Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-11-09T18:17:02Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rommel Raphael Santos de Albuquerque.pdf: 17509935 bytes, checksum: 5861960bcf97c759391fa43af914bc84 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-11-17T18:20:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rommel Raphael Santos de Albuquerque.pdf: 17509935 bytes, checksum: 5861960bcf97c759391fa43af914bc84 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T18:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rommel Raphael Santos de Albuquerque.pdf: 17509935 bytes, checksum: 5861960bcf97c759391fa43af914bc84 (MD5) Previous issue date: 2017-04-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In Brazil, cotton cultivation is consolidated as a significant part of the agricultural sector. It has a relevant socioeconomic importance for the Northeast region. However, with the irregularities of the region's climate, there is a need for new adapted cultivars that are more tolerant to water stress, as well as superior fiber quality and productivity. The use of cotton cultivars with colored fiber has been an important alternative for the producer, with economic value and greater profitability, for adding value to Northeastern agriculture and changing the perspective, mainly of the family agriculture that needs a new dynamic, to become competitive in the current market. The main objective of this work was to select superior cotton genotypes of the color fiber for the agronomic and technological characteristics, with adaptability to the conditions of the Brazilian semiarid region. The experiment was conducted under field conditions, with a water supplementation regime, in an area representative of semi - arid Northeastern conditions, located at the EMPARN Experimental Station, in the municipality of Apodi - RN, beginning in March / 2016. Fourteen genotypes were selected from the Embrapa Cotton Germplasm Active Bank, previously selected for their fiber quality characteristics and water stress tolerance. The selected genotypes were BRS Topazio, CNPA- 2002-10327 and CNPA-2002-10398. They present higher productivity and fiber technological quality, being therefore important for the breeding program of this crop for the water conditions of the northeastern semi-arid region. / No Brasil, a cultura do algodão encontra-se consolidada como uma parte significativa do setor agrícola. A mesma apresenta uma importância socioeconômica relevante para a região Nordeste. Entretanto com as irregularidades do clima da região, incide a necessidade de novas cultivares adaptadas, que sejam mais tolerantes ao estresse hídrico, bem como com uma qualidade da fibra e produtividade superiores. A utilização de cultivares de algodão com a fibra colorida, vem sendo uma alternativa importante para o produtor, possuindo valor econômico e rentabilidade maior, por agregar valor à agricultura nordestina e mudar a perspectiva, principalmente, da agricultura familiar que necessita de uma nova dinâmica, para se tornar competitiva no mercado atual. O principal objetivo desse trabalho foi o de selecionar genótipos superiores de algodoeiro da fibra colorida para as características agronômicas e tecnológicas, com adaptabilidade para as condições da região semiárida brasileira. O experimento foi conduzido em condições de campo, com regime de complementação hídrica, em área representativa de condições semiáridas nordestinas, localizado na Estação Experimental da EMPARN, no município de Apodi – RN, iniciando-se em março/2016. Foram utilizados 14 genótipos provenientes do Banco Ativo de Germoplasma de algodão da Embrapa, escolhidos previamente por suas características de qualidade da fibra e tolerância ao estresse hídrico. Os genótipos selecionados foram: BRS Topázio, CNPA-2002-10327 e o CNPA-2002-10398. Os mesmos apresentam maior produtividade e qualidade tecnológica da fibra, sendo, portanto, importantes para o programa de melhoramento dessa cultura para as condições hídricas da região semiárida nordestina.

Agriculture when only focused on production leads to an unsustainable use of inputs with negative consequences to the environment and human health. One consequence of the excessive use of fertilizers is the pollution of surface and underground water resources in agricultural eco-systems and their boundaries. The Brazilian Cerrado has been suffering the transformations of the intensive agriculture during the last decades. Due to the poor fertility of soils, in general very sandy and of low pH, the use of agricultural inputs is intensified and the nutrient downward transport by leaching becomes a serious problem in different regions. Information about the current use practices of fertilizer use in the Cerrado environment must be gathered for a healthy transition of this biome. Models based on physical and chemical processes are useful tools to simulate water and nutrient dynamics in agricultural systems, including the related losses due to adopted managements. They have the potential to evaluate different scenarios to predict outcomings of such practices. Among the available models for such processes, SWAP (Soil, Water, Atmosphere and Plant model) has been used under several agronomic conditions to describe hydrologic processes, and ANIMO (Nitrogen in Agriculture model) to simulate N cycling in agricultural systems. Our study presents an application of SWAP to adult perennial coffee crops along one productive cycle, with focus on deep drainage losses and irrigation management in a representative Brazilian Cerrado management system. The SWAP/ANIMO combination was used in this study to simulate N absorption by coffee plants and N leaching in the form NO3-N, as a result of an intensive fertilizer management practice. The ANIMO program was calibrated in relation to one N treatment, of 400 kg ha-1 year-1, and was evaluated with independent data of NO3-N in soil solution of another treatment of 800 kg ha-1 year-1. The yearly water balance (WB) obtained from SWAP was similar to that obtained through a sequential climatologic WB of Thornthwaite and Matter. However, the monthly deep drainage values obtained by SWAP as compared to the WB values presented differences with a determination coefficient of 0.77 in a linearization of the results. Irrigation scenarios with intervals of 3(IF3), 5(IF5), 10 (IF10) e 15 (IF15) days between water applications were simulated by SWAP and compared with the irrigation management practiced in the farm where the experiment was carried out. These simulations showed for longer intervals (IF15) drainage losses were smaller, water productivity higher, as well as relative productivity. Measurements of N absorption by plants obtained experimentally were similar to ANIMO simulations. Sensitivity analyses of the model showed that leaching and soil solution concentration of NO3-N are sensitive to soil pH and temperature of the decomposition processes. We conclude that the combination of SWAP with ANIMO was efficient for the description of the N cycle in a Cerrado soil-plant-atmosphere system / A agricultura focada apenas na produção leva ao uso insustentável de recursos resultando em consequências negativas para o meio ambiente e a saúde humana. Uma consequência do uso excessivo de fertilizantes é a contaminação dos recursos hídricos subterrâneos e superficiais em ecossistemas agrícolas e nos seus arredores. Devido o solo da região do Cerrado ser pobre em nutrientes, predominantemente arenoso e com alta acidez, o uso de insumos agrícolas é intensificado e o transporte químico de nutrientes via lixiviação é um problema para a agricultura intensiva nas diferentes regiões. Informações sobre as atuais práticas de uso de fertilizantes e seus efeitos no ambiente de Cerrado precisam ser coletadas para reduzir os impactos da agricultura nesse ecossistema. Modelos baseados em processos físicos e químicos são ferramentas úteis para simular a dinâmica da água e nutrientes no meio agrícola e as perdas associadas aos manejos adotados, com potencial para avaliar diferentes cenários de previsão dos resultados dessas práticas. Entre os modelos baseados em processos, o SWAP (modelo Solo, Água, Atmosfera e Planta) tem sido utilizado com sucesso em várias condições agronômicas para descrever processos hídricos, e o ANIMO (modelo de nitrogênio na agricultura) para simular o ciclo do nitrogênio em sistemas agrícolas. Nosso estudo apresenta uma aplicação do SWAP para culturas de café perenes maduras ao longo de um ciclo produtivo, com foco nas perdas por drenagem e no manejo da irrigação em um sistema típico do Cerrado Brasileiro. A combinação dos modelos SWAP/ANIMO foi utilizada nesse estudo para simular a absorção de N pelas plantas de café e a lixiviação do nitrogênio na forma de nitrato (NO3-N) resultante de uma prática de manejo de fertilizantes intensiva. O ANIMO foi calibrado para o cenário correspondente à aplicação de 400 kg ha-1 ano-1 de fertilizante mineral, e foi avaliado com dados independentes de NO3-N na solução do solo medidos em parcelas de outro tratamento que receberam 800 kg ha-1 ano-1. O balanço hídrico anual obtido pelo SWAP foi semelhante ao obtido pelo balanço sequencial climatológico, de Thornthwaite e Matter. No entanto, os valores mensais de drenagem profunda obtidos pelo SWAP e comparados com os resultados do balanço climatológico apresentaram diferenças, com um coeficiente de determinação de 0,77 na linearização dos resultados. Cenários de irrigação com intervalos de 3 (IF3), 5 (IF5), 10 (IF10) e 15 (IF15) dias entre aplicações de água foram simulados utilizando o SWAP e comparados com a prática de manejo da fazenda onde o estudo experimental foi realizado. As simulações dos cenários com o SWAP mostraram que as irrigações com intervalos mais longos (IF15) apresentam menores quantidades de perdas por drenagem, maior produtividade da água e produtividade relativa da cultura. As medidas de absorção de N pelas plantas obtidas experimentalmente foram similares às estimativas do modelo ANIMO. As analises de sensibilidade do modelo mostraram que as previsões da lixiviação e concentração de NO3-N na solução do solo são sensíveis às variáveis pH do solo e temperatura de referência dos processos de decomposição. Conclui-se que a combinação dos modelos unidimensionais baseados em processos SWAP/ANIMO foi eficaz na descrição do ciclo do N avaliado no sistema solo-planta do Cerrado

O açaizeiro é uma palmeira com potencial comercial valorizado principalmente pela polpa do fruto que possui propriedades químicas benéficas à saúde humana. Os produtores necessitam corresponder ao incremento de demanda e a produção de mudas deve contemplar essa tendência de mercado. O conhecimento a respeito do manejo hídrico de mudas da espécie ainda pode ser ampliado e a utilização de polímero hidroabsorvente (hidrogel) na produção de mudas da espécie surge como uma opção para redução de custos em irrigação associada a uma boa qualidade das plantas. O objetivo deste estudo é gerar informações que correlacionem a influência de doses de hidrogel à produção de mudas de açaizeiro em diferentes regimes hídricos. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\". O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso sob os seguintes tratamentos, quatro doses de hidrogel (0; 1,0; 2,0; 3,0 g L-1) e três níveis de depleção (0-5; 25; 50% da capacidade de retenção de água do substrato com o polímero) com quatro repetições. O experimento foi conduzido por 9 meses e ao final foram realizadas avaliações biométricas e análises destrutivas para obtenção de valores de massa seca. Para embasamento estatístico dos dados aplicou-se o teste F, em 1 e 5% de probabilidade, análise de regressão polinomial e o teste de Tukey em 5% de probabilidade. O hidrogel aumentou a capacidade de retenção hídrica do substrato e os resultados mostraram que a presença do polímero acrescentou qualidade à muda de forma crescente em função das doses; todavia, doses de 3g L-1 podem acarretar problemas com drenagem devido à perda de eficiência de absorção do polímero. Os níveis de depleção (25 e 50%) afetaram substancialmente, de forma negativa, o desempenho da muda quando comparados ao tratamento de menor depleção (0-5%), demonstrando que a espécie é bastante sensível a regimes com menor disponibilidade hídrica. Não foi observado efeito de interação entre as doses do polímero e os níveis de depleção para a grande maioria das variáveis analisadas, com exceção apenas da área foliar específica (AFE) e da irrigação aplicada (IA). O Kc médio da cultura, para cultivo protegido, apresentou tendência crescente ao longo do experimento. Conclui-se que a melhor dose do polímero é de 2 g L-1 e que o nível de depleção de 0-5% apresentou o melhor desempenho. O Kc determinado mostra tendência de acordo com a fase de desenvolvimento da espécie, variando de 0,76 até 1,41. / The assai palm is a plant with commercial potential mainly valued by the pulp of the fruit which has chemical properties beneficial to human health. Producers need to match the demand and the production increase of seedlings should address this market trend. The knowledge of the water management of species of plants can be further extended and the use of hydrogel polymer in seedling production of the specie appears as cost reduction option in irrigation associated with good quality plants. The aim of this study is to generate information to correlate the influence of hydrogel doses to the production of assai seedlings in different water regimes. The experiment was conducted in the Department of Biosystems Engineering of the Luiz de Queiroz College of Agriculture. The design was a randomized blocks under the following treatments, four hydrogel doses (0, 1.0, 2.0, 3.0 g L-1) and three depletion levels (0-5; 25; 50% the water retention capacity of the substrate with the polymer) with four replications. The experiment was conducted for 9 months and in the end were held biometric evaluations and destructive analysis to obtain dry matter values. For statistical method of data applied the F test at 1 and 5% probability, polynomial regression analysis and the Tukey test at 5% probability. The hydrogel increased water retention capacity of the substrate and the results showed that the presence of polymer added quality changes as function of increasing doses, however, 3g L-1 doses may lead to problems with drainage because of loss of efficiency of polymer absorption. Depletion levels (25 and 50%) affected substantially negatively the performance changes when compared to untreated lower depletion (0-5%), indicating that the specie is very sensitive to lower water availability. There was no effect of interaction between the polymer doses and depletion levels for most of the variables analyzed, except only the specific leaf area (SLA) and the applied irrigation (AI). The average Kc culture for protected cultivation, presented a growing trend throughout the experiment. We conclude that the best dose of the polymer is 2 g L-1 and the depletion level of 0-5% showed the best performance. Kc was determined and shows tendency according to the phase of development, ranging from 0.76 to 1.41.

Com a busca de novas soluções para a produção de energia sustentável, novas fontes renováveis têm sido tema de estudos para o suprimento de energia no mundo, diminuindo a dependência por combustíveis fósseis. O biodiesel pode ser usado para geração de energia em substituição ao óleo diesel e, com isso, muitas espécies oleaginosas têm sido estudadas para esse fim. O pinhão-manso (Jatropha curcas L.) é uma espécie da família Euforbiácea que tem se destacado por ser uma planta perene, rústica e com elevada produção de óleo. O conhecimento dos efeitos da irrigação e da fertilização nitrogenada no seu cultivo se tornam relevantes para um melhor manejo dessa cultura. Este estudo teve como objetivo principal avaliar os efeitos de diferentes níveis de adubação nitrogenada e de irrigação na produtividade, no crescimento vegetativo e na qualidade de óleo no cultivo do pinhão-manso. O experimento foi conduzido em uma área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP, em Piracicaba-SP. Os estudos foram realizados nos anos agrícolas de 2013/2014 e 2014/2015, com plantas a partir do terceiro ano de cultivo e dispostas em espaçamento 3 x 4 m, totalizando 833 plantas ha-1. Os tratamentos foram dispostos aleatoriamente em duas áreas de cultivo, com blocos compostos de quatros repetições, sendo os fatores constituídos de dois manejos hídricos (irrigado e sem irrigação) e quatro doses de adubação nitrogenada a partir da sua recomendação de adubação (150%, 100%, 50% e 0% de N). Cada área de cultivo era composta pelo tipo de manejo hídrico adotado e a análise dos dados foi feita de forma conjunta, como análise de grupos de experimentos. O sistema de irrigação utilizado foi o pivô central, sendo adotado para toda a área irrigada o mesmo manejo de irrigação. A irrigação e as doses de N tiveram influência positiva nas variáveis de crescimento como altura, índice de área foliar, diâmetro e volume de copa. Todos os teores de clorofila avaliados apresentaram os maiores valores com a prática da irrigação e com as maiores doses de N aplicada, mas apesar dessa diferença, todos os tratamentos aplicados apresentaram baixa correlação com o teor de N foliar. A produtividade de sementes e de óleo de pinhão-manso também responderam de forma positiva aos tratamentos aplicados, chegando até a triplicar os seus valores com a prática de irrigação e da adubação de N. O teor de óleo, por sua vez, não mostrou variação dos tratamentos quanto ao seu conteúdo intrínseco por unidade de massa de sementes, mas o fator manejo hídrico influenciou nos valores de alguns índices de qualidade de óleo, como acidez, iodo, peróxido e estabilidade oxidativa, nos quais os tratamentos irrigados apresentaram, de uma forma geral, os melhores resultados. Com isso, conclui-se que, mesmo sendo adaptado a condições adversas de clima e solo, o pinhão-manso responde bem à prática da irrigação e da adubação nitrogenada, aumentando sua produtividade, melhorando seu desenvolvimento vegetativo e qualidade de óleo para a produção de biodiesel. / With the search for new solutions for the sustainable energy production, new renewable energy sources have been the subject of studies for the power supply in the world, reducing dependence on fossil fuels. Biodiesel can be used for power generation as a substitute for oil diesel, which have increased the interest on oilseeds crops studies. The jatropha (Jatropha curcas L.) is a species of the Euforbiaceae family that has stood out for being a perennial, rustic, and high yield of oil plant. The knowledge of the effects of irrigation and nitrogen fertilization on the cultivation become relevant for a better crop management. The main objective of this study was the evaluation of the effects of different levels of nitrogen fertilization and irrigation on productivity, vegetative growth and oil quality in the jatropha crop. The experiment was conducted in an experimental area of the Department of Biosystems Engineering at ESALQ/USP, in Piracicaba-SP. The studies were conducted in the agricultural years of 2013/2014 and 2014/2015, with plants from the third year of cultivation, arranged in 3x4 meters spacing, totaling 833 plants ha-1. The treatments were randomly arranged in two cultivation areas with blocks composed of four repetitions being the factors consisted of two water management (irrigated and without irrigation) and four doses of nitrogen fertilization from its fertilizer recommendation (150%, 100%, 50% and 0% N). Each cultivation area was composed by the type of water management adopted and the data analysis was made jointly as experiments group analysis. The irrigation system used was the center pivot, being adopted for the entire irrigated area the same irrigation management. The irrigation and nitrogen levels had a positive influence on growth variables such as height, diameter and canopy volume. All evaluated chlorophyll levels reached the highest values with the practice of irrigation and higher nitrogen levels applied, but despite of this difference, all treated samples showed low correlation with leaf nitrogen content. The productivity of seeds and jatropha oil also responded positively to the treatments applied, reaching three times their values with the practice of irrigation and nitrogen fertilization. The oil content did not vary with treatments as to its intrinsic content per unit mass of seeds, and only the water management factor influenced the values of some oil quality indices such as acidity, iodine, peroxide and oxidative stability, when the irrigated treatments showed better results in general. Thus, it is concluded that even though being adapted to adverse conditions of climate and soil, jatropha responds well to practices of irrigation and nitrogen fertilization, increasing its productivity and improving its vegetative growth and quality of oil for biodiesel production.

Northeastern Brazil is hydrologically characterized by recurrent droughts leading to a highly vulnerable natural water resource system. The region contains the Caatinga biome, a sparsely studied ecosystem, covering an area of approximately 800,000 km2. Reduced wateravailability is projected to take place in large regions of the globe, including Northeastern Brazil. Given the strong interactions between climate and vegetation, research has addressed climate change effects on natural and agricultural ecosystems. In this context, soil hydraulic properties are essential to assess soil water flow, and thus the ability of soil to supply water to plants at potential rates under different ranges of pressure head. Based on that, the aims of this thesis are: to increase insight in water balance components for the Caatinga biome, under current and future climate scenarios; and to assess the ability of soils in supplying water to plants by the further development of an existing matric flux potential approach, followed by its application to a group of soils from two Brazilian climatic zones (semi-arid and subhumid). Both for current and future climate scenarios, hydrological simulations were performed with SWAP model parameterized for a preserved Caatinga basin of 12 km2. The validation of the simulations was performed using a dataset of daily soil-water content measurements taken at 0.2 m depth in the period from 2004 to 2012. The soil water supplying capacity was evaluated through a multilayer matric flux potential approach, coupling the soil hydraulic properties, root length density and plant transpiration. Regarding the current climate conditions, the Caatinga biome returns 75% of the annual precipitation to the atmosphere, whereas the partitioning of total evapotranspiration into its components (transpiration, evaporation and interception) on annual basis accounts for 41%, 40% and 19%, respectively. Evapotranspiration and air temperature are most sensitive to soil moisture during the periods June-September and December-January. Concerning the future climate, transpiration was enhanced by 36%, soil evaporation and interception losses reduced by 16% and 34%, respectively. The amount of precipitation returned to the atmosphere was on average 98%. For both climate scenarios, the soil-plant-atmosphere fluxes seem to be controlled by the surface soil layer (0-0.2 m) which provides, on average, 80% of the total transpiration, suggesting that the Caatinga biome may become completely soil-water pulse dominated under scenarios of reduced water availability. The matric flux potential analysis revealed that soils from the semiarid zone were able to deliver water to plants at potential rates under a wider range of bulk soil pressure head (-36 to -148 m), whereas the soils from the wetter zone showed more hydraulic restriction with limiting soil water potential above -1.5 m. For the analyzed soils, only a negligible increase in available water results from decreasing the root water potential below -150 m, therefore, in order to adapt to water-limited conditions, plant species may invest in other adaptive strategies, rather than spending energy in structures that allow a reduction of the lower suction limit in their tissues. / O Nordeste do Brasil é hidrologicamente caracterizado por secas recorrentes, tornando os recursos hídricos naturais altamente vulneráveis. Nesta região está o bioma Caatinga, ocupando uma área de aproximadamente 800.000 km2. Cenários de déficit hídrico são projetados para grandes regiões do globo, incluindo o Nordeste brasileiro. Devido às interações entre clima e vegetação, várias pesquisas têm abordado os efeitos das mudanças climáticas sobre os ecossistemas naturais e agrícolas. Neste contexto, as propriedades hidráulicas do solo são essenciais para avaliar o movimento de água, e assim a capacidade de fornecimento de água às plantas. Com base nesta contextualização, os objetivos desta tese são: simular os componentes do balanço hídrico do bioma Caatinga para cenários climáticos atuais e futuros; e avaliar a capacidade de alguns solos em fornecer água às plantas a partir de uma abordagem de potencial de fluxo matricial. Para os cenários climáticos atuais e futuros, simulações hidrológicas foram realizadas com o modelo SWAP, parametrizado para uma microbacia de 12 km2, inserida em área de Caatinga preservada. A validação das simulações foi processada a partir de medidas diárias do conteúdo de água do solo na profundidade de 0,2 m no período de 2004 a 2012. A capacidade do solo em fornecer água às plantas foi avaliada através da atualização de uma função de potencial de fluxo matricial, que acopla as propriedades hidráulicas do solo, densidade de comprimento radicular e transpiração das plantas, aplicada a um grupo de solos da zona climática semiárida e sub-úmida. Como resultados principais destacam-se: nas condições climáticas atuais, o bioma Caatinga retorna 75% da precipitação anual para a atmosfera como evapotranspiração, particionada entre seus componentes (transpiração, evaporação e intercepção) em 41%, 40% e 19%, respectivamente. Evapotranspiração e temperatura do ar foram sensíveis à umidade do solo durante os períodos de junho-setembro e dezembro-janeiro. Em relação ao cenário climático futuro, a taxa de transpiração foi acrescida em 36%. A evaporação do solo e a interceptação foram reduzidas em 16% e 34%, respectivamente. A quantidade de precipitação devolvida para a atmosfera foi em média 98%. Para ambos os cenários climáticos, é sugerido que os fluxos de água no sistema solo-planta-atmosfera são controlados pela camada superior do solo (0-0,2 m), fornecendo, em média, 80% do total transpirado, indicando que, caso os cenários de disponibilidade hídrica reduzida se confirmem, o bioma Caatinga pode se tornar completamente dependente dos pulsos de água no solo. A partir do potencial de fluxo matricial limitante revelou-se que os solos da região semiárida são capazes de manter o fluxo de água às plantas em taxas potenciais em condições de solo seco (potencial matricial limitante variando de -36 a -148 m), enquanto que, os solos da região mais úmida indicaram severa restrição hidráulica, com potencial matricial limitante maior do que -1,5 m. Ainda para os solos analisados, a atribuição de potencial na superfície da raiz inferior a -150 m não ocasionou aumento de disponibilidade hídrica, indicando que valores menores que -150 m não implicam em uma estratégia viável para suportar baixa disponibilidade hídrica.

O Brasil é destaque mundial na produção, na exportação e no consumo de café. Esta cultura ocupa cerca de dois milhões de hectares no território brasileiro, sendo plantada principalmente nos estados de MG, ES, SP e BA. A irrigação está presente em cerca de 10% da área plantada do cafeeiro arábica, já para o café robusta, este valor chega a 35%, o que torna o café uma das principais culturas irrigadas do Brasil. Porém, o déficit hídrico tornou-se o principal fator limitante da produção cafeeira, devido a expansão da cafeicultura para áreas consideradas marginais. A resposta do cafeeiro ao estresse hídrico pode ser avaliada utilizando-se medidas de potencial de água na folha no pré amanhecer, no entanto, essa metodologia restringe-se a atividades de pesquisa. O uso do CWSI (Crop Water Stress Index) calculado através da temperatura foliar como indicativo do potencial hídrico pode ser uma alternativa. O objetivo deste trabalho foi definir as relações entre o potencial de água na folha da cultura do café com o CWSI calculado através de medidas de temperatura com canhão infravermelho e com câmera térmica e analisar se estas relações apresentam bons índices de correlação, de precisão e de acurácia. O estudo foi realizado em um ambiente protegido localizado na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\". A espécie plantada foi a Coffea arabica da variedade Catuaí Vermelho IAC 144, o sistema de irrigação adotado foi o gotejamento e o manejo foi feito por tensiometria. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, sendo este formado por quatro blocos e quatro lâminas de irrigação (L130%, L100%, L70% e L40%) aplicadas em quatro épocas distintas (30/03 a 24/04, 07/06 a 02/07, 17/08 a 11/09 e 10/10 a 04/11) ao longo do ano de 2015. A unidade experimental foi representada por uma caixa com uma planta. Foram avaliadas a fração de radiação fotossinteticamente ativa interceptada, o potencial de água na folha e a temperatura foliar. A partir dos dados de temperatura foliar e dos dados meteorológicos calculouse o CWSI. As três variáveis avaliadas apresentaram relações significativas com os tratamentos impostos. O CWSI calculado para as diferentes situações e o potencial de água na folha apresentaram correlações bem representadas pelos modelos linear e cúbico. Os mesmos modelos apresentaram altos índices de precisão e acurácia. Conclui-se que o CWSI é um bom indicador do potencial hídrico da cultura do cafeeiro e pode substituir medidas do potencial de água na folha realizadas na câmara de Scholander. / Brazil is the world featured in production, export and consumption of coffee. This crop occupies about two million hectares in our country, it is mainly planted in state MG, ES, SP and BA. Irrigation is present in about 10% of the area planted arabica coffee, as for robusta coffee, this figure reaches 35%, which makes coffee one of the main irrigated crops in Brazil. But the drought has become the main limiting factor of coffee production due to the coffee growing expansion into areas considered marginal. The coffee response to water stress can be evaluated using water potential measurements on the sheet in the pre dawn, however, this methodology is limited to research activities. The use of CWSI (Crop Water Stress Index) calculated by leaf temperature as an indicator of water potential may be an alternative. The objective of this study was to define the relationship between the potential of water in the coffee culture of the sheet with the CWSI calculated from temperature measurements with infrared gun and thermal camera and analyze if these relations have good levels of correlation, accuracy and accuracy. The study was conducted in a protected environment located in the area of research in the Department of Biosystems Engineering at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\". The planted species was the Coffea arabica variety Catuaí IAC 144, the adopted irrigation system was dripping and management was made by tensiometers. We used the randomized block design, which is made up of four blocks and four irrigation levels (L130%, L100%, L70% and L40%) applied in four different times (30/03 a 24/04, 07/06 a 02/07, 17/08 a 11/09 e 10/10 a 04/11) the 2015 year long. The unit experimental was represented by a box with a plant. We evaluated the intercepted photosynthetically active radiation fraction, water potential in the leaf and the leaf temperature. From the leaf temperature data and meteorological data we calculated the CWSI. The three variables evaluated showed significant relationships with tax treatments. The CWSI calculated for different situations and the potential of water in the sheet showed correlations well represented by linear and cubic models. The same models showed high precision and accuracy. It is concluded that the CWSI is a good indicator of water potential of the coffee crop and can replace water potential measurements on the sheet held in Scholander chamber.

Atualmente o mundo vive uma fase de mudança da matriz energética, onde fontes mais limpas e renováveis de energia estão sendo cada vez mais utilizadas. Considerando o eminente cenário de escassez dos recursos hídricos, além da necessidade de produzir energia mais limpa, existe a necessidade de racionalizar o uso da água e para isso é preciso estudar o consumo hídrico das culturas. Assim, este projeto terá como objetivos calibrar e utilizar medidas de fluxo de seiva obtidas pelo método de dissipação térmica (MDT) para determinar a transpiração do pinhão-manso (Jatropha curcas L.). Para a calibração foram utilizadas plantas de pinhão-manso cultivadas em casa de vegetação dentro de vasos de 250 L. Estes vasos foram acondicionados sobre lisímetros de pesagem e tiveram sua superfície coberta para evitar a evaporação da água do solo. A calibração foi realizada durante 60 dias consecutivos, quando durante os primeiros 15 dias o solo foi mantido com umidade próxima da condição de capacidade de vaso por meio de irrigações frequentes, seguido de 30 dias de redução da umidade do solo devido a supressão da irrigação e de 15 dias finais com o retorno da irrigação para a recuperação da hidratação das plantas. A transpiração foi determinada nos lisímetros e estes dados foram utilizados para calibrar as medidas obtidas por sensores de fluxo de seiva inseridos no tronco das plantas. Após a calibração, os sensores foram instalados em campo para monitorar a transpiração de plantas cultivadas sob irrigação por pivô central, gotejamento e sem irrigação. Aliado a diferentes tipos de poda a que foram submetidas as plantas, avaliou-se a combinação do consumo de água das plantas de pinhão-manso associado a estes tratamentos de podas. Como esperado o método de dissipação térmica apresentou-se como sendo confiável para determinação da transpiração de pinhão-manso, permitindo que a metodologia pudesse ser utilizada em campo. Foi verificado efeito significativo da irrigação, dos tipos de poda e da época de avaliação após a poda para a altura de plantas, diâmetro e volume de copa e IAF. Observou-se valores de ETc de 6,96; 7,54 e 6,57 mm dia-1 para os tratamentos de irrigação localizada, pivô central e sem irrigação, respectivamente. / Today the world is going through a phase of changing the energy matrix, where cleaner and renewable sources of energy are being used more and more. Considering the imminent scenario of scarcity of water resources, in addition to the need to produce cleaner energy, there is a need to rationalize the use of water and for this we must study the water consumption of crops. Thus, this project will aim to calibrate and use sap flow measurements obtained by the thermal dissipation probe to determine Jatropha curcas L. transpiration. For the calibration, jatropha plants grown under greenhouse conditions were used in 250 L vessels. These vessels were placed on weighing lysimeters and had their surface covered to avoid evaporation of soil water. The calibration was carried out during 60 consecutive days, which during the first 15 days the soil was maintained with humidity near the pot capacity by means of frequent irrigations, followed by 30 days of soil moisture reduction due to suppression of irrigation and of 15 days with the return of irrigation to the recovery of plant hydration. The transpiration was determined in the lysimeters and these data were used to calibrate the measurements obtained by sap flow sensors inserted in the trunk of the plants. After the calibration, the sensors were installed in the field to monitor the transpiration of plants cultivated under central pivot irrigation, drip irrigation and without irrigation. Allied to the different types of pruning to which the plants were submitted, the combination of the water consumption of the jatropha plants associated to these pruning treatments was evaluated. As expected, the thermal dissipation method proved to be reliable for the determination of perspiration of Jatropha, allowing the methodology to be used in the field. It was verified a significant effect of irrigation, pruning types and evaluation period after pruning for plant height, canopy diameter and volume and LAI. ETc values of 6.96; 7.54 and 6.57 mm day-1 for the treatments of localized irrigation, central pivot and without irrigation, respectively.

O almeirão e produzido no Brasil principalmente por pequenos produtores, que geralmente produzem outras culturas hortícolas. O almeirão e principalmente utilizado na alimentação humana, porem com potencial para produção de inulina e também com potencial para alimentação animal. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de porcentagens da evapotranspiração da cultura por irrigação na produção vegetal do almeirão cultivar \"Folha Larga\" cultivado em casa de vegetação. Dois experimentos consecutivos foram executados em delineamento de blocos inteiramente aleatorizados submetidos a cinco porcentagens de evapotranspiração de cultura (ETc): 60, 80, 100, 120 e 140% aplicadas por irrigação via gotejo. A área experimental foi constituída de 45 parcelas de 1,3 m2 cada, sendo que cada parcela possuía uma válvula solenoide para controlar o tempo de funcionamento da irrigação, totalizando nove repetições por tratamento. A umidade do solo foi monitorada por meio de três sondas de TDR (Time Domain Reflectometry), instaladas a 0,05, 0,30 e 0,50 m de profundidade. As condições meteorológicas foram monitoradas utilizando-se uma estação meteorológica, a qual registrava medidas de umidade relativa do ar, temperatura do ar, radiação solar e velocidade do vento, realizando medidas a cada segundo e armazenando os dados a cada 15 minutos. A partir dos dados meteorológicos, estimou-se a evapotranspiração de referencia pelo método de Penman-Monteith FAO-56, e a evapotranspiração da cultura, utilizando-se um coeficiente de cultura médio igual a 0,76. Foram realizados dois experimentos consecutivos, aplicando-se as porcentagens de ETc durante todo o cultivo do almeirão. As variáveis medidas e analisadas foram: altura de plantas (cm), numero de folhas por planta, massa fresca da parte aérea (g), massa fresca por folha (g folha-1), massa seca da parte aérea (g), umidade da parte aérea (%), área foliar (cm2), comprimento foliar (cm) e largura foliar. Utilizou-se os dados de cada tratamento para se realizar a analise de variância conjunta e teste de media ou analise de regressão, sendo que apenas para as variáveis de massa fresca e massa seca da parte aérea foi possível ajustar equações que representassem os dados médios dos dois experimentos. Observou-se que os dados de massa fresca da parte aérea apresentaram-se diretamente proporcionais ao aumento da porcentagem de evapotranspiração, sendo que o tratamento de 140% da ETc foi o que resultou em maior produção de massa fresca da parte aérea, aproximadamente 31,6% superior a produção do tratamento de 60% da ETC. Quanto aos dados de massa seca da parte aérea, observou-se que a porcentagem de 111,1% da evapotranspiração foi a que obteve maior produção de massa seca da parte aérea, sendo 29,3% maior do que a produção em massa seca do tratamento de 60% da evapotranspiração e 9,35% maior do que a obtida no tratamento de 140% da ETc. A partir dos dados de área foliar, comprimento e largura das folhas do primeiro experimento, foi possível ajustar quatro modelos com resíduos tendendo a normalidade e homocedásticos, os quais foram testados pelo método de Bland-Altman com os dados de área, comprimento e largura foliar do segundo experimento. / Chicory is grown in Brazil mainly by small landowners, which usually product other horticultural crops. Chicory is mainly used for human feeding, but it has potential for inuin production and also potential for animal feeding. This study aimed at evaluating the effect of applying percentages of crop evapotranspiration by irrigation over vegetable production of \"Folha Larga\" chicory cultivar grown in greenhouse. Two experiments were performed in the of completely randomized design under five percentages of crop evapotranspiration (ETc): 60, 80, 100, 140% applied by drip irrigation. The experimental area was constituted of 45 plots of 1.3 m2 each, each plot had a solenoid valve to control the duration of the irrigation, totaling nine plots for each treatment. Soil humidity was monitored through three TDR probes (Time Domain Reflectometry), installed at 0.05, 0.30, and 0.50 m depth. The meteorological conditions were monitored using a meteorological station, which recorded measures of relative air humidity, air temperature, solar radiation and wind speed, taking measures at each second and registering the data at each 15 minutes. From meteorologic data, the reference evapotranspiration was estimated by the Penman-Monteith FAO-56 method, and the crop evapotranspiration, using an average crop coefficient equal to 0.76. Two consecutive experiments were performed, applying the percentages of ETc during all the chicory growth period. The measured and analyzed variables were: plant height (cm), number of leaves per plant, plant fresh mass (g), fresh mass by leaf (g leaf-1), plant dry mass (g), plant humidity (%), leaf area (cm2), leaf length (cm) and leaf width (cm). The data of each treatment was used to perform the joint analysis of variation and average test or regression analysis, resulting that only for the variables of leaves fresh and dry weight it was possible to adjust equations to represent the mean values of both experiments. It was observed that the plant fresh weight presented itself directly proportional to increments of percentages of evapotranspiration, being that the treatment of 140% of ETc was the treatment that resulted higher production of plant fresh weight, approximately 31.6% higher than the production obtained from treatment of 60% of evapotranspiration. For the data of plant dry mass, it was observed that the percentage of 111.1% of evapotranspiration was the one that obtained higher values of plant dry weight, being 29.3% higher than the production of plant dry mass obtained with the treatment of 60% of ETc and 9.35% higher than the one obtained with the treatment of 140% of evapotranspiration. From the data of leaf area, length and width of the first experiment, was possible to adjust four models with residuals with normal tendency and homocedastic, which were tested by the Bland- Altman method with the data of leaf area, length and width of the second experiment.

O presente trabalho aborda os conceitos que envolvem as perdas no sistema de distribuição de água e os diferentes indicadores de perdas existentes, utilizados como um dos principais instrumentos de apoio à gestão nos sistemas de abastecimentos de água. A revisão bibliográfica apresenta histórico dos trabalhos referentes ao controle e redução de perdas que tem sido desenvolvidos no Brasil e em outros países. Mostra a diversidade de indicadores de perdas existentes e os estudos e discussões incessantes na busca de sua padronização, coordenados pela International Water Association (IWA). Também trata de importantes questões relativas ao tema da dissertação, tais como: a elaboração do Balanço Hídrico e os limites de incertezas de suas variáveis; e as iniciativas existentes ao redor do mundo relacionadas ao uso eficiente de energia e sua interface entre a redução de perdas em sistemas de abastecimento de água. Na segunda etapa do trabalho, foram elaborados passo a passo os Balanços Hídricos de três setores de abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) com características distintas entre si. Em razão da dificuldade de medições de alguns volumes de entrada dos Balanços Hídricos, recorreu-se à alternativa de calculá-los através de estimativas, cujos valores padrões foram pesquisados na bibliografia existente. Devido a isso, os fluxos dos Balanços Hídricos estudados apresentaram faixas de valores, retratando os limites de incertezas a que eles estão submetidos. Compararam-se os Balanços Hídricos dos três setores de abastecimento, avaliando-se suas incertezas, analisando-se seus resultados e recomendando-se onde podem ser direcionadas as ações para o controle e redução, sejam para as perdas reais, sejam para as perdas aparentes. Por fim, ressalta-se que por se tratar de tema correlacionado às dissertações desenvolvidas por Galvão (2007), Melato (2010), Oliveira (2011) e Palo (2010), este estudo serve, portanto, como uma continuidade desses trabalhos. / This project has the purpose of treat the conceptions involving losses in water distribution systems and different performance indicators, used as a major instrument of management support systems in water supplies. Bibliographic review presents a historic of the works on the control and reduction of water losses that have been developed in Brazil and other countries. It shows the diversity of existing indicators of water losses and incessant studies and discussions in the search for its standardization, coordinated by the International Water Association (IWA). It also deals with important issues related to the subject of the dissertation, such as the elaboration of the water balance and the limits of uncertainty of its variables, and the existing initiatives around the world related to the energy efficiency and its interface with the reduction of losses in water supply systems. In the second stage of the work, the Water Balances of three different supply sectors of the Metropolitan Region of São Paulo were developed step by step. Because of the difficulty of measurements of some volumes of incoming Water Balance, one resorted to the alternative of calculating them through estimates, whose default values were researched in existing literature. Due to this, the flow of Water Balance study showed ranges of values, depicting the limits of uncertainty to which they are submitted. The Water Balance of three supply sectors were compared, evaluating their uncertainties, analyzing their results and recommending where actions should be directed to the control and reduction whether they are real or apparent losses. It is important to say that since it is correlated themes to dissertations developed by Galvão (2007), Melato (2010), Oliveira (2011) and Palo (2010), will represent, therefore, as continuity to their works.

Entre os vegetais existem duas estratégias distintas para superar as condições de estresse hídrico que condicionam a sensibilidade a dessecação (SD) que está associada a mecanismos de evitação e a tolerância a dessecação (TD) que envolve suportar o estresse hídrico diretamente no nível dos tecidos e no nível subcelular. Sabe-se que os custos acoplados aos mecanismos de dessecação e reidratação em espécies TD são elevados, e provavelmente superiores aos de espécies SD. Desta forma, a coexistência de espécies com estas estratégias, como ocorre no ambiente epifítico da Cidade Universitária Armando Sales de Oliveira (CUASO), induzem questões quanto a as vantagens relativas de espécies TD sobre SD. Devido aos altos custos da estratégia TD é possível propor que estas deveriam apresentar um ganho médio de carbono superior a de espécies SD durante o período favorável (com disponibilidade hídrica). Além disso, também é razoável esperar que as distintas formas de uso da água, vinculadas às estratégias, poderiam facilitar o convívio de espécies TD e SD através da segregação de nichos. Com intuito de verificar essas hipóteses, foram realizadas análises relacionadas a estrutura de comunidade de epífitas da CUASO e, a partir destas, a detecção da associação espacial mais freqüente, que resultou composta por Pleopeltis hirsutissima (TD) e Microgramma squamulosa (SD). Estas espécies foram então selecionadas para avaliar parâmetros associados à dinâmica do uso da água, assimilação líquida de carbono, dinâmica da capacidade de uso da luz, estado de hidratação foliar e pigmentos fotossintéticos. Os resultados apontaram que espécies de ambas as estratégias não apresentam sinais de estresse crônico no ambiente estudado. Os dados reforçaram as respostas contrastantes de TD e SD, refletindo as formas distintas de lidar com os recursos e condições do ambiente. Ao contrário do esperado, P. hirsutissima não apresentou uma assimilação de carbono superior a M. squamulosa, indicando que o ganho de carbono não é um dos fatores possíveis na compensação dos custos acoplados a sua estratégia (TD). Porém, os resultados apresentados quanto a dinâmica da capacidade de uso da luz sugerem que a coexistência é facilitada pela segregação de nichos de luz, sendo a espécie TD mais heliófila do que a espécie SD / In land plants the resistance to drought can be accomplished by two main strategies. One involves mainly dehydration avoidance mechanisms and the other is based on the ability to withstand drought at the tissues and down to subcellular levels. The former is found on the desiccation sensitive plants (DS) and the last describes the desiccation tolerant plants (DT). The metabolic costs of the desiccation tolerance mechanisms are probably high, at least when considering the cessation of photosynthesis during anabiosis - a condition that is absent in drought avoidance strategies. The coexistence of drought avoiders and desiccation tolerant plants in the same substrate and condition can rise some questions about the relative advantages of each strategy when submitted to similar water regime. We ask whether desiccation tolerant plants have a compensatory carbon gain under a watering regime that induces frequent anabiosis or cumulative damage in drought avoidance have a detrimental effect comparable to the costs of the desiccation tolerance. An analysis of the epiphytic plant community associated to the trees of the CUASO urban landscape showed a very frequent co-occurring species pair including the desiccation sensitive Microgramma squamulosa and a desiccation tolerant Pleopeltis hirsutissima, both cryptogams of the same plant family. These species were thoroughly examined regarding the patterns of light, water and carbon dynamics together with pigments concentration during cycles of natural drought and wet climate field conditions. These observations were complemented with experimental induction of different water and light regimes. The results showed no sign of chronic stress in both plants living at the same condition but allowed us to identify large distinctions in resource use patterns. A compensatory carbon assimilation was not found in P.hirsutissima. Both species have similar CO2 assimilation values. Experimental induction of drought in different light regimes allowed to verify a relative advantage in desiccation tolerant P.hirsutissima in comparison to the desiccation sensitive M.squamulosa under high irradiance values. Furthermore, light curve analysis suggest that they share the same tree but their niches differ in light intensity regime allowing the high frequency of co-occurrence observed in the field