ABSTRACT In Brazil, sugarcane is the crop whose agro-industrial development has taken the longest path and has the greatest prominence in the national agro-industry, without precedent. With 500 years of history, Brazil is today the largest producer of sugarcane raw material and sugarcane ethanol in the world. In addition, has the world's largest program for the replacement of fossil fuel by ethanol in vehicles and shares with India the position of largest sugar producer; in addition, it has developed the largest active sugarcane genetic improvement program in the world. However, in contrast to these achievements throughout its history, it has also received criticism even from businesspersons of the sector itself, mainly regarding State intervention and its inefficiency. This is a paradox: “success and inefficiency?” The general objective of this work was to analyze exactly this contradiction since the great agro-industrial development occurred especially during the 60 years of State intervention (1930‒1990). We concluded that this intervention was a key element in the success of the agroindustry both during and after the intervention. Many personalities deserve mention in this process, in both the field of ideas and decisions and practical actions: politicians, public agents, businesspersons, sugar mill owners, agroindustry technicians, and independent producers. We selected a researcher, Dr. Gilberto Miller Azzi, as an example, due to the fact that, from 1955 onwards, as a researcher at the IAA, he represented the scientific and technological area of the Brazilian State, acting decisively for the achievements of the sector. In this regard, an analysis was made of the main factors that have leveraged the national sugar and alcohol sector from the 1930s to the present day.

ABSTRACT The National Alcohol Program (Proálcool) was a strategic policy of the Brazilian government to replace petroleum-based fuels with alcohol (ethanol). Based on the review, we can choose the 1960s as a start point for a leap in development. Over the 500 years of sugarcane history in Brazil, the crop enters the second decade of the 21st century with extraordinary strength and prestige, reaching its highest production in history. This made Brazil a leader in sugar and ethanol productions worldwide, with an energy-independent agribusiness. Moreover, effluents and polluting wastes were transformed into high-value inputs (e.g., vinasse, filter cake, and others). Environmentally friendly actions included developing organic cane production technology, ceasing sugarcane field burning, relocating workers from field cutting activities, reducing atmospheric CO2 emissions. Besides, Brazilian agribusiness has led the search for the “philosopher's stone,” that is, transforming pulp or bagasse (polysaccharides) into fermentable sugar for second-generation ethanol production. This paper aimed to present the history and development of the Proálcool Program from decade to decade, as well as showing the actions that led Brazil to assume such significant leadership. This survey highlights the roles of the government, through the Sugar and Alcohol Institute, and of the agronomist Dr Gilberto Miller Azzi, who lent his name to the central building of the Center for Agricultural Sciences - UFSCar's Araras campus.

ABSTRACT Agriculture, urbanization, and industrialization are some of the anthropogenic activities that constantly generate negative impacts on natural environments. Part of this degradation directly affects aquatic systems. This study aimed to evaluate the visual characteristics of the Araras Stream, located in the municipality of Araras, São Paulo state, Brazil. Data was collected at six different assessment sites along the river in both rural and urban areas. The evaluation used a Rapid Habitat Diversity Assessment (RHDA) protocol composed of 22 parameters, which define levels of preservation of ecological conditions. According to this protocol, the 32 Km-long study transect along the Araras Stream was rated as impacted (39.6 points). A separate assessment by transects showed that only Transect 1 presented a natural level of preservation (71.8 points). Transects located in the urban area contributed the most to impacts on the aquatic environment. The RHDA protocol proved to be an important tool to evaluate and monitor aquatic environments.

Resumo O objetivo neste trabalho foi analisar a dinâmica temporal da pegada hídrica de oito cultivares de soja, plantadas na região do Oeste do Pará. Foram utilizados dados meteorológicos correspondentes ao período de 2009 a 2014 para calcular as taxas evapotranspiratórias da cultura. Como a Pegada Hídrica é subdividida em verde, azul e cinza e, na região os cultivos não são irrigados contabilizou-se apenas a verde e a cinza. A PHverde foi estimada considerando-se o total de água consumida durante o ciclo de cada cultivar. A PHcinza foi avaliada utilizando como fator contaminante em corpos hídricos o composto nitrato que está presente nos fertilizantes nitrogenados, conforme as concentrações aceitáveis pelo CONAMA 357/2005. Considerou-se dois valores para as doses de N, sendo 30 kg ha-1 com base na adubação descrita na literatura, bem como o N existente nas formulações (2:20:20) dos adubos vendidos na região, sendo 2 kg ha-1 o máximo utilizado na adubação de cobertura. Entre as oito cultivares analisadas, em termos de indicador de baixa pegada hídrica, as cultivares BRS 278 RR; BRS 325 RR e BRS 333 RR foram as mais expressivas no polo de grãos no oeste do Pará, evidenciando o uso eficiente da água disponível em todos os anos/safras analisados. A soja produzida no oeste do Pará possui baixa pegada hídrica cinza. Todavia, os valores de redução da produtividade em anos safra na região comprometem a pegada hídrica verde pela sojicultura na região, evidenciando que esse indicador deve ser analisado considerando as especificidades de cada cultivar de soja. O valor da pegada hídrica total estimada neste trabalho foi inferior aos obtidos na literatura, reforçando a importância de estimar a Pegada Hídrica (PH) como indicador de uso consuntivo de água em cultivos de grãos na Amazônia.

Abstract This study analyzed the time dynamics of the water footprint of eight soybean cultivars planted in the Western Pará, Amazon. Meteorological data between 2009 and 2014 were used to calculate the crop’s evapotranspiration rates. Since the water footprint is subdivided into green, blue, and grey, and the crops are not irrigated in the region, only the green and grey footprints were used. WFgreen (water footprint green) was estimated considering the total amount of water consumed during the cycle of each cultivar. WFgrey was assessed using the nitrate present in nitrogen fertilizers as contaminating factor in water bodies according to the concentrations accepted by CONAMA 357/2005. Two N dose values were considered, i.e., 30 kg ha-1 based on fertilizer values tested in the literature and the N present in the formulations (2:20:20) of the fertilizers sold in the region, while the maximum used in top dressing is 2 kg ha-1. Among the eight cultivars analyzed, C1 had the smallest water footprint, which shows the efficient use of the water available in every year/harvest analyzed. The total water footprint presented in this study highlights the importance of the methodology to estimate the consumptive use of water in grain production centers. The soybean produced in western Pará has a small grey water footprint, but the cultivars must be highly productive to reduce the green water footprint of soy farming in the region. The definition of the water footprint aids in the strategic planning of the management of water resources in grain production areas in the Amazon.

Há dois principais tipos de penetrômetro, o estático e o dinâmico. No primeiro, uma haste com uma ponta cônica é introduzida contínua e lentamente (quase estático), registrando-se concomitantemente a força de reação que é igual à resistência do solo. No segundo, utiliza-se a mesma haste. Contudo, esta é introduzida por meio da promoção de uma massa de impacto em queda livre. Dessa forma, a teoria pode ser tratada pela dinâmica newtoniana para obtenção da resistência. O objetivo do programa é proporcionar uma ferramenta rápida, facilitadora da computação de dados de resistência do solo, para esse último penetrômetro, resultando tabelas e gráficos já no formato científico. Desenvolvido em linguagem de programação Visual Basic Aplication (VBA), escolheu-se o aplicativo Excel como interface com o usuário pela sua popularidade. É constituído por quatro planilhas, duasauxiliares, sendo duas delas essenciais, Plan1 e 2: Plan1 - dados de entrada (número de impactos e profundidade). Concomitante à digitação, a tabela de resistência é confeccionada com o respectivo gráfico, podendo tabelar 40 perfis. Plan2 - cumpre função especial de equalizar, ou seja, padronizar a profundidade em camadas constantes, permitindo unificar todos os perfis em uma única tabela. Para tal, escolhe-se uma espessura de camada (exemplo: 5 cm); em seguida, o programa coleta os dados de resistência (MPa) da Plan1 e interpola os valores para a profundidade de 5 em 5 cm. Após realizar esse procedimento para todas as tabelas da Plan1, o programa gera, na Plan2, uma única tabela com todos os perfis, a média geral e os respectivos gráficos. É possível selecionar os perfis; por exemplo, apenas os medidos na linha ou entrelinha de plantio e eliminar perfis a critério do usuário. Como objetivo complementar, descreve-se a evolução do projeto "Penetrômetro de impacto", iniciado em 1982, cuja técnica passou a ser adotada no meio científico, após a publicação da teoria nesta revista em 1991. Apresenta-se também levantamento no meio científico nos últimos três anos (2010-2012), propiciando uma visão das principais aplicações na atualidade.

There are two main types of penetrometers. In the static one, a rod with a conical tip is introduced continuously and gradually (nearly statically), simultaneously registering the reaction force, which is equal to the soil resistance. The dynamic penetrometer uses the same rod. However, it is introduced through bringing about an impact mass in freefall. Thus, the theory can be treated by Newtonian dynamics so as to obtain dynamic resistance. The aim of the software is to provide a quick tool, facilitating the computation of soil resistance data for the latter type of penetrometer, yielding tables and graphs already in scientific format. Developed in VBA (Visual Basic for Applications) programming language, it uses Excel as the user interface due to its popularity. It basically consists of two worksheets, Sheet 1 and 2: Sheet 1 - this is for data entry (number of impacts and depth). Concomitant with typing in data, the resistance table is prepared with the respective graph, accepting up to 40 profiles. Sheet 2 - it has a special equalizing function, i.e., it standardizes depth in constant layers, unifying all profiles in a single table. For that purpose, after selection of a layer thickness (e.g., 5 cm), the program collects the resistance data (MPa) from Sheet1 and interpolates the values for depths of every 5 cm. After performing this procedure for all the tables in Sheet 1, the program generates, in Sheet 2, a single table with all the profiles and the overall average, with their graphs. The user can select the profiles - for example, only those measured in the plant row or interrow - or even exclude profiles. As a supplement aim, this study describes the evolution of the "Impact penetrometer" project, which began in 1982, and whose technique came to be adopted in the scientific community after publication of the theory in this journal in 1991. A survey of the scientific community over the past three years (2010-2012) is also presented, providing a view of the main current applications.

A transposição do Rio São Francisco, uma das maiores obras de engenharia do Brasil de todos os tempos, cortará uma extensa região agrícola de dimensões continentais, envolvendo temas de caráter multidisciplinar, como impactos ambientais, água, solo, irrigação, outorga de água e outros. Devido a sua importância, incorporou-se a partir de 2005 o tema a uma disciplina denominada Poluição e Impactos ambientais, UFSCar. Mesmo antes das apresentações verificava-se forte oposição. Preliminarmente, o objetivo do trabalho foi levantar os principais dados técnicos e impactos ambientais, culminando com uma análise crítica sobre a obra. O segundo objetivo constituiu-se em detectar no público participante das exposições os três aspectos mais relevantes que causavam oposição, concluindo-se pelas seguintes razões: a pressuposição de que o volume de água a ser transferido seria muito maior do que na realidade se propõe no projeto; o desconhecimento de outras obras de transposição em operação no Brasil e a ideia de que o canal artificial teria largura muito maior do que o proposto. Quanto ao item volume a ser transferido, levantaram-se quantitativamente os valores imaginados pelos participantes em quatro apresentações (cursos de graduação-2, curso de pós-graduação-1 e apresentação pública externa-1). Verificou-se diferença significativa entre o valor pressuposto e o real do projeto, segundo o teste t, para cada levantamento, resultando média geral 14 vezes maior que o proposto. Concluiu-se que a reação à implantação do projeto, deve-se em parte, ao desconhecimento com tendência a superestimar a ordem de grandeza do impacto ambiental.

The transposition of the São Francisco River is considered one of the greatest engineering works in Brazil of all time since it will cross an extensive agricultural region of continental dimensions, involving environmental impacts, water, soil, irrigation, water payment and other multidisciplinary themes. Taking into account its importance, this subject was incorporated into a discipline of UFSCar (Federal University of São Carlos - Brazil) named "Pollution and Environmental Impacts". It was noted strong reaction against the project, even before the presentation. To allow a critical analysis, the first objective was to compile the main technical data and environmental impacts. The second objective was to detect the three most important aspects that cause reaction, concluding for the following reasons: assumption that the volume of water to be transferred was much greater than it actually is proposed in the project; lack of knowledge about similar project already done in Brazil; the idea that the artificial canal to be built was much broader than that proposed by the project. The participants' opinion about "volume to be transferred" was raised quantitatively four times: 2-undergraduate students; 1-graduate; 1-outside community. The average resulted 14 times larger than that proposed in the project, significant according to t-test. It was concluded that the reaction to water transfer project is due in part to the ignorance combined with a preconceived idea that tend to overestimate the magnitude of environmental impacts.

O penetrômetro de impacto Stolf, em uso desde o seu lançamento em 1982, é um aparelho para medida da resistência do solo, tipo dinâmico. No projeto original, uma escala centimétrica, de profundidade, foi gravada na própria haste de penetração. O objetivo desse procedimento, na época, foi facilitar o entendimento pelos agricultores e permitir a leitura direta na haste de penetração, além de evitar peças adicionais. O objetivo do presente estudo foi incorporar ao projeto original uma régua em escala milimétrica, a fim de trazer a leitura da profundidade ao nível da visão do operador, evitando o agachamento, e aumentar a precisão da leitura. A utilização do equipamento e o procedimento para posicionar o zero da escala são descritos e esquematizados. Foi realizada comparação entre o equipamento original, com leitura na haste, e o equipamento proposto, com leitura na régua, avaliando-se quanto aos valores da resistência determinados e ao tempo de execução de um perfil de solo. A utilização do equipamento com leitura na régua resultou em um tempo médio 21 % menor (teste t, 1 %). Além de reduzir o tempo de amostragem, verificou-se a preferência de usuários pelo novo procedimento, em razão do maior conforto ao operador, sendo essa modificação finalmente incorporada ao modelo comercial. Fez-se um histórico do desenvolvimento da tecnologia do penetrômetro de impacto, sendo o presente estudo complementar à primeira modificação no projeto construtivo, que permaneceu inalterado por 30 anos.

The Stolf impact penetrometer is a dynamic cone penetrometer to measure soil resistance, in use since its release in 1982. In the original design, a centimeter scale to measure penetration depth was engraved on the proper penetration rod. The idea was to make the equipment easier to understand for farmers and to allow direct readings on the penetration rod while also avoiding additional parts. The purpose of this study was to incorporate a millimeter ruler to enable the operator to read the depth at eye level, to avoid squatting and to increase the reading accuracy. The equipment use and reset procedure of the depth reading (zero) were described and illustrated. The two reading types were compared in terms of sampling time, using a randomized block design. A significant difference (t test, 1 %) was observed, resulting in 21 % less time spent for readings on the ruler. Besides increasing the reading accuracy and reducing the sampling time, the users preferred the new design, which was finally incorporated into the commercial model. A retrospective of the technical development of the penetrometer is presented; this study represents the first modification of the project, which had remained unaltered for 30 years.

A macroporosidade é um atributo do solo utilizado para estudos do seu grau de compactação. Valores baixos de macroporosidade podem resultar em má drenagem, baixa aeração e aumento da resistência do solo à penetração de raízes, sendo um dos indicadores de degradação do solo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e testar modelos para estimativa da macro e da microporosidade, utilizando regressão múltipla, como uma proposta para levantamentos expeditos. Dez amostras de solos com diferentes composições granulométricas areia: 0,07-0,84; silte: 0,03-0,24; e argila: 0,13-0,78 kg kg-1 - foram submetidas a três níveis de densidade do solo (DS). Dois modelos foram selecionados, apresentando acurácias semelhantes, com erro médio em torno de 0,02 m³ m-3 (2 %). O modelo y = a + b.Ds + c areia, denominado modelo 2, aplicado tanto para macro e micro como para porosidade total, Pt, foi selecionado pela sua simplicidade: macro = 0,693 - 0,465 Ds + 0,212 areia; micro = 0,337 + 0,120 Ds - 0,294 areia; Pt = 1,030 - 0,345 Ds - 0,082 areia. As porosidades foram expressas em m³ m-3, e a areia, em kg kg-1. Os modelos foram testados em 76 dados, medidos por diferentes autores, obtendo-se um erro médio da ordem de 0,04 m³ m-3 (4 %). Foram apresentadas simulações da variação de Ds com areia na faixa de compactação para macro de 0 a 0,10 m³ m-3. A equação da macroporosidade foi remodelada para obter outros indicadores de compactação: a) para simular densidade máxima do solo em função da areia (Equação 11), apresentando boa concordância com dados da literatura; b) um modelo de densidade relativa do solo em função da Ds e areia (Equação 13); e c) um outro modelo para simular a densidade relativa do solo em função da macro e areia (Equação 16), confirmando a independência dessa variável em relação à areia para um valor fixo da macroporosidade e, também, comprovando a hipótese de Hakansson & Lipiec, de que o valor 0,87 representa aproximadamente a macroporosidade 10 % (0,10 m³ m-3).

Macroporosity is often used in the determination of soil compaction. Reduced macroporosity can lead to poor drainage, low root aeration and soil degradation. The aim of this study was to develop and test different models to estimate macro and microporosity efficiently, using multiple regression. Ten soils were selected within a large range of textures: sand (Sa) 0.07-0.84; silt 0.03-0.24; clay 0.13-0.78 kg kg-1 and subjected to three compaction levels (three bulk densities, BD). Two models with similar accuracy were selected, with a mean error of about 0.02 m³ m-3 (2 %). The model y = a + b.BD + c.Sa, named model 2, was selected for its simplicity to estimate Macro (Ma), Micro (Mi) or total porosity (TP): Ma = 0.693 - 0.465 BD + 0.212 Sa; Mi = 0.337 + 0.120 BD - 0.294 Sa; TP = 1.030 - 0.345 BD 0.082 Sa; porosity values were expressed in m³ m-3; BD in kg dm-3; and Sa in kg kg-1. The model was tested with 76 datum set of several other authors. An error of about 0.04 m³ m-3 (4 %) was observed. Simulations of variations in BD as a function of Sa are presented for Ma = 0 and Ma = 0.10 (10 %). The macroporosity equation was remodeled to obtain other compaction indexes: a) to simulate maximum bulk density (MBD) as a function of Sa (Equation 11), in agreement with literature data; b) to simulate relative bulk density (RBD) as a function of BD and Sa (Equation 13); c) another model to simulate RBD as a function of Ma and Sa (Equation 16), confirming the independence of this variable in relation to Sa for a fixed value of macroporosity and, also, proving the hypothesis of Hakansson & Lipiec that RBD = 0.87 corresponds approximately to 10 % macroporosity (Ma = 0.10 m³ m-3).

O conhecimento do ângulo de ataque de grades agrícolas é importante, pois o mesmo influencia a exigência em força de tração, a profundidade e a qualidade da gradagem. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de medida do ângulo horizontal, de ataque, dos discos de grades de dupla ação com as seguintes características: rápido, de fácil medida e preciso, para aplicação no local de trabalho das grades. O princípio do método proposto baseia-se no fato de que é possível circunscrever grades de dupla ação em um trapézio isósceles e no teorema da trigonometria no qual ângulos com lados perpendiculares entre si formam ângulos iguais. Assim, o método desenvolvido pode ser enunciado como segue: "o seno do ângulo de ataque de uma grade de dupla ação é igual à diferença entre a base maior e a base menor dividida por duas vezes o lado do trapézio". Dessa forma, três medidas de comprimento realizadas com uma trena, ou seja, base maior, base menor e o lado do trapézio, permitem determinar o valor do seno e, consequentemente, o próprio ângulo de ataque da grade. Foram levantados os ângulos de ataque de onze grades agrícolas de propriedade da Destilaria Londra, de Itaí, estado de São Paulo, comprovando a rapidez e facilidade de utilização do método.

The knowledge of the horizontal attack angle is important, considering its influence in terms of harrowing tractor power requirement, and depth and quality of soil tillage. The aim was to develop a fast, easy to apply in the field and precise method to measure the horizontal angle (attack angle) of double action harrows. The method is based on the fact that it is possible to circumscribe the harrows (of double action) to an isosceles trapezium. Besides, it is based on a theorem of the trigonometry in which angles with perpendicular sides between themselves itself form equal angles. Thus, the developed method can be stated as follows: "the sine of the angle of attack is equal to the difference between the biggest and the smallest basis divided by twice the side of the trapezium". The developed method can be applied using only one meter measuring tape. In other words, through three measures of length, of the biggest and of the smallest basis and of the side of the trapezium it is possible to calculate the sine and consequently the gang angle of the harrow. The method was applied in all eleven harrows of Londra distillery enterprise, in Itai, Sao Paulo State, Brazil, proving its easy application.