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Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Volume: 23, Número: 10, Publicado: 2019
  • Controles biofísicos da evapotranspiração em cultivo de feijão-caupi sob diferentes regimes hídricos Articles

    Souza, Daniely F. S. de; Pinto, João V. de N.; Costa, Deborah L. P.; Vieira, Igor C. de O.; Silva, Thieres G. F. da; Souza, Paulo J. de O. P. de

    Resumo em Português:

    RESUMO Objetivou-se com esse trabalho analisar as variações do fator desacoplamento, das condutâncias aerodinâmica e estomática para o feijão-caupi submetido a diferentes níveis de disponibilidade hídrica durante os estádios fenológicos reprodutivos da cultura. O estudo foi conduzido no município de Castanhal, situado no nordeste do estado do Pará, em uma área cultivada nos anos de 2013, 2014 e 2015 com quatro tratamentos de irrigação: T100 - reposição de 100% da evapotranspiração da cultura (ETc); T50 - reposição de 50% ETc; T25 - reposição de 25% ETc; e T0 - sem reposição (sem irrigação). A interação entre a cultura e a atmosfera na troca de vapor d’água foi estimada por meio do fator de desacoplamento (Ω), o qual esteve entre 0,5 e 1, exceto para o tratamento sem irrigação, indicando um desacoplamento de moderado alto entre a cultura e a atmosfera, de modo que o processo de troca de vapor d’água foi controlado pelo suprimento de energia, ao invés do controle estomático.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The objective of this study was to analyze the variations of the decoupling factor and the aerodynamic and stomatal conductances for cowpea subjected to different levels of water availability during the reproductive phenological stages of the crop. The study was conducted in the municipality of Castanhal located in the northeast of the state of Pará, Brazil, in an area planted with cowpea, in 2013, 2014 and 2015 with four irrigation treatments: T100 - replacement of 100% of the crop evapotranspiration (ETc); T50 - replacement of 50% ETc; T25 - replacement of 25% ETc; and T0 - without any replacement (without irrigation). The interaction between the crop and the atmosphere in water vapor exchange was estimated through the decoupling factor (Ω), which was between 0.5 and 1, except for the treatment without irrigation, indicating a moderate to high decoupling between the crop and the atmosphere, so that the water vapor exchange process was controlled by the energy supply, instead of stomatal control.
  • Evapotranspiração e sensibilidade hídrica de mudas de ipê-amarelo amazônico em diferentes condições de sombreamento Articles

    Keffer, Josiane F.; Silva, Cátia C. da; Souza, Adilson P. de; Silva, Andréa C. da; Bouvié, Luana; Dias, Thaíse K. R.

    Resumo em Português:

    RESUMO A falta de informações técnicas sobre as exigências agroclimáticas e ecofisiológicas de espécies florestais, principalmente na fase inicial, limitam a produção de mudas de qualidade, o planejamento e a otimização de viveiros. Determinou-se a evapotranspiração, coeficientes de cultivo (kc) e os fatores de sensibilidade hídrica (ky) de mudas de ipê-amarelo amazônico em diferentes condições de sombreamento e níveis de reposição de água no subtrato, no período seco (julho a outubro de 2016), na região de transição Cerrado-Amazônia de Mato Grosso. O experimento avaliou os níveis de sombreamento em pleno sol e com telas poliefinas pretas de 35, 50, 65 e 80% de sombreamento, e os níveis de reposição hídrica no substrato de 25, 50, 75 e 100% da ETc, com fracionamentos de rega estabelecidos em função da capacidade máxima de retenção de água do substrato em esquema de parcelas subdivididas. O consumo de água do ipê-amarelo amazônico foi de 239,2; 228,6; 204,1; 185,7 e 136,3 mm para as condições de pleno sol e sombreamentos de 35, 50, 65 e 80%, respectivamente. A ETc média foi de 3,37; 3,22; 2,87; 2,61 e 1,92 mm d-1, enquanto que os valores de kc foram 1,13; 1,15; 1,05; 0,90 e 0,60 para os níveis de sombreamento supracitados. Os valores de ky variaram de 0,89 a 1,28, com redução pelo aumento da reposição hídrica e aumento para maiores percentuais de sombreamento.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The scarcity of information on the agroclimatic and ecophysiological requirements of forest species, especially in the initial phase, limits the production of quality seedlings, the planning and optimization of nurseries. The potential evapotranspiration, crop coefficients (kc) and water sensitivity coefficients (ky) of Amazonian yellow ipe seedlings were determined under different shading conditions and levels of water replacement to the substrate, in the dry period (July to October 2016), in the Cerrado-Amazon Rainforest transition region of the Mato Grosso state, Brazil. The experiment evaluated the full sun and black polyester nets with 35, 50, 65 and 80% shading, and the levels of water replacement to the substrate of 25, 50, 75 and 100% ETc in a split-plot scheme, with irrigation fractions established according to the maximum water retention capacity of the substrate. The water consumption of Amazonian yellow ipe was 239.2, 228.6, 204.1, 185.7 and 136.3 mm for cultivation under full sun and shading levels of 35, 50, 65 and 80%, respectively. The daily means of ETc were 3.37, 3.22, 2.87, 2.61 and 1.92 mm d-1, whereas the kc means ​​were 1.13, 1.15, 1.05, 0.90 and 0.60 for the above-mentioned shading levels. ky values ranged from 0.89 to 1.28, with reduction due to the increase of water replacement and increase for higher shading percentage.
  • Estimativa do coeficiente de cultura (kc) do pimentão em condições de casa de vegetação Articles

    Lorenzoni, Marcelo Z.; Rezende, Roberto; Santos, Fernando A. S.; Souza, Álvaro H. C. de; Seron, Cássio de C.; Nascimento, Jean M. R. do

    Resumo em Português:

    RESUMO Objetivou-se com este estudo determinar o coeficiente de cultura (kc) e respectivo consumo de água da cultura do pimentão, híbrido Magali R., cultivado em ambiente protegido no período de maio a setembro de 2015. A evapotranspiração de referência foi estimada pelo método de Penman-Monteith Modificado com dados coletados em estação meteorológica automática instalada no interior da casa de vegetação localizada na Universidade Estadual de Maringá, no município de Maringá, PR, (23º 25’ 57’’ S e 51º 57’ 8’’ O, e altitude de 542 m). A evapotranspiração da cultura foi mensurada por meio de lisímetros de lençol freático constante. O consumo total de água da cultura do pimentão foi de 282 mm, com consumo médio de 2,35 mm d-1, atingindo a evapotranspiração máxima da cultura de 5,37 mm d-1. Os valores do coeficiente de cultivo encontrados para o pimentão foram de 0,86; 1,55 e 1,4 para o estádio inicial, intermediário e final, respectivamente, sendo mais elevados do que os recomendados pela FAO.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study aimed to determine the crop coefficient (kc) and respective water consumption of the Magali R. bell pepper hybrid cultivated in a protected environment from May to September 2015. Reference evapotranspiration was estimated using the Modified Penman-Monteith method and data were collected from an automatic weather station installed inside the greenhouse at the Universidade Estadual de Maringá, in the municipality of Maringá, PR, Brazil (23° 25’ 57’’ S, 51° 57’ 8’’ W, and altitude of 542 m). Evapotranspiration was measured using constant water table lysimeters. The total water consumption of the bell pepper crop was 282 mm and the average consumption was 2.35 mm d-1. The maximum evapotranspiration was 5.37 mm d-1. Crop coefficient values for the bell pepper were 0.86, 1.55, and 1.4 for the initial, intermediate, and final stages, respectively, which were higher than those recommended by the Food and Agriculture Organization.
  • Crescimento, produção e eficiências do uso de água e nitrogênio do milho sob lâminas e adubações nitrogenadas Articles

    Campelo, David H.; Teixeira, Adunias dos S.; Moreira, Luis C. J.; Lacerda, Claudivan F. de

    Resumo em Português:

    RESUMO Objetivou-se neste estudo avaliar o crescimento, os componentes de produção e as eficiências do uso da água (EUA) e do nitrogênio (EUN) na cultura do milho (Zea mays L.), em função de lâminas de irrigação e doses de nitrogênio. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados em esquema de parcelas subdivididas com quatro repetições. Os tratamentos de irrigação aplicados nas parcelas foram compostos de quatro lâminas de água: 80, 90, 100 e 110% do requerimento hídrico, baseadas na capacidade de campo do solo, e as doses de N, distribuídas nas subparcelas foram: 0, 60, 120 e 180 kg ha-1. Aumentos nas lâminas de irrigação e nas doses de N promovem aumentos lineares na altura das plantas e no índice de área foliar. Para o ciclo I (2015) a produtividade máxima (16.778,3 kg ha-1) foi alcançada com a lâmina de irrigação de 538,1 mm e dose de nitrogênio de 180 kg ha-1; e para o ciclo II (2016), a máxima produtividade foi alcançada com a lâmina de irrigação correspondente a 505 mm e a dose de N de 180 kg ha-1, obtendo-se 17.819,5 kg ha-1. Os maiores valores de EUA (4,1 e 3,8 kg m-3) foram estimados no ciclo I (2015) para 432,7 mm e no ciclo II (2016) para 359,6 mm, respectivamente; enquanto os maiores valores de EUN (67,5 e 65,3 kg kg-1) foram estimados no ciclo I (2015) para a lâmina de irrigação de 555,7 mm e dose de nitrogênio de 113,3 kg ha-1, e no ciclo II (2016) para a lâmina de irrigação de 506 mm e dose de nitrogênio de 107,7 kg ha-1.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the growth, the production components and the water (WUE) and nitrogen use efficiency (NUE) in maize (Zea mays L.), as function of water depths and nitrogen doses. The experimental design was randomized blocks in a split-plot scheme with four repetitions. The irrigation treatments applied in the plots were composed of four water depths: 80, 90, 100 and 110% of the water requirement, based on the soil field capacity, while the N doses, distributed in the subplots, were 0, 60, 120 and 180 kg ha-1. Increases in water depths and in N doses promote linear increases in plant height and leaf area index. For cycle I (2015) the maximum yield (16,778.3 kg ha-1) was reached with the irrigation depth of 538.1 mm and nitrogen dose of 180 kg ha-1; and for cycle II (2016), the maximum yield was reached with the irrigation depth corresponding to 505 mm and N dose of 180 kg ha-1, yielding 17,819.5 kg ha-1. The highest values of WUE (4.1 and 3.8 kg m-3) were estimated in cycle I (2015) for 432.7 mm and in cycle II (2016) for 359.6 mm, respectively; while the highest values of NUE (67.5 and 65.3 kg kg-1) were estimated in cycle I (2015), for the water depth of 555.7 mm and nitrogen dose of 113.3 kg ha-1, and in cycle II (2016), for the water depth of 506 mm and nitrogen dose of 107.7 kg ha-1.
  • Crescimento, produção e rendimento de feijoeiro sob níveis de reposição de água Articles

    Magalhães, Ivomberg D.; Lyra, Guilherme B.; Souza, José L. de; Lyra, Gustavo B.; Ferraz, Rener L. de S.; Cavalcante, Constantino A.

    Resumo em Português:

    RESUMO O feijão é uma cultura de importância mundial e requer manejo adequado de água para maior produtividade. Objetivou-se avaliar o crescimento e a produção e ajustar modelos de regressão múltipla para estimativa de componentes de produção, acúmulo de biomassa total e rendimento de grãos do feijoeiro variedade Rosinha sob níveis de reposição da água evapotranspirada. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de frações da evapotranspiração da cultura (25, 50, 75, 100, 125 e 150% ETc). Foram avaliadas variáveis de crescimento (altura de plantas, número de folhas, área foliar por planta, índice de área foliar, massa seca do caule e das folhas) e componentes de produção (número de vagens por planta, comprimento de vagens, diâmetro de vagem, massa seca de vagem, biomassa total, massa de vagem por planta, rendimento de grãos). As medidas de crescimento realizadas aos 35 dias após a semeadura foram utilizadas para ajustar modelos de regressão múltipla para estimativa de massa seca de vagem, acúmulo de biomassa total e rendimento de grãos do feijoeiro. Maior crescimento e produção do feijoeiro, ‘Rosinha’, são obtidos com a lâmina de irrigação de 100% da água evapotranspirada.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The bean is a world-class crop and requires adequate water management for higher yield. The objective of this study was to evaluate the growth and the production and to fit multiple regression models to estimate the production components, total biomass accumulation and grain yield of ‘Rosinha’ bean under levels of replacement of evapotranspired water. The experimental design was randomized blocks with four repetitions. Treatments consisted of fractions of crop evapotranspiration (25, 50, 75, 100, 125 and 150% ETc). Growth variables (plant height, number of leaves, leaf area per plant, leaf area index, stem dry mass and leaf dry mass) and production components (number of pods per plant, pod length, pod diameter, pod dry mass, total biomass, pod mass per plant, grain yield) were evaluated. Measurements of growth variables carried out at 35 days after sowing were used to fit multiple regression models to estimate dry pod mass, total biomass accumulation and grain yield of common bean. Higher growth and yield of common bean, ‘Rosinha’, are obtained with irrigation depth corresponding to 100% of the evapotranspired water.
  • Diagnóstico e validação por dinâmica de fluidos computacional de aviário com ventilação à pressão negativa Articles

    Cunha, Gisele C. de A.; Lopes, José P.; Furtado, Dermeval A.; Borges, Valéria P.; Freire, Elias A.; Nascimento, José W. B. do

    Resumo em Português:

    RESUMO A ventilação à pressão negativa em aviários vem sendo utilizada para viabilizar a correção de seus microclimas internos, sendo que pesquisas apontam para a distribuição heterogênea do ar ao longo dos galpões e inadequação das variáveis ambientais às faixas recomendadas para o conforto térmico de aves adultas, especialmente nas horas mais quentes do dia. Objetivou-se, neste estudo, diagnosticar as instalações de um aviário no estado da Paraíba, quanto à distribuição das variáveis ambientais e ao conforto térmico, desenvolver um modelo computacional e validá-lo mediante simulações utilizando dinâmica de fluidos computacional - DFC. O registro da temperatura do ar (Tar), umidade relativa do ar (UR) e velocidade do vento (Vv) permitiu caracterizar o ambiente interno por comparação com as faixas recomendadas para cada variável e por meio do índice de temperatura, umidade e velocidade do vento (ITUV). O galpão não provem conforto às aves adultas alojadas, entre 12 e 14 h, com ITUV indicativo de alerta e valores de Tar, UR e Vv não pertinentes às faixas recomendadas; o modelo DFC do aviário foi validado com médias de Tar coletadas em campo de 27,75 ± 1,35 oC e simuladas de 27,85 ± 0,55 oC, médias de UR coletadas de 83 ± 12% e simuladas de 78 ± 3% e médias de Vv coletadas de 2,35 ± 1,35 m s-1 e simuladas de 2,50 ± 1,50 m s-1.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Negative pressure ventilation in poultry houses has been used to enable the correction of their internal microclimates, and studies point to the heterogeneous distribution of air along the aviaries and the inadequacy of the environmental variables to the recommended ranges for thermal comfort of adult birds, especially in the hottest hours of the day. This study aimed to diagnose the facilities of a poultry house in the state of Paraíba, Brazil, regarding the distribution of environmental variables and thermal comfort; develop a computational model and validate it for Computational Fluid Dynamic - CFD simulations. Air temperature (Tair), air relative humidity (RH) and air velocity (Vair) data allowed characterizing the internal environment by comparison with the recommended ranges for each variable and by the temperature-humidity-velocity index (THVI). The poultry house does not provide comfort for the housed adult birds, between 12 and 14 h, with THVI indicating alert and Tair, RH and Vair values outside the recommended ranges; the CFD model for the poultry house was validated with Tair averages collected in the field of 27.75 ± 1.35 ºC and simulated of 27.85 ± 0.55 ºC, mean values of RH collected of 83 ± 12% and simulated of 78 ± 3%, and means of Vair collected of 2.35 ± 1.35 m s-1 and simulated of 2.50 ± 1.50 m s-1.
  • Secagem com radiação infravermelha de grãos de Moringa oleifera para utilização em tratamento de água Articles

    Nascimento, Vânia R. G.; Biagi, João D.; Oliveira, Rafael A. de; Arantes, Camila C.; Rossi, Luiz A.

    Resumo em Português:

    RESUMO Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da utilização da radiação infravermelha na secagem convectiva de grãos de Moringa oleifera sobre a temperatura no secador e no grão, consumo de energia e qualidade dos grãos. Um experimento no esquema fatorial foi conduzido em 2013 para determinar os valores ótimos da temperatura do ar (30 a 58 ºC) e do tempo de radiação infravermelha (2,0 a 4,8 min) sobre as respostas: teor de água, tempo e taxa de secagem, temperatura no secador e no grão, consumo de energia, e qualidade dos grãos usados como coagulante no tratamento de água. Os resultados obtidos foram: teor de água (4,40 a 4,76% b.u.), tempo de secagem (0,50 a 2,00 h), taxa de secagem (0,70 x 10-3 a 2,05 x 10-3 kgágua kg-1 matéria seca min-1), temperatura dentro do secador (42,24 a 61,82 ºC), temperatura do grão (56,32 a 76,19 ºC), consumo de energia do ventilador (0,05 a 0,20 kWh), resistências elétricas (1,41 a 4,49 kWh), resistências do aquecedor (0,48 a 1,56 kWh), turbidez da água (1,36 a 5,76 NTU), teor de proteína dos grãos (34,93 a 37,93%), e índice de peróxido dos grãos (0,009 a 0,052 meq kg-1). Ambos os fatores avaliados aumentaram a temperatura no secador e nos grãos. O maior consumo de energia foi devido às resistências elétricas. Por outro lado, a radiação infravermelha diminuiu esse consumo. A secagem realizada com temperatura do ar de 44 ºC e tempo de radiação infravermelha de 3,4 min proporcionou maior teor de proteína nos grãos e maior remoção da turbidez no tratamento de água.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This study aimed to evaluate the effects of using infrared radiation in the hot-air drying of Moringa oleifera grains on the inner dryer and grain temperatures, energy consumption, and grain quality. An experiment was conducted in a factorial scheme in 2013 to identify the optimum values of the air temperature (30 to 58 ºC) and infrared radiation application time (2.0 to 4.8 min) on moisture content, drying time, drying rate, inner dryer air temperature, grain temperature, energy consumption and quality of grains used as a natural coagulant for water treatment. The results obtained were moisture content from 4.40 to 4.76% wet basis; drying time from 0.50 to 2.00 h; drying rates from 0.70 × 10-3 to 2.05 × 10-3 kgwater kg-1 dry matter min-1; inner dryer air temperatures from 42.24 to 61.82 ºC; grain temperatures from 56.32 to 76.19 ºC; energy consumptions of the fan from 0.05 to 0.20 kWh, electrical resistances from 1.41 to 4.49 kWh; resistances of the infrared heaters from 0.48 to 1.56 kWh; water turbidities from 1.36 to 5.76 NTU; grain protein contents from 34.93 to 37.93%; and peroxide value of grains from 0.009 to 0.052 meq kg-1. Both evaluated factors increased the inner dryer air temperature and grain temperature. The electrical resistances contributed the most to the energy consumption. However, the infrared radiation reduced this consumption. The drying performed with air temperature of 44 °C and infrared radiation time of 3.4 min resulted in the highest protein concentration in the Moringa oleifera L. grains and in greater removal of the water turbidity in the water treatment.
  • Isotermas de sorção de castanha do Brasil Articles

    Botelho, Fernando M.; Boschiroli, Nilso J.; Botelho, Silvia de C. C.; Oliveira, Gabriel H. H. de; Hauth, Michele R.

    Resumo em Português:

    RESUMO O entendimento dos fenômenos de sorção de água em sementes de castanheira do Brasil permitirá manejar adequadamente esse produto principalmente no que se refere às condições adequadas para um armazenamento seguro. Assim, objetivou-se determinar as isotermas de sorção (dessorção e adsorção) de água de castanha do Brasil, ajustando-se diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais, além da histerese. Para a obtenção das isotermas de sorção foi utilizado o método estático, nas temperaturas de 25, 35, 45 e 55 °C para umidades relativas do ar variando entre 10 a 80%. As condições psicrométricas do ar foram obtidas colocando-se no interior de dessecadores materiais higroscópicos, soluções ácidas e salinas saturadas específicas. Verificou-se que para uma dada isoterma, o teor de água de equilíbrio da castanha do Brasil aumenta com a elevação da atividade de água. Além disso, para uma dada atividade de água, o teor de água de equilíbrio diminui com a elevação da temperatura. Os modelos Copace, Henderson e Oswin são os que melhor descrevem a higroscopicidade das sementes de castanheira do Brasil, tanto na adsorção quanto na dessorção. A histerese foi mais pronunciada nas menores temperaturas e para maiores valores de atividade de água. O teor de água que se deve armazenar a castanha em temperaturas menores que 55 °C sem que haja risco de desenvolvimento fúngico deve ser menor que 8,2% (b.s.).

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Knowledge of the water sorption phenomenon in Brazil nut seeds will allow proper handling of this product, especially with regard to adequate conditions for safe storage. Thus, the present study aimed to determine the sorption isotherms (desorption and adsorption) of Brazil nuts, fitting different mathematical models to the experimental data, as well as to examine the hysteresis effect. To obtain the sorption isotherms, the static method was employed at temperatures of 25, 35, 45 and 55 °C and air relative humidities varying from 10 to 80%. The psychrometric conditions of the air were acquired with the aid of acid solutions and specific saturated saline left inside desiccators with the samples. It was verified that for a given isotherm, the equilibrium moisture content of Brazil nuts increases with water activity increment. In addition, at a constant water activity, equilibrium moisture content decreases with temperature increase. The Copace, Henderson and Oswin are the models that best describe the hygroscopicity of the Brazil nut seed for both the adsorption and desorption processes. Hysteresis was more pronounced at lower temperatures and higher values of water activity. The moisture content value for storage at temperatures less than 55 °C, without the risk of fungal development, must be lower than 8.2% (d.b.).
  • Proposta de método computacional automatizado para apoio à classificação de tabaco Virgínia Articles

    Tedesco, Leonel P. C.; Freitas, Adriano da C. de; Molz, Rolf F.; Schreiber, Jacques N. C.

    Resumo em Português:

    RESUMO Este artigo propõe um método automático para classificação de folhas de tabaco curado. Tipicamente este processo é realizado de modo manual, possibilitando erros humanos. Aliado a isso, a existência de um procedimento comparativo automatizado, auxiliando na realização da classificação, poderá tornar tal processo mais rápido e transparente. Para a implementação do método, não invasivo ao produto agrícola, analisou-se 250 amostras de imagens digitais de tabaco Virginia nos modelos de cores RGB e HSV. A validação do método foi desenvolvida empregando ferramentas de quadrados mínimos parciais (QMP) e rede neural artificial (RNA), apresentando uma análise qualitativa e quantitativa de ambos as ferramentas. Verificou-se que a técnica de QMP pode ser aplicada para este método, pelo fato de possuir um tempo computacional menor, adequando-se melhor a um processo em tempo real. Pode-se constatar que o método por RNA obteve melhores resultados de predição. Ambos os métodos empregados, tiveram melhores resultados adotando o modelo de cor RGB, atingindo coeficientes de determinação de 68 e 96% para o método de QMP e RNA, respectivamente.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT This article proposes an automatic method for classification of cured tobacco leaves. Typically this process is performed manually, allowing the occurrence of human errors. In addition, the existence of an automated comparative procedure, helping to perform the classification, can make this process faster and more transparent. In order to implement the method, non-invasive to the agricultural product, 250 samples of Virginia tobacco digital images in the RGB and HSV color models were analyzed. The validation of the method was carried out using partial least squares (PLS) and artificial neural network (ANN), presenting a qualitative and quantitative analysis of both tools. It has been verified that the PLS can be applied to this method, as it has a shorter computational time, better suiting a real-time process. It can be verified that the ANN obtained better prediction results. Both methods employed had better results when adopting the RGB color model, reaching coefficient of determinations of 68 and 96% for the PLS and ANN methods, respectively.
  • Desenvolvimento e validação de um data logger para caracterização térmica em instalações de poedeiras Articles

    Freitas, Letícia C. da S. R.; Tinôco, Ilda de F. F.; Gates, Richard S.; Barbari, Matteo; Cândido, Márcia G. L.; Toledo, João V.

    Resumo em Português:

    RESUMO O monitoramento ambiental em instalações animais, que inclui o armazenamento de dados coletados de forma robusta, prática e viável, é um desafio constante. O objetivo deste estudo foi desenvolver um data logger confiável para monitorar a temperatura e umidade relativa do ar dos aviários e avaliar a adequação do projeto usando instrumentos padrão de referência comercialmente disponíveis. O data logger experimental foi instalado junto com um data logger comercial, um termômetro de mercúrio e uma sonda de umidade relativa do ar calibrada Vaisala HMP110 em um abrigo meteorológico. A análise de regressão linear foi realizada com a temperatura e a umidade relativa do ar coletadas, para desenvolver equações de calibração. O índice Nash-Sutcliffe e o erro relativo foram calculados para validar o data logger experimental. As equações de calibração de temperatura do ar e de umidade relativa do ar apresentaram Nash-Sutcliffe de 0,993 e -0,281 para o data logger comercial e, 0,913 e 0,932 para o data logger experimental. O erro relativo médio das leituras de temperatura do ar foi de 3 e 1% e da umidade relativa do ar 5 e 20%, para o data logger experimental e comercial, respectivamente. O data logger experimental armazenou de forma confiável todos os dados coletados, sem erro, no cartão micro-SD. O data logger experimental pode ser considerado de baixo custo e suficientemente preciso para monitoramento da temperatura do ar e da umidade relativa do ar em aviários, apresentando desempenho de campo muito próximo ao data logger comercial para medição da temperatura do ar e melhor desempenho que o data logger comercial para medição da umidade relativa do ar.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The environmental monitoring in animal facilities that includes collected data storage in a robust, practical and feasible way is a constant challenge. The aim of this study was to develop a reliable data logger for monitoring the air temperature and air relative humidity of aviaries and to assess the adequacy of the design using commercially available reference standard instruments. The experimental data logger was installed together with a commercial data logger, a mercury thermometer and a calibrated Vaisala HMP110 air relative humidity probe in a meteorological shelter. Linear regression analysis was performed with the collected air temperature and air relative humidity to develop calibration equations. The Nash-Sutcliffe Index and the relative error were calculated to validate the experimental data logger. The air temperature and the air relative humidity calibration equations presented Nash-Sutcliffe of 0.993 and -0.281 for the commercial data logger, and 0.913 and 0.932 for the experimental data. The mean relative error of the air temperature readings was 3 and 1% and for air relative humidity 5 and 20%, for the experimental and commercial logger, respectively. The experimental data logger reliably stored all collected data without error to the micro-SD card. The experimental data logger can be considered low-cost and sufficiently accurate for monitoring air temperature and air relative humidity in aviaries, presenting field performance very close to the commercial data logger for air temperature measurement, and better performance than the commercial data logger for the measurement of air relative humidity.
  • Quantificação e qualificação dos gases de escape em motor agrícola diesel operando com misturas de biodiesel Articles

    Silva, Flávio C. da; Aranha, Felipe N.; Angelkorte, Gerd B.; Guardiola, Juan F. H.; Teixeira, Luciana P.; Correia, Ricardo C. de B.

    Resumo em Português:

    RESUMO Motores de ciclo diesel são amplamente utilizados em máquinas agrícolas. O biodiesel oferece a possibilidade de substituição parcial ou total do diesel mineral, reduzindo assim a dependência da agricultura desse recurso não renovável e diminuindo as emissões de poluentes. O objetivo deste estudo foi avaliar as emissões de CO, NOx, SO2, CO2 e O2 de várias misturas de biodiesel (B0 = 0%, B7 = 7%, B10 = 10%, B20 = 20%, B30 = 30% e B100 = 100%) em um motor agrícola monocilíndrico a 1000, 1600 e 2400 rpm. Os gases de escape foram identificados usando um medidor de gás. Os combustíveis com maior porcentagem de biodiesel têm as menores emissões de SO2, com a mistura B30 liberando 65,78, 52,47 e 32,25 partes por milhão a 1000, 1600 e 2000 rpm, respectivamente. As emissões de óxidos nitrosos e de dióxido de carbono diminuem com o aumento da velocidade de rotação do motor. Maiores porcentagens de biodiesel resultam em combustíveis menos poluentes.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT Diesel cycle engines are widely used in agricultural machinery. Biodiesel offers the possibility of partial or total replacement of mineral diesel, thus reducing the dependence of agriculture on this non-renewable resource and decreasing pollutant emissions. The objective of this study was to evaluate the emissions of CO, NOx, SO2, CO2, and O2 from various biodiesel mixtures (B0 = 0%, B7 = 7%, B10 = 10%, B20 = 20%, B30 = 30% and B100 = 100%) in a single-cylinder tractor engine at 1000, 1600 and 2400 rpm. The exhaust gases were identified using a gas probe meter. Fuels with a higher percentage of biodiesel have the lowest SO2 emissions, with the B30 mixture releasing 65.78, 52.47 and 32.25 parts per million at 1000, 1600 and 2000 rpm, respectively. Nitrous oxides and carbon dioxide emissions decreases with higher engine rotation speed. Higher percentages of biodiesel result in less polluting fuels.
  • Desempenho operacional e energético do conjunto trator-escarificador: Pneus, lastro e cobertura do solo Articles

    Lopes, José E. L.; Chioderoli, Carlos A.; Monteiro, Leonardo de A.; Santos, Mara A. M. dos; Cleef, Eric H. C. B. van; Nascimento, Elivânia M. S.

    Resumo em Português:

    RESUMO A altura das garras do pneu, o lastro do trator e a cobertura do solo podem influenciar o desempenho operacional e energético do conjunto trator-escarificador. O objetivo deste estudo foi analisar o desempenho operacional e energético do conjunto trator-escarificador, em função da altura das garras do pneu, do lastro e da superfície de rolamento. O experimento foi conduzido na área experimental da Fazenda Experimental do Vale do Curu, da Universidade Federal do Ceará, em Pentecoste, CE. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 2 × 2 × 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos por duas alturas de garras de pneu (P1-28% e P2-100%), duas lastragens (L1-100% de pesos sólidos e 75% líquidos e L2-0% de pesos sólidos e líquidos) e duas superfícies de solo (S1-solo com 4200 kg de palha ha-1 e S2-solo mobilizado). Os pneus desgastados proporcionaram menor exigência de força (12,88 kN) e potência na barra (20,06 kW) e maior capacidade de campo efetiva e operacional do conjunto trator-escarificador. Menor patinamento dos rodados dianteiro do trator foi registrado para pneu desgastado (4,81%). Para os rodados traseiros, o maior patinamento foi constatado para pneu novo (10,96%), e a maior velocidade de deslocamento foi constatada para pneu desgastado (5,54 km h-1). Menor consumo específico de combustível foi constatado para solo mobilizado (534,68 g kWh-1); além disso, o consumo horário de combustível e o consumo por área não foram afetados significativamente pelos tratamentos analisados.

    Resumo em Inglês:

    ABSTRACT The heights of tire claws, tractor ballasting and soil cover can influence the operational and energy performance of the tractor-scarifier assembly. The objective of this study was to analyze the operational and energy performance of the tractor-scarifier assembly as a function of the heights of the tire claws, ballasting and rolling surface. The experiment was conducted at the experimental area of ​​the Fazenda Experimental do Vale do Curu of the Universidade Federal do Ceará in Pentecoste municipality, CE, Brazil. The experiment was carried out in a randomized block in a 2 × 2 × 2 factorial arrangement with four repetitions. The treatments comprised two tire claw heights (T1-28% and T2-100%), two ballasts (B1-100% of solid and 75% liquid weights and B2 - 0% of solid and liquid weights), and two soil surfaces (S1 - soil with 4200 kg of straw ha-1 and S2 - mobilized soil). Worn tires provided a lower bar force (12.88 kN) and power requirement (20.06 kW) and a greater effective and operative field capacity of the tractor-scarifier assembly. The lowest slippage of the front wheels of the tractor was recorded for the worn tires (4.81%).For the rear wheels, slippages were found on the new tires (10.96%), and a higher speed of displacement was found for worn tires (5.54 km h-1). Lower specific fuel consumption was found for the mobilized soil (534.68 g kWh-1); furthermore, the hourly consumption of fuel and the consumption per area were not significantly affected by the treatments analyzed.
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