocasionadas pela má distribuição das chuvas, visto que as hortaliças constituem um grupo de culturas que têm mais de 80% de água em sua composição. O experimento foi realizado na área do campo experimental do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Triângulo Mineiro - Câmpus Uberlândia (IFTM), situado a 18º45'53" Sul, 48º17'20" Oeste e altitude de 620 metros, com clima tipo Cwa (Köeppen). O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho quanto à produtividade e qualidade da beterraba cultivar Katrina', em função de quatro lâminas diárias de irrigação, e quatro doses de nitrogênio, aplicadas por fertirrigação, no município de Uberlândia, Minas Gerais. O delineamento experimental foi em blocos, com parcelas subdivididas, compostas por lâminas de irrigação, correspondentes a 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração da cultura com base no tanque classe A, e doses de adubo nitrogenado, correspondentes a 50, 75, 100 e 125% da dose recomendada pelo cálculo da adubação, com base nas recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes do Estado de Minas Gerais. Na cultura da beterraba não ocorreu efeito significativo para as lâminas de irrigação e para as doses de adubação, evidenciando que é uma espécie rústica, podendo ser cultivada sem grandes investimentos. O consumo de água pelo manejo de irrigação apresentou-se altamente interessante pelo fato de que não houve acréscimo de produção com o aumento das lâminas de irrigação, possibilitando o cultivo com lâminas menores, do que a lâmina correspondente a 100% da evapotranspiração da cultura com base no tanque classe A, proporcionando economia de água e menor impacto ao meio ambiente / Abstract: The culture of the beet (Beta vulgaris L.) is highly susceptive to hydric deficiency, caused by the rains' bad distribution, once the vegetables group of cultures has more than 80% of water in its composition. The experiment was carried out at the experimental field area, Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Triângulo Mineiro, Câmpus Uberlândia (Federal Institute of Education, Sciences and Technology of the Triângulo Mineiro, Uberlândia Câmpus - IFTM, Brazil), latitude 18º45'53'' south, longitude 48º17'20'' west, altitude 620 meters, with a Cwa climate (Köeppen). This work aimed the 'Katrina' beet productivity and quality performance under four irrigation depths and four nitrogen levels applied by fertirrigation in Uberlândia city, Minas Gerais state. The experimental design was a split pot blocks, composed by 50, 75, 100, and 125% of the class-A tank beet evapotranspiration and 50, 75, 100, and 125% of the recommended nitrogen levels to beet, based on the Minas Gerais state recommendation. The beet culture did not present significant effect neither to the irrigation depths nor to the nitrogen levels, showing that it is a rustic specie and it can be cultivated with minimal investments. The water consumption by the management presented highly interesting because the increased water depth did not increased the production, generating cultivate beet in smaller water depths than the 100% class-A tank evapotranspiration depth, providing higher water economy as well smaller environmental impact / Doutor

Made available in DSpace on 2016-08-31T13:15:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbelinaSSL_DISSERT.pdf: 3127454 bytes, checksum: 33b00e3001eeb7b35be68ce903acff56 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The scarceness of water and the lack of sanitation services in rural environment is a reality of northeastern semi-arid, being indispensable the development of low cost technologies, with easy operation and high efficiency, in addition to being environmentally accepted by society. Considering that, this work intended to analyze the performance of mini-stations of domestic wastewater treatment for reuse in northeastern semi-arid regions. The experiments have been done at UFERSA s experimental areas in Mossoró RN, experiments I with grey water, experiment II with domestic sewage. Some procedures were made to analyze the mini-stations, they were the flow measurement and the characteristic determination: hydrogen-ion potential (pH), electrical conductivity (EC), turbidity (TB), total coliforms (TC), thermotolerant coliforms (ThC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total solids (TS), suspended solids (SS), total phosphorus (P-total), total nitrogen (N-total), oil and grease (OG) and nitrate (NO3-). The experiments were set in the Completely Randomized Design with four repetitions and four treatments (treatment levels). The analysis of variance was done to 1 and 5 % of probability, the averages were compared using Turkey s test at 5 % of probability. The results evidence that the applied treatment at experiments I caused significant removals of the characteristics TB, TC, ThC, COD, BOD, TS, SS, P-total and OG; and by the average level of 29.22 MJ m-2 d-1 the obtained average removal was 98.82 % at ThC population. At experiments II significant removals occurred of TB, TC, ThC, COD, BOD, SS, P-total, NO3- and OG; and with average solar radiation of 27.81 MJ m-2 d-1, it occurred an average removal in ThC population of 99.98 %. The mini-stations of domestic wastewater treatment enable the effluent the microbiological quality that follows the national guidelines to fertigation of crops when not eaten raw / A escassez de água e a falta de esgotamento sanitário em ambientes rurais é uma realidade do semiárido nordestino, tornando imprescindível o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo, fácil operação e alta eficiência, além de serem ambientalmente aceitas pela sociedade. Diante do exposto, o trabalho objetivou analisar o desempenho de miniestações de tratamento de águas residuárias domésticas para reuso em regiões semiáridas do nordeste. Os experimentos foram realizados em áreas experimentais da UFERSA em Mossoró-RN, sendo o experimento I com água cinza e o experimento II com esgoto doméstico. Para avaliação do desempenho das miniestações procedeu-se com a medição de vazão e determinação das características: potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica (CE), turbidez (TB), coliformes totais (CT), coliformes termotolerantes (CTe), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), sólidos totais (ST), sólidos suspensos (SS), fósforo total (Ptotal), nitrogênio total (Ntotal), oléos e graxas (OG) e nitrato (NO3-). Os experimentos foram montados no Delineamento Inteiramente Casualizado com quatro repetições e quatro tratamentos (níveis de tratamento). Foi realizada a análise de variância a 1 e 5 % de probabilidade, as médias foram comparadas utilizando-se o teste de Turkey à 5 % de probabilidade. Os resultados evidenciaram que o tratamento aplicado no experimento I acarretou remoções significativas das características TB, CT, CTe, DQO, DBO, ST, SS, Ptotal e OG; e mediante nível médio de 29,22 MJ m-2 d-1 foi obtido remoção média de 98,82 % na população de CTe. No experimento II houveram remoções significativas de TB, CT, CTe, DQO, DBO, SS, Ptotal, NO3- e OG; e com radiação solar média de 27,81 MJ m-2 d-1, ocorreu remoção média na população de CTe de 99,98 %. As miniestações de tratamento de águas residuárias domésticas possibilitaram ao efluente qualidade microbiológica que atende as diretrizes nacionais para fertirrigação de cultivos agrícolas não consumidos crus