USP - Teses
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Item Avaliação da irrigação por pivô central na cultura do café (Coffea canefhora L.) e na cultura do mamoeiro (Carica papaya L.) no município de Pinheiros – ES(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2006) Costa, Maurice Barcellos da; Botrel, Tarlei ArrielO presente trabalho teve como objetivo avaliar o manejo de irrigação adotado por produtores de mamão (Carica papaya L.) e de café (Coffea canefhora L.), no município de Pinheiros – ES, região norte do Espírito Santo, que utilizam o sistema de irrigação por pivô central. Foram selecionados oito pivôs cultivados com mamão e seis pivôs cultivados com café. Os dados climáticos foram monitorados por uma estação climatológica próxima a região e os sistemas de irrigação foram avaliados utilizando o programa computacional IRRIGA 1.55 (2004). Os parâmetros estudados foram: uniformidade de aplicação de água, eficiência de irrigação, perda por percolação, área adequadamente irrigada e o manejo da irrigação. Durante um período de seis meses foi realizado um acompanhamento das irrigações praticadas, para análise do manejo. Para os pivôs cultivados com mamão os resultados permitiram concluir que: 1) os valores do coeficiente de uniformidade de Christiansen variaram de 81,09 a 88,61%. Segundo a NBR 14244 (1998) classificaram-se três pivôs como regulares e cinco como bons; 2) As lâminas determinadas no momento de realização dos testes de uniformidade, mostraram que três pivôs foram acionados fornecendo lâminas excessivas, ocasionando perdas por percolação entre 78,38 e 90,76% e cinco pivôs foram acionados fornecendo lâmina deficitária, com coeficiente de déficit variando entre 19,38 e 78,20%; 3) o valor de eficiência de irrigação para área adequadamente irrigada de projeto foi, em média, de 83,20%, indicando que para atingir o nível ideal de umidade do solo em 80% da área, deve-se acrescer a lâmina requerida em 20,19%; 4) A análise do manejo praticado revelou que as lâminas médias aplicadas durante o período foram inferiores às lâminas requeridas, estando a umidade do solo abaixo do nível crítico. Para os pivôs cultivados com café os resultados permitiram concluir que: 1) Os valores dos coeficientes de uniformidade de Christiansen variaram de 71,52 a 87,52%. Segundo a NBR 14244 (1998), quatro pivôs que apresentaram valores abaixo de 80% estão operando fora do recomendado. Um pivô apresentou valor considerado regular e apenas um pivô apresentou valor considerado bom; 2) As irrigações praticadas no dia em que foi realizado o teste de uniformidade foram deficientes em todos os pivôs, nos quais o coeficiente de déficit variou entre 1,44 a 84,99%; 3) O valor de eficiência de irrigação para área adequadamente irrigada de projeto foi em média 76,76%, indicando que para atingir o nível ideal de umidade do solo em 80% da área, deve-se acrescer a lâmina requerida em 30,27%; 4) A análise do manejo praticado revelou que as lâminas médias aplicadas durante o período foram inferiores às lâminas requeridas para todos os pivôs, mesmo estando aItem Variabilidade dos componentes do balanço hídrico: um estudo de caso em uma cultura do cafeeiro (Coffea arabica L.) no Brasil(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2005) Silva, Adriana Lúcia da; Reichardt, KlausO estabelecimento de balanços hídricos no campo é difícil e dispendioso, sendo a variabilidade de seus componentes o maior problema para se obter resultados confiáveis. Esta variabilidade dos componentes é aqui apresentada para uma cultura de café desenvolvida no hemisfério sul, em um solo tropical com 10% de declividade. É concluído que a chuva deve ser medida com um número apropriado de repetições, que a irrigação pode introduzir grande variabilidade dos cálculos, que a evapotranspiração calculada a partir da equação do balanço hídrico tem coeficientes de variação muito altos, que o componente armazenamento de água no solo é o que mais contribui na propagação dos erros e que a enxurrada pôde ser satisfatoriamente controlada nesse declive por meio de práticas de manejo.Item Irrigação, balanço hídrico climatológico e uso eficiente da água na cultura de café(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz" - Universidade de São Paulo, 2008) Carvalho, Hudson de Paula; Dourado Neto, DurvalUma das tecnologias mais adotadas pelos produtores, principalmente os que têm suas lavouras situadas em região de cerrado, é a irrigação. No entanto, ainda não existe consenso sobre o manejo dessa irrigação, principalmente, com relação à quantidade de água a aplicar e na freqüência da irrigação. Objetivou-se com este trabalho verificar a influência da irrigação por gotejamento quando manejada o ano inteiro, e quando submetida à suspensão ou repouso durante os meses de julho e agosto, nas características produtivas (produtividade e renda) e de crescimento (altura e diâmetros da copa e do caule) e na qualidade física e da bebida de café. Além disso, foram testados modelos matemáticos com a finalidade de identificar aquele que melhor descreve o desempenho das plantas. Não obstante, foi efetuado o balanço hídrico climatológico diário da cultura de café e alguns índices de eficiência de uso de água. O experimento foi delineado em blocos casualizados com quatro repetições e onze tratamentos, sendo esses compostos por plantas irrigadas o ano inteiro e plantas submetidas à suspensão da irrigação durante os meses de julho e agosto, além da testemunha que não foi irrigada. As lâminas de irrigação foram obtidas com base na porcentagem da evaporação da água do tanque classe A de 40%, 80%, 120%, 160% e 200%. A coleta de dados começou em julho de 2003 e se estendeu por três anos, finalizando em maio de 2006. Conclui-se que a renda e a qualidade da bebida de café não foram influenciadas pelos tratamentos; a suspensão da irrigação durante os meses de julho e agosto melhorou sobremaneira a qualidade física do café, porém, a produtividade foi drasticamente diminuída; dentre os tratamentos submetidos ao repouso, a utilização de 80% da evaporação da água do tanque classe A promoveu a melhor combinação entre qualidade física dos grãos e produtividade; A lâmina de irrigação de 80% da evaporação da água do tanque classe A, manejada durante todo o ano, promoveu a maior produtividade média e o maior índice de eficiência no uso da água; os modelos de regressão polinomial de terceiro e segundo graus e raiz quadrada, representaram de forma satisfatória o desempenho produtivo da cultura de café em função da quantidade de água aplicada, porém o primeiro apresentou maior coeficiente de correlação; os piores resultados para altura das plantas foram aqueles proporcionados pelos tratamentos Testemunha, 40% da ECA irrigado o ano inteiro, e 40% e 120% da ECA com suspensão da irrigação em julho e agosto; para o diâmetro da copa e do caule, os piores resultados foram proporcionados pelos tratamentos Testemunha e 40% da ECA irrigado o ano inteiro; a maior eficiência no uso da água de irrigação foi conseguida pela lâmina de 40% da ECA com suspensão em julho e agosto, porém, houve diminuição na produtividade em 38,3%; o armazenamento efetivo da água do solo para o tratamento Testemunha sofreu muita variação ao longo dos anos avaliados, permanecendo abaixo de 30% no mês de setembro; nos tratamentos com suspensão na irrigação, o armazenamento efetivo da água no solo ficou abaixo de 50% no mês de agosto, por outro lado, naqueles onde a irrigação foi realizada o ano todo o armazenamento permaneceu acima de 90%, com exceção do tratamento 40%, onde o armazenamento chegou a 75% em maio de 2006.Item Evapotranspiração de cafezal semi-adensado irrigado por gotejamento e sua relação com a evapotranspiração de referência(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2006) Karasawa, Shiguekazu; Angelocci, Luiz RobertoO uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman-Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d -1 ), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d -1 ) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d -1 ) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo (“Kc global da cultura”) foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação /ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo (“Kc basal”) variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica.Item Balanço de energia e evapotranspiração de cafezal adensado em crescimento sob irrigação localizada(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2004-11) Righi, Evandro Zanini; Angelocci, Luiz RobertoForam determinadas as taxas de evapotranspiração global (ETc) e sua partição em evapotranspiração dos renques e das entrelinhas, bem como a partição da energia disponível em calores sensível e latente de um cafezal adensado (3,50m x 0,90m), irrigado por gotejamento, durante o período de 1 a 2 anos após sua implantação, em Piracicaba, SP. Foram utilizados os métodos do balanço de energia–razão de Bowen (MRB) e aerodinâmico (MA) para a determinação de ETc, o método lisimétrico para a evapotranspiração dos renques e o método do balanço de calor no caule para a transpiração a partir do fluxo de seiva. No uso do MA, foram verificados vários problemas. Um deles, é o aumento inicial pequeno do “deslocamento do plano zero” (d) normalizado pela altura da cultura, ter sido seguido por um decréscimo teoricamente inconsistente com o aumento da altura dos cafeeiros, além de uma grande variação do comprimento de rugosidade (z o ), dependente das condições de cobertura das entrelinhas, da direção e da velocidade do vento, sendo evidenciado efeito dessas últimas duas variáveis também sobre d. Provavelmente, a maior fonte de erro para o MA foi terem os coeficientes de transporte turbulento, determinados com as funções empíricas do número de Richardson de estabilidade atmosférica, válidas para a subcamada atmosférica inercial e superfícies homogêneas, mostrado-se inadequados para as condições do estudo, resultando em valores irreais de ETc. As estimativas pelo MRB foram satisfatórias, por ter ocorrido boa similaridade entre os perfis de temperatura e de pressão de vapor do ar, indicando que a razão entre os coeficientes de difusão turbulenta para calor sensível e latente se manteve próxima de 1. Durante o período seco, grande parte dos dias tiveram as determinações de ETc pelo MRB comprometidas, devido aos pequenos gradientes de pressão de vapor e aos erros causados pelos sensores dos psicrômetros. O fluxo de calor latente do cafezal correspondeu a mais de 80% da energia disponível no período úmido, diminuindo para valores da ordem de 64% no período seco. Os valores do coeficiente “global” de cultura (razão entre ETc e a evapotranspiração de referência (ETo)), variaram entre 1,04 e 1,30, sendo altamente dependentes das condições de umidade do solo. No último período de medida, o valor de aproximadamente 0,86 deve ser tomado com ressalvas devido a problemas de manejo da área. O “coeficiente de evapotranspiração do renque”, sendo a razão entre a evapotranspiração do renque (evaporação do solo da área contínua sob as copas mais a transpiração dos cafeeiros) e ETo, variou entre 0,22 e 0,43, sendo influenciado pelas condições de umidade da superfície, especialmente pela área molhada na irrigação, e pelo aumento da área foliar dos cafeeiros. Os valores do coeficiente basal de cultura (razão entre transpiração dos cafeeiros e ETo) variaram de 0,03 a 0,20. Durante o período seco evidenciou-se efeito advectivo sobre as medidas, adotando-se critérios para selecionar dias com tal efeito nulo, ou mínimo, sobre os valores médios dos coeficientes acima.Item Otimização hidráulica e manejo de injetores tipo Venturi duplo para fins de quimigação(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 1998) Feitosa, José Crispiniano; Botrel, Tarlei Arriel; Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirozUm experimento foi instalado no Laboratório de Hidráulica da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, com objetivo de avaliar alternativas de manejo de injetores tipo Venturi que permitissem seu uso além dos sistemas de irrigação que utilizam baixa pressão, também, naqueles que operam em condições de média e de altas pressões. Avaliou-se o desempenho de injetores tipo Venturi de diferentes dimensões, considerando diferentes formas de instalação em relação a tubulação principal: instalação do injetor diretamente na tubulação, instalação do injetor numa derivação tipo "by-pass'' e instalação que utiliza dois injetores tipo Venturi trabalhando constituindo um sistema único. Definiu-se um modelo matemático e um programa de computador que possibilitaram estabelecer os parâmetros hidráulicos e otimizar combinações de injetores nesta última forma de instalação. Trabalhou-se com os injetores de diâmetros nominais de entrada e de saída de 60 mm, 50 mm, 40 mm e 32 mm que funcionaram como instrumentos principais, juntamente com outros de diâmetros nominais de 40 mm, 32 mm, 25 mm e 20 mm que funcionaram como secundários nas diferentes combinações testadas entre esses injetores. Os parâmetros avaliados foram: vazão succionada, vazão motriz, vazão total do sistema, rendimento, perdas de carga e limite operaciona1 de cada injetor e forma de instalação nas pressões de serviço variando de 147,OQ kPa até 686,42 kPa. Os resultados comprovaram que o modelo matemático planejado e desenvolvido representou adequadamente o funcionamento do sistema que utiliza injetores tipo Venturi duplo, principalmente nas condições de média e de alta pressões e diferenciais de pressão. A instalação que utiliza injetor duplo permitiu ampliar o limite operacional desses injetores, principalmente nas pressões de serviço e nos diferenciais de pressão mais elevados. As dimensões dos injetores influenciaram nas vazões succionadas e quanto menor foi a dimensão do injetor secundário em relação à do injetor principal, melhor foi o desempenho do sistema. O limite operacional do sistema de instalação, constituído por dois injetores tipo Venturi, apresentou-se diretamente relacionado a dois diferenciais de pressão. Sendo que o diferencial de pressão que considera um ponto antes do sistema e outro na câmara de mistura influenciou mais as vazões succionadas, e o rendimento que o diferencial de pressão que considera um ponto na câmara de mistura e outro na saída do sistema. As equações representativas dos parâmetros hidráulicos de cada injetor permitiram estabelecer um manejo adequado das diferentes formas de instalações e foram de fundamental importância no modelo matemático e no funcionamento do programa de computador desenvolvidos.