Engenharia Agrícola, Volume: 33, Issue: 4, Published: 2013
  • Coffee seedlings in different substrates and protected environments Scientific Papers

    Silva, Arthur P. da; Costa, Edilson; Espírito Santo, Tiago L. do; Silva, Luan E. da; Martins, Roberta F.

    Abstract in Portuguese:

    A formação de mudas de qualidade é fator primordial para o sucesso da implantação da cultura a campo. Com o objetivo de avaliar a formação de mudas de cafeeiro, realizaram-se experimentos com diferentes substratos e ambientes protegidos. Os tratamentos consistiram na avaliação dos seguintes substratos: 50% esterco bovino + 50% substrato comercial; 50% esterco bovino + 50% vermiculita; 50% substrato comercial + 50% vermiculita; 1/3 esterco bovino + 1/3 substrato comercial + 1/3 de vermiculita; 50% esterco bovino + 50% areia; 1/3 areia + 1/3 esterco bovino + 1/3 substrato comercial, e 50% substrato comercial + 50% areia. Estes substratos foram testados no interior de diferentes ambientes protegidos: estufa agrícola; telado de cor preta de 50%; telado de cor aluminizada de 50%; telado de cor preta de 30%; telado de cor preta de 70% de sombreamento; viveiro com palha de buriti e pleno sol. Em cada ambiente, os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições de quatro plantas cada e posterior análise conjunta. Os substratos contendo 50% de esterco bovino associados à vermiculita ou ao substrato comercial são indicados para a formação de mudas de cafeeiro. Os ambientes telados com telas de 30; 50 e 70% de sombreamento propiciam a formação de mudas mais vigorosas.

    Abstract in English:

    The production of high-quality seedlings is a critical factor for successful implementation of a determined crop in the field. In order to evaluate the production of coffee seedlings, experiments were conducted with different substrates and in different protected environments. Treatments consisted of evaluation of the following substrates: 50% cattle manure + 50% commercial substrate, 50% cattle manure + 50% vermiculite, 50% commercial substrate + 50% vermiculite, 1/3 cattle manure + 1/3 commercial substrate + 1/3 vermiculite, 50% cattle manure + 50% sand, 1/3 sand + 1/3 cattle manure + 1/3 commercial substrate and 50% commercial substrate + 50% sand. These substrates were tested in different protected environments: agricultural greenhouse, mesh screen with 50% shading, aluminized screen with 50% shading, black screen with 30% shading, black screen with 70% shading, nursery with a buriti straw roof and full sunlight. In each environment, the experiments were conducted in a completely randomized design with five replicates of four plants each followed by joint analysis. The substrates containing 50% cattle manure associated with vermiculite or the commercial substrate may be indicated for production of coffee seedlings. Screened environments with 30, 50 and 70% shading resulted in the highest quality seedlings.
  • Horizontal pressures in cylindrical metal silos and comparison with different international standards Scientific Papers

    Nascimento, José W. B. do; Lopes Neto, José P.; Montross, Michael D.

    Abstract in Portuguese:

    Objetivou-se com este trabalho avaliar as pressões horizontais em um silo metálico cilíndrico de paredes corrugadas e fundo plano com 1,82 m de diâmetro e 5,4 m de altura, e comparar os valores com os obtidos teoricamente pelas normas ISO 11697, EP 433 e AS 3774. O silo foi carregado de forma simétrica e velocidade constante com trigo cv. soft red para duas diferentes relações de altura/diâmetro (H/D) e descarregado através de três orifícios com diâmetro de 71,6 mm, sendo um concêntrico e dois excêntricos. As pressões horizontais foram medidas nas paredes do silo, em três posições, utilizando-se de células de pressão tipo hidráulica. Os resultados mostraram que logo após o início da descarga ocorreu fluxo de massa acima da cota de H/D = 1,2, enquanto abaixo desta cota se observou fluxo de funil. Pode-se afirmar que a norma EP 433 se mostrou mais adequada para predizer as pressões horizontais em silos com relação H/D = 1,0 com descargas excêntricas. Para a relação H/D = 1,5, a norma AS 3774 foi a que produziu valores mais próximos aos experimentais.

    Abstract in English:

    The focus of this research was to evaluate the horizontal pressures on a cylindrical metal silo of corrugated walls and flat bottom with 1.82m diameter and 5.4m high, and to compare the values with those obtained theoretically by the ISO 11697, EP 433 and AS 3774 standards. The silo was symmetrically filled and constant speed with wheat cv. soft red for two different height/diameter ratios (H/D) and was unloaded through three orifices with a diameter of 71.6mm, one concentric and two eccentrics. Horizontal pressures were measured on the walls of the silo at three positions using hydraulic type pressure cells. The results showed that shortly after the start of the unloading, there was a mass flow above the quota of H/D = 1.2, whereas below this quota funnel flow occurred. It can be said that the EP 433 standard was more appropriate to predict horizontal pressures in silos in H/D ratio = 1.0, with eccentric unloading. For the H/D ratio = 1.5, AS 3774 standard was the one that produced values closer to the experimental.
  • Anaerobic reactors with biofilter and different diameter-length ratios in cassava starch industry wastewater treatment Scientific Papers

    Kunzler, Kathia R.; Gomes, Simone D.; Piana, Pitágoras A.; Torres, Douglas G. B.; Vilas Boas, Marcio A.; Tavares, Maria H. F.

    Abstract in Portuguese:

    A utilização de reatores anaeróbios com meio suporte no tratamento de efluentes líquidos, provenientes das fecularias de mandioca, tem-se apresentado como uma opção viável, uma vez que possibilita a aplicação de cargas orgânicas elevadas e uma redução considerável do TDH necessário para o tratamento. O objetivo do trabalho consistiu no estudo do processo de biodigestão, em dois reatores anaeróbios, com meio suporte de bambu, no tratamento de efluente de fecularia de mandioca, por meio da avaliação do desempenho dos mesmos. Foram utilizados dois reatores com relações diâmetro:comprimento 1:6 e 1:3. As cargas orgânicas aplicadas aos sistemas foram 0,519; 1,156; 1,471; 3,049; 4,347; 4,708 e 5,601 g.L-1d-1. Com relação à eficiência de remoção de DQO, ST e STV, não foram obtidas diferenças estatísticas entre os reatores. Os dois sistemas avaliados apresentaram comportamento estável em relação à AV/AT (acidez volátil/alcalinidade total) para todas as cargas submetidas. Os reatores apresentaram tendência à manutenção da produção de biogás em função da DQO consumida, para as três últimas cargas orgânicas aplicadas, indicando uma capacidade de suportar cargas orgânicas mais elevadas.

    Abstract in English:

    The use of anaerobic reactors with media support in the treatment of wastewater from the cassava starch industry has emerged as a viable option because it allows the application of high organic loads and a significant reduction of the HDT needed for the treatment. This research aimed at studying the process of biodigestion in two anaerobic reactors with bamboo support, in the treatment of effluent of cassava starch, by evaluating their performance. The two reactors used present the following diameter: length ratio, 1:6 and 1:3. The organic loads applied to the systems were 0.519, 1.156, 1.471, 3.049, 4.347, 4.708 and 5.601g.L-1.d-1. Regarding the efficiency of removal of COD, TS and TVS, no statistically significant differences were obtained between the reactors. The two systems evaluated showed a stable behavior with respect to the VA/TA (volatile acidity/total alkalinity) for all submitted loads. The reactors tended to the maintenance of biogas production as a function of consumed COD for the last three organic loads applied, indicating an ability to withstand higher organic loads.
  • Energetic analysis of landrace varieties and hybrids of corn produced in different technological levels of management Scientific Papers

    Araujo, Alisson V. de; Brandão Junior, Delacyr da S.; Colen, Fernando

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo desta pesquisa foi analisar, sob o ponto de vista energético, a cultura do milho em sistemas de manejo com baixo, médio e alto nível tecnológico, utilizando duas variedades crioulas ('Argentino' e 'BR da Várzea'), um híbrido duplo (SHS 4080) e um híbrido simples (IAC 8333). Foram utilizados cinco indicadores de eficiência: eficiência energética, energia cultural líquida, eficiência cultural, balanço energético e eficiência produtivo-energética. Sob a ótica da agricultura familiar, verificou-se maior importância social dos sistemas sob baixo e médio níveis tecnológicos, devido à maior capacidade empregadora de mão de obra rural. A energia cultural líquida e o balanço energético foram mais favoráveis para o sistema sob alto nível tecnológico, ao contrário da eficiência cultural e da eficiência produtivo-energética, as quais foram expressivamente superiores para o médio e baixo níveis tecnológicos. A variedade 'Argentino' apresentou menor eficiência produtivo-energética. Entretanto, a variedade 'BR da Várzea' apresentou potencial em gerar energia tanto quanto os híbridos. De maneira geral, a maior sustentabilidade na cultura do milho foi atingida quando se utilizou o sistema de manejo sob médio nível tecnológico.

    Abstract in English:

    The aim of this study was to analyze, under the energetic point of view, the cultivation of corn in three management systems (low, medium and high-tech), using two landrace varieties ('Argentino' and 'BR da Várzea'), a double hybrid cultivar (SHS 4080) and a simple hybrid (IAC 8333). Five performance indicators were used: energy efficiency, liquid cultural energy, cultural efficiency, energy balance and productive energy efficiency. From the perspective of family farming, it was verified the largest social importance of the systems under low and medium levels of technology, due to the increase employment capacity of rural labor. The liquid cultural energy and energy balance were more favorable for the system under high technological level, unlike cultural efficiency and productive energy efficiency, which were significantly higher for medium and low technological levels. The variety 'Argentino' showed lower productive energy efficiency. The variety 'BR da Várzea', on the other hand, presented the potential to generate energy as much as the hybrids. In general, the biggest sustainability in the corn crop was achieved when the management system under medium and lower levels of technology were used.
  • Effects of vinasse application under the physical attributes of soil covered with sugarcane straw Scientific Papers

    Costa, Cicero da S.; Pedrosa, Elvira M. R.; Rolim, Mario M.; Santos, Hugo R. B.; Cordeiro Neto, Aluízio T.

    Abstract in Portuguese:

    Áreas submetidas à aplicação de vinhaça têm sido associadas às condições físicas favoráveis ao desenvolvimento radicular, aeração, infiltração e movimento de água no perfil do solo. O trabalho teve como objetivo avaliar variações nos atributos físicos de solo após fertirrigação com vinhaça, em duas áreas, denominadas de Área 1 e Área 2, cultivadas com cana-de-açúcar com cobertura de palhiço sob manejo mecanizado na Paraíba, Brasil. Em cada área, as amostras foram coletadas nas camadas de 0-0,20; 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m do solo, em 36 pontos, distribuídos em malha de10×10 m, um dia antes e 40 dias após a aplicação da vinhaça. Os dados foram submetidos a análises multivariadas com medidas repetidas e geoestatística. A adição da vinhaça ao solo promoveu redução da densidade do solo e aumento da porosidade total nas duas Áreas, e aumento da matéria orgânica na Área 2. Na Área 1, ocorreu puro efeito pepita para as frações areia, silte e argila, independentemente da camada de solo. Na Área 2, esse efeito foi verificado, principalmente nas camadas mais superficiais, com exceção da fração argila, que apresentou moderado grau de dependência espacial.

    Abstract in English:

    Areas under vinasse application have been associated to favorable physical conditions for root development, aeration, infiltration and water movement in soil profile. This study aimed to evaluate changes on physical attributes of soil under sugarcane straw after vinasse application in two sugarcane growing areas (Area 1 and Area 2) under mechanized management in the state of Paraíba, Brazil. In each area, the samples were collected in the 0-0.20, 0.20-0.40 and 0.40-0.60m layers of the soil, in 36 points, distributed in a 10×10m mesh, one day before and 40 days after vinasse application. The data were submitted to multivariate analysis with repeated measures and geostatistics. The vinasse application decreased soil density and increased total porosity in both Areas and increased organic matter in Area 2. In Area 1 occurred pure nugget effect for the fractions of sand, silt and clay, independent of soil layer. In Area 2, this effect was verified mostly at superficial layers, except for the fraction of clay that presented a moderate degree of spatial dependence.
  • Root system distribution of sugarcane irrigated with domestic sewage effluent aplication by subsurface drip system Scientific Papers

    Sousa, Allan C. M. de; Matsura, Edson E.; Elaiuy, Marcelo L. C.; Santos, Leonardo N. S. dos; Montes, Célia R.; Pires, Regina C. de M.

    Abstract in Portuguese:

    A irrigação com efluente de esgoto doméstico (EED) tem sido recomendada para aplicação por gotejamento subsuperficial, podendo-se obter elevados índices de eficiência de irrigação e mais rápido aproveitamento dos sais em comparação com outros métodos de irrigação. O trabalho objetivou avaliar a área de raiz, o comprimento e a profundidade efetiva do sistema radicular da cana-de-açúcar irrigada com EED aplicado por gotejamento subsuperficial e com diferentes lâminas de irrigação, nas camadas de solo de 0,00-0,20; 0,20-0,40; 0,40-0,60 e 0,60-0,80 m. O experimento foi realizado em Piracicaba-SP, numa área de cana-de-açúcar irrigada com EED, em um delineamento de blocos casualizados dispostos no esquema de faixas, com três repetições e quatro tratamentos, sendo estes: uma área sem irrigação (TSI) e três áreas irrigadas, atendendo a 50% (T50%), 100% (T100%) e 200% (T200%) da necessidade hídrica da cultura entre cada turno de rega. O T100% e o T200% proporcionaram menores áreas e comprimento de raízes nas duas camadas mais profundas, quando comparados ao TSI e ao T50%, que devido ao estresse hídrico, proporcionado à cultura, estimularam o desenvolvimento de raízes mais profundas. O TSI, T100% e T200% apresentaram 80% das raízes até 0,40 m e, nessa mesma profundidade, o tratamento T50% apresentou 76,43% do total de raízes.

    Abstract in English:

    Irrigation with domestic sewage effluent (DSE) has been recommended by subsurface dripping, as it can obtain a high rate of irrigation efficiency and faster use of salts in comparison with other irrigation methods. The study aimed at evaluating the area, the length and the effective depth of the root system of sugarcane irrigated with DSE by subsurface drip system and with different irrigation rates at depths of 0.00-0.20, 0.20-0.40, 0.40-0.60 and 0.60-0.80m. The experiment was carried out in the municipality of Piracicaba, in the state of São Paulo (SP), Brazil, in a sugarcane area irrigated with DSE in a completely randomized blocks set up in furrows, with three replications and four treatments, which are: one area without irrigation (AWI) and three irrigated areas meeting 50% (T50%), 100% (T100%) and 200% (T200%) of the crop's water need between each round of irrigation. T100% and T200% provided smaller areas and lengths of roots in the two deepest layers, as compared to AWI and T50%, which stimulated the development of deeper roots due to the water stress. TWI, T100% and T200% presented 80% of the roots up to a depth of 0.40m and T50% treatment presented 76.43% of roots total.
  • Technical and economic analysis of irrigation of asparagus bean in protected environment Scientific Papers

    Silva, Wellington G.; Carvalho, Jacinto A.; Oliveira, Eduardo C.; Lima Júnior, Joaquim A.; Silva, Buno M.

    Abstract in Portuguese:

    O experimento foi conduzido em Lavras-MG, e teve como objetivo avaliar, técnica e economicamente, o efeito de diferentes lâminas de irrigação aplicadas por gotejamento na produtividade do feijão-de-metro. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos constituíram-se de cinco lâminas de irrigação por gotejamento, sendo: 40; 70; 100; 130 e 160 % da lâmina de reposição de água até a capacidade de campo. As lâminas de água que maximizam a produtividade e o retorno econômico foram obtidas a partir do modelo de regressão em função de dados de produtividade, das relações de preço do produto e do custo da água. A viabilidade econômica foi obtida com base na relação benefício/custo. A lâmina de máximo retorno econômico foi estimada em 431,3 mm, com uma produtividade de 35.156,6 kg ha-1, que é viável economicamente para o cultivo do feijão-de-metro, com uma rentabilidade esperada de R$ 1,7 para cada real investido.

    Abstract in English:

    This experiment was conducted in Lavras - state of Minas Gerais (MG), Brazil, in a protected environment, and aims to estimate the irrigation depths that maximize productivity and economic returns in the cultivation of asparagus bean and analyze the economic viability of irrigation management. The experimental delineation was randomized blocks with five treatments and four replications. The treatments consisted of five drip irrigation depths: 40, 70, 100, 130 and 160% of water replacement depth up to field capacity. The depths of water that maximize productivity and economic returns were obtained from the regression model adjusted to productivity data, cost of product relations and water cost. The economic viability was achieved on the benefit/cost ratio basis. The depth with the maximum economic return was estimated in 434.4mm, with a productivity of 35,160.6kg ha-1, which is economically viable for the cultivation of asparagus bean, with a expected profitability of R$ 1.70 for every real invested.
  • Influence of vinasse application in hydraulic conductivity of three soils Scientific Papers

    Uyeda, Claudio A.; Miranda, Jarbas H. de; Duarte, Sergio N.; Medeiros, Pedro R. F. de; Dias, Carlos T. dos S.

    Abstract in Portuguese:

    O íon potássio, presente em grande quantidade na vinhaça, por se tratar de um cátion monovalente, tem a característica de promover a dispersão das partículas de argila, assim como o sódio, provocando redução do espaço poroso do solo e, por sua vez, reduzindo sua permeabilidade. Para avaliar este efeito de redução mediante a aplicação de vinhaça ao solo, realizou-se um experimento para três diferentes solos, com o objetivo de avaliar o efeito da aplicação de diferentes doses de vinhaça na condutividade hidráulica do solo saturado e verificar suas possíveis alterações químicas, destes solos. Para tal, foram utilizadas colunas de PVC (em um esquema de permeâmetro de carga constante para a obtenção dos valores da condutividade hidráulica do solo saturado), preenchidas com três solos (Latossolo Vermelho-Escuro - LVE, Latossolo Roxo - LR e Nitossolo Vermelho Eutrófico - NVE), nas quais foram aplicadas quatro doses de vinhaça (0; 150; 300 e 450 m³ ha-1), distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x4, com três repetições. Os resultados evidenciaram que apenas o Latossolo Vermelho-Escuro (LVE) apresentou redução nos valores da condutividade hidráulica do solo saturado e que, diante de aplicações de vinhaça, até 300 m³ ha-1, observou-se incremento nas concentrações dos íons potássio, cálcio e capacidade de troca catiônica (CTC).

    Abstract in English:

    The potassium ion, present in great amount in the vinasse because it is a monovalent cation, has the characteristic of promoting the dispersion of clay particles, in the same way as the sodium, causing a reduction in the pore space of the soil and, in its turn, reducing its permeability. To evaluate this effect of reduction by application of vinasse to the soil, an experiment was conducted for three different soils, with the objective of evaluating the effect of the application of different doses of vinasse on hydraulic conductivity of saturated soil and verifying its possible chemical changes of these soils. For that, it was used PVC columns (in a scheme of constant head permeameter to obtain the values of hydraulic conductivity of saturated soil), filled with three soils - Dark Red Latosol (DRL), Purple Latosol (PL) and Eutrophic Red Nitossol (ERN) - , in which were applied four doses of vinasse (0, 150, 300 and 450m³ ha-1), distributed in a completely randomized design with a 3x4 factorial scheme with three replications. The results evidenced that only the Dark Red Latosol (DRL) showed a reduction in the values of hydraulic conductivity of saturated soil, and in front of the application of vinasse, up to 300m³ ha-1, it was observed an increase in the concentrations of potassium, calcium and cation exchange capacity (CEC) ions.
  • Crop residues on short-term CO2 emissions in sugarcane production areas Scientific Papers

    Corradi, Mariana M.; Panosso, Alan R.; Martins Filho, Marcílio V.; La Scala Junior, Newton

    Abstract in Portuguese:

    A gestão adequada dos resíduos de culturas agrícolas pode produzir benefícios em um mundo mais quente e mais propenso à seca. Experimentos de campo foram conduzidos em áreas de produção de cana-de-açúcar no Sudeste do Brasil a fim de avaliar a influência dos resíduos de cultura na superfície do solo, em emissões de CO2 de curto prazo. O estudo foi conduzido por um período de 50 dias após a instalação das 6 parcelas com e sem resíduos de cultura aplicados sobre a superfície do solo. Os efeitos dos resíduos da cana-de-açúcar sobre as emissões de CO2 foram imediatos; as emissões das parcelas cobertas com restos vegetais de cultura e densidades equivalentes a 3 (D50) e 6 (D100) t ha-1 (massa seca) foram inferiores quando comparadas às parcelas sem cobertura vegetal (D0). Além disso, as parcelas cobertas com restos vegetais tiveram a temperatura do solo mais baixa e a umidade do solo mais elevada para a maioria dos dias de estudo, especialmente durante o período sem chuvas. As emissões totais foram tão elevadas quanto 553,62 ± 47,20 g CO2 m-2, e tão baixas quanto 384,69 ± 31,69 g CO2 m-2 nas parcelas sem cobertura vegetal e com uma densidade equivalente a 3 t ha-1, respectivamente. Os resultados indicam redução significativa das emissões de CO2 do solo, indicando a conservação de carbono no solo durante o período de curto prazo após a aplicação de resíduos de cana-de-açúcar na superfície do solo.

    Abstract in English:

    The proper management of agricultural crop residues could produce benefits in a warmer, more drought-prone world. Field experiments were conducted in sugarcane production areas in the Southern Brazil to assess the influence of crop residues on the soil surface in short-term CO2 emissions. The study was carried out over a period of 50 days after establishing 6 plots with and without crop residues applied to the soil surface. The effects of sugarcane residues on CO2 emissions were immediate; the emissions from residue-covered plots with equivalent densities of 3 (D50) and 6 (D100) t ha-1 (dry mass) were less than those from non-covered plots (D0). Additionally, the covered fields had lower soil temperatures and higher soil moisture for most of the studied days, especially during the periods of drought. Total emissions were as high as 553.62 ± 47.20 g CO2 m-2, and as low as 384.69 ± 31.69 g CO2 m-2 in non-covered (D0) and covered plot with an equivalent density of 3 t ha-1 (D50), respectively. Our results indicate a significant reduction in CO2 emissions, indicating conservation of soil carbon over the short-term period following the application of sugarcane residues to the soil surface.
  • Characterization of soil parameters of two soils of Rio Grande do Sul in modeling the prediction of tractive effort Scientific Papers

    Machado, Antônio L. T.; Trein, Carlos R.

    Abstract in Portuguese:

    A interação que ocorre entre o solo e a ferramenta de preparo pode ser analisada por meio de diferentes parâmetros. Entre os parâmetros do solo, encontram-se a tensão de cisalhamento, a coesão, o ângulo de atrito interno do solo e sua tensão de pré-adensamento. Os parâmetros da ferramenta considerados são principalmente sua geometria e a profundidade de atuação. Com relação aos solos do Rio Grande do Sul, praticamente não existem estudos e avaliações dos parâmetros que apresentam importância na utilização de modelos matemáticos para previsão de esforços de tração. O objetivo do trabalho foi a obtenção de parâmetros relacionados aos solos do Rio Grande do Sul, os quais são utilizados na análise da relação ferramenta-solo, mais especificamente nos modelos matemáticos que permitem o cálculo do esforço de tração de ferramentas simétricas e estreitas. Estudaram-se dois dos principais solos do Rio Grande do Sul: Planossolo e Argissolo Vermelho. Obtiveram-se equações que relacionam a coesão, o ângulo de atrito interno do solo, a adesão, o ângulo de atrito solo-material e a tensão de pré-adensamento em função do teor de água presente no solo, permitindo contar-se com informações importantes para utilização nos modelos matemáticos de cálculo do esforço de tração.

    Abstract in English:

    The interaction between the soil and tillage tool can be examined using different parameters for the soil and the tool. Among the soil parameters are the shear stress, cohesion, internal friction angle of the soil and the pre-compression stress. The tool parameters are mainly the tool geometry and depth of operation. Regarding to the soils of Rio Grande do Sul there are hardly any studies and evaluations of the parameters that have importance in the use of mathematical models to predict tensile loads. The objective was to obtain parameters related to the soils of Rio Grande do Sul, which are used in soil-tool analysis, more specifically on mathematical models that allow the calculation of tractive effort for symmetric and narrow tools. Two of the main soils of Rio Grande do Sul, an Albaqualf and a Paleudult were studied. Equations that relate the cohesion, internal friction angle of the soil, adhesion, soil-tool friction angle and pre-compression stress as a function of water content in the soil were obtained, leading to important information for use of mathematical models for tractive effort calculation.
  • Efficiency of water use in sunflower grown in hydroponic system under saline stress Scientific Papers

    Santos Júnior, José Amilton; Gheyi, Hans R.; G. Filho, Doroteu H.; Soares, Frederico A. L.; Dias, Nildo da S.

    Abstract in Portuguese:

    Na busca por alternativas para a utilização de águas salinas na produção agrícola, estudaram-se os efeitos do uso da água salobra no preparo da solução nutritiva para o cultivo do girassol (cv. EMBRAPA 122-V2000), em sistema hidropônico, sobre o consumo e a eficiência de uso da água para a produção de aquênios e fitomassa. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, analisado em esquema fatorial 5x2, com três repetições, sendo estudados cinco níveis de salinidade da solução nutritiva (1,7 - testemunha; 4,3; 6,0; 9,0 e 11,5 dS m-1) e duas densidades de plantas - uma ou duas plantas por vaso. Concluiu-se que o consumo hídrico do girassol é uma variável sensível à salinidade da solução nutritiva, principalmente a partir da quarta semana de cultivo, e que a eficiência do uso da água na produção de aquênios e fitomassa pelo girassol é maior quando a densidade de plantio aumenta de uma para duas plantas por vaso, inclusive sob estresse salino.

    Abstract in English:

    In order to identify alternatives for the use of saline water in agricultural production, the effects of the use of brackish water in the preparation of the nutrient solution for the cultivation of sunflower (cv. EMBRAPA 122-V2000) were studied in hydroponic system on consumption and efficiency of water use for the production of achenes and biomass. A completely randomized design was used, analyzed in a 5x2 factorial scheme with three replications. The factors studied were five levels of salinity of nutrient solution (1.7 - control; 4.3; 6.0; 9.0; and 11.5dS m-1) and two plant densities - one or two plants per vessel. It was concluded that the water consumption of sunflower is a variable sensitive to the salinity of the nutrient solution, especially after the fourth week of crop, and that the efficiency of water use in the production of achenes and biomass of sunflower is greater when the plant density increases from one to two plants per vessel, even under saline stress.
  • Influences of two CO2 concentrations and water availability on bean crop Scientific Papers

    Silva, João B. L. da; Ferreira, Paulo A.; Pires, Luanna C.; Pereira, Eduardo G.; Carneiro, José E. S.

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho, analisaram-se respostas fisiológicas e fenológicas do feijoeiro cultivado sob alta [CO2] e estresse hídrico. O experimento foi realizado em Viçosa-MG, entre abril e julho de 2009, utilizando-se de câmaras de topo aberto equipadas com sistema de injeção de CO2. O estresse hídrico foi aplicado durante o período da floração à maturação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, tendo nas parcelas plantas cultivadas em [CO2] a 700 ppm (F1) e [CO2] ambiente (F2), e nas subparcelas plantas sem (S1) e com estresse hídrico (S2). Os resultados foram submetidos à Anova e ao teste de Tukey (P < 0,05). Nas interações F1S1 e F1S2, a taxa fotossintética aumentou 59%, e a transpiração reduziu 12%. A massa de grãos, a temperatura foliar e a condutância estomática não diferiram significativamente a [CO2]. Por outro lado, a matéria seca apresentou incremento de 20% para (F1S1), e o uso eficiente da água aumentou em 90% para alta [CO2]. O potencial osmótico apresentou valores menores nas plantas sob estresse hídrico (F2S2 e F1S2) e naquelas sob CO2 no ar a 700 ppm (F1S1). Apesar do incremento na fotossíntese sob alta [CO2], a produtividade não aumentou.

    Abstract in English:

    This study was carried out to determine some physiological and phenological responses of the bean under high [CO2] and drought stress. The experiment was conducted from April to July 2009 in Viçosa, Brazil. The open-top chambers were used to enrich the air with CO2, whereas the drought stress was applied between the flowering and the ripening. The randomized block design was used, with four replicates in the subplots. The following plots were [CO2] at 700ppm (F1) and [CO2] environmental (F2) and the subplots were well watering (S1) and drought stress (S2). The results were subjected to Anova and the Tukey test (P < 0.05). For the treatments F1S1 and F1S2 the photosynthetic rate showed increments of 59% and the transpiration reduction of 12%. The yield, leaf temperature and stomatal conductance were not significant different to high [CO2], different from the dry matter, who showed increment of 20% (F1S1) and the water use efficiency who showed increase of 90% for high [CO2]. The osmotic potential was lower in plants under drought stress (F2S2 and F1S2), followed by plants under high [CO2] (F1S1). Despite the increment in photosynthesis, high [CO2] does not guarantee higher yield.
  • Economic analysis of cashew early dwarf Crop BRS - 189 depending on water levels and doses of potassium fertilization Scientific Papers

    Leite, Kelly N.; Costa, Raimundo N. T.; Crisótomo, João R.; Frizzone, José A.; Marinho, Albanise B.

    Abstract in Portuguese:

    A água e os fertilizantes, entre os fatores de produção, são os elementos que mais restringem a produção do cajueiro. O domínio das quantidades precisas desses fatores é essencial no sucesso do rendimento da cultura. A pesquisa teve como objetivo determinar a melhor relação fator--produto e analisar indicadores técnicos e econômicos da produtividade do clone de cajueiro anão precoce BRS 189 (Anacardium occidentale) aos fatores de produção água e potássio. O experimento foi realizado no período de maio a dezembro de 2009, em uma área experimental de 56,0 m x 112,0 m, no Perímetro Irrigado Curu - Pentecoste, localizado no município de Pentecoste-CE. Os fatores de produção água (W) e potássio (K) constituíram as variáveis independentes e a produtividade (Y), e a variável dependente. Foram testados dez modelos estatísticos que se mostraram satisfatórios para a obtenção da função de produção. A taxa marginal de substituição foi obtida pela relação do produto físico marginal do potássio e do produto físico marginal da água. O modelo mais adequado às condições do experimento foi o polinomial quadrático sem intercepto e sem interação. Considerando que o preço da água era de 0,10 R$ mm-1, o preço do potássio de 2,19 R$ kg-1 e o preço do caju de 0,60 R$ kg-1, as quantidades de água e K(2)0 para se obter a máxima receita líquida foram de 6349,1L planta-1 de água e 128,7 g planta-1 ano-1, respectivamente. Substituindo os valores obtidos na função de produção, a máxima receita líquida foi alcançada com produtividade de 7496,8 kg ha-1 de caju.

    Abstract in English:

    Water and fertilizer among the production factors are the elements that most restrict the production of cashew. The precise amount of these factors is essential to the success of the crop yield. This research aimed to determine the best factor-product ratio and analyze technical and economic indicators, of productivity of the cashew clone BRS 189 (Anacardium occidentale) to production factors water and potassium. The experiment was conducted from May 2009 to December 2009 in an experimental area of 56.0 m x 112.0 m in the irrigated Curu - Pentecoste, located in the municipality of Pentecoste, Ceará, Brazil. Production factors water (W) and potassium (K) were the independent variables and productivity (Y), the dependent variable. Ten statistical models that have proven satisfactory for obtaining production function were tested. The marginal rate of substitution was obtained through the ratio of the potassium marginal physical product and the water marginal physical product. The most suited model to the conditions of the experiment was the quadratic polynomial without intercept and interaction. Considering that the price of the water was 0.10 R$ mm -1, the price of the potassium 2.19 R$ kg -1 and the price of the cashew 0.60 R$ kg-1, the amounts of water and K2O to obtain the maximum net income were 6,349.1 L plant-1 of water and 128.7 g plant -1year, -1 respectively. Substituting the values obtained in the production function, the maximum net income was achieved with a yield of 7,496.8 kg ha-1 of cashew.
  • Soil penetration resistance in a rhodic eutrudox affected by machinery traffic and soil water content Scientific Papers

    Moraes, Moacir T. de; Debiasi, Henrique; Franchini, Julio C.; Silva, Vanderlei R. da

    Abstract in Portuguese:

    A compactação do solo causada pelo tráfego de máquinas reduz a produtividade das culturas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do tráfego intensivo e do conteúdo de água do solo na resistência à penetração (PR) de um Latossolo Vermelho distroférrico, muito argiloso, manejado em sistema plantio direto (NT). O experimento foi composto por seis tratamentos: NT escarificado; NT sem compactação adicional; e NT com compactação adicional pelo tráfego de uma colhedora com massa de 100 kN (70 kN no eixo dianteiro) por 4; 8; 10 e 20 passadas. A densidade do solo (BD) foi determinada utilizando amostras indeformadas, coletadas nas camadas de 5,5-10,5 cm e 13,5-18,5 cm. A RP foi determinada em quatro épocas, utilizando um penetrômetro de impacto, inserido no solo até a profundidade de 46 cm. O efeito das intensidades de tráfego no NT sobre a PR foi pequeno quando esta variável foi avaliada com o solo na consistência plástica. As diferenças na PR entre os tratamentos aumentaram à medida que o conteúdo de água no momento da avaliação diminuiu. O aumento nos valores de PR e BD foi maior nas primeiras passadas, mas o incremento do número de tráfegos aumentou a profundidade de compactação do solo. O aumento da PR proporcionado pelo tráfego de máquinas é mais bem caracterizado quando determinado com o solo na consistência friável.

    Abstract in English:

    Soil compaction caused by machinery traffic reduces crop yields. This study aimed to evaluate the effects of intensive traffic, and the soil water content, on the soil penetration resistance (PR) of a Rhodic Eutrudox (Distroferric Red Latosol, Brazilian Classification), managed under no-tillage (NT). The experiment consisted of six treatments: NT with recent chiseling, NT without additional compaction, and NT with additional compaction by 4, 8, 10 and 20 passes of a harvester with a weight of 100 kN (70 kN on the front axle). Undisturbed soil samples were collected at 5.5-10.5 cm and 13.5-18.5 cm depth to quantify the soil bulk density (BD). The PR was assessed in four periods, using an impact penetrometer, inserted in the soil to a depth of 46 cm. The effect of traffic intensities on the PR was small when this variable was assessed with the soil in the plastic consistency. Differences in PR among treatments increased as the soil water content decreased. The increase in the values of PR and BD was higher in the first passes, but the increase in the number of traffics resulted in deeper soil compaction. The machinery traffic effects on PR are better characterized in the friable soil consistency.
  • Energetic efficiency of an agricultural tractor in function of tire inflation pressure Scientific Papers

    Monteiro, Leonardo de A.; Albiero, Daniel; Lanças, Kleber P.; Bueno, André V.; Masiero, Fabricio C.

    Abstract in Portuguese:

    A pressão de inflação dos pneus, entre outros fatores, determina a eficiência com que um trator consegue exercer a tração. Estudou-se o efeito da utilização de duas pressões de inflação dos pneus 110,4 kPa nos rodados dianteiros e traseiros, 124,2 kPa nos rodados dianteiros e 138 k Pa nos rodados traseiros , na eficiência energética de um trator agrícola de 147 kW de potência no motor, na velocidade de deslocamento do trator de 6,0 km.h-1, em pista com superfície firme, com rotação do motor do trator em 2.000 rpm. Para cada condição de pressão dos pneus, o trator ensaiado foi submetido a forças constantes na barra de tração de 45 kN e 50 kN, percorrendo 30 metros. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com um arranjo fatorial de 2x2 (pressão dos pneus e força na barra de tração), com quatro repetições, totalizando 16 unidades experimentais. Os dados foram submetidos à análise de variância, aplicando o teste de Tukey a 5% de probabilidade, para a comparação das médias. O menor consumo horário e específico de combustível, a menor patinhagem dos rodados e o maior rendimento na barra de tração foram obtidos com a pressão de inflação dos pneus de 110,4 kPa nos pneus dianteiros e traseiros do trator, evidenciando que pressões mais baixas melhoram o desempenho energético e operacional do trator.

    Abstract in English:

    The tire inflation pressure, among other factors, determines the efficiency in which a tractor can exert traction. It was studied the effect of using two tire inflation pressures, 110.4 kPa in the front and rear wheels, 124.2 kPa in the front wheel and 138 kPa in the rear wheels, the energetic efficiency of an agricultural tractor of 147 kW of engine power, in the displacement speed of 6.0 km.h-1, on track with firm surface, with the tractor engine speed of 2000 rpm. For each condition of the tire pressure, the tested tractor was subjected to constant forces in the drawbar of 45 kN and 50 kN, covering 30 meters. It was used a randomized complete block with a 2x2 factorial arrangement (tire pressure and drawbar power) with four replications, totaling 16 experimental units. Data were subjected to analysis of variance, using the Tukey test at 5% probability for comparison averages. The lowest hourly and specific fuel consumption, the lowest slippage of the wheelsets and the highest efficiency in the drawbar was obtained with the tire inflation pressure of 110.4 kPa in the front and rear tires of the tractor, highlighting that lower pressures improve energetic and operational performance of the tractor.
  • Fragment size of corn silage according to the dry matter and forage harvester adjustments Scientific Papers

    Weirich Neto, Pedro H.; Garbuio, Paulo W.; Souza, Nátali M. de; Delalibera, Hevandro C.; Leitão, Khetlen

    Abstract in Portuguese:

    No Brasil, os melhores índices em produtividade leiteira encontram-se no Paraná. Tais índices são alcançados devido à seleção genética dos animais e ao manejo alimentar, onde a silagem de planta inteira de milho tem sido largamente utilizada. Objetivando qualidade de silagem, avaliaram-se a influência do teor de matéria seca da cultura do milho como forragem e das regulagens da colhedora sobre o tamanho de fragmento de silagem de planta inteira de milho. Num fatorial 5 x 3, com quatro repetições, analisou-se o tamanho de fragmento da silagem de dois híbridos de milho (SPEED e 2B688). O primeiro fator foram as épocas de colheita (105; 108; 112, 118 e 123 dias após a semeadura (DAS)), as quais determinam os teores de matéria seca (MS) da forragem. O segundo fator consistiu nas regulagens da máquina (2; 6,5 e 11 mm de comprimento teórico de fragmento (CTF)). Para o híbrido 2B688, os teores de MS não mostraram efeito sobre o tamanho médio de fragmento. Porém, para o híbrido SPEED, verificou-se redução no tamanho de fragmento real com a maturação das plantas. Concluiu-se que os teores de MS, bem como as regulagens da máquina podem interferir nos tamanhos de fragmentos reais, de acordo com o genótipo. As alterações das regulagens da colhedora resultaram em tamanhos diferentes de fragmento, porém não correspondentes àqueles indicados pelo fabricante.

    Abstract in English:

    In Brazil, the best results in milk production are found in the state of Paraná. Such results are reached through genetic selection of the animals and management of their diets, in which whole plant corn silage is widely used. Aiming the silage quality, it was evaluated the influence of dry matter content of the corn culture as forage and the harvester adjustments on the fragment size of whole plant corn silage. The fragment size of two corn hybrids silage (SPEED and 2B688) was evaluated using a 5x3 factorial, with 4 repetitions. The first factor was the harvest time of the plants (105, 108, 112, 118, and 123 days after sowing (DAS)), which determines the forage dry matter (DM) content. The second factor was the harvester adjustments (2, 6.5 and 11mm of theoretical fragment length (TFL)). The DM content did not affect the average fragment size of 2B688. For SPEED, however, the real fragment size decreased as the maturation of plants increased. The conclusion is that the DM content and harvester adjustments can affect the real fragment sizes, according to different plant genotypes. The alterations of the harvester adjustments resulted in different fragment sizes, however, it were different from those indicated by the manufacturer.
  • Wear of rotary plows operating in a tropical clay loam soil Scientific Papers

    González, Hugo; Cappelli, Nelson L.; Toro, Alejandro

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho apresenta um estudo da resistência ao desgaste de enxadas rotativas, operando em um solo franco-argiloso, com a finalidade de estabelecer correlações entre as propriedades físicas do solo e o mecanismo de desgaste atuando no tribossistema. Foram determinadas a deterioração causada no solo, bem como a massa perdida pelo desgaste das ferramentas. Os experimentos foram realizados em blocos casualizados, com 12 parcelas experimentais, 4 níveis (três tipos de enxadas rotativas - de eixo horizontal, de eixo vertical e autopropelida de eixo horizontal - e uma parcela de solo inalterado), 3 repetições em cada nível e 2 passes por parcela. As maiores perdas de massa das ferramentas foram obtidas, respectivamente, com as enxadas de eixo horizontal e de eixo vertical, enquanto a menor foi obtida com a enxada autopropelida de eixo horizontal. Foi observado que o tempo efetivo de contato da ferramenta com o solo, a rotação angular de operação das ferramentas e as forças de impacto são os fatores que mais afetam o desgaste das ferramentas. Após trinta dias da realização dos testes, foram retiradas amostras do solo de cada parcela experimental, a 100 mm de profundidade, com a finalidade de determinar a densidade aparente, o conteúdo de água e a porcentagem de agregados com tamanho médio inferior a 5 mm. Não foram identificadas diferenças significativas nestas características do solo. Os mecanismos de desgaste que atuam na superfície das ferramentas são complexos e incluem abrasão a 2 e 3 corpos, bem como o efeito das súbitas forças de impacto.

    Abstract in English:

    The wear resistance of rotary plows operating in a clay loam soil was studied. The degree of damage caused to the soil and the amount of mass lost by the tools were determined in order to establish correlations between the physical properties of the soil and the wear mechanisms acting on the tribosystem. Field tests were carried out in 12 plots and a randomized experimental design with 4 levels, 3 replicas per level and 2 passes per plot was applied. The levels relate to the tillage implements employed: rotary tiller, rotary power harrow, small motorized rotary tiller and control (unaltered soil). The highest mass losses were measured in rotary tiller and rotary power harrow's tools, while the small motorized rotary tiller's tools showed generally lower levels of damage. It was determined that the effective contact time between tool and soil, the rotating speed and the sudden impact forces are the most significant factors affecting the wear resistance in field operations. Thirty days after tillage operation the soil samples were taken from each plot at a mean depth of 100 mm in order to determine bulk density, gravimetric moisture content and percentage of aggregates smaller than 5 mm. No significant differences among the values of these properties were found in the experiments. The wear mechanisms acting on the tools' surface are complex and include 2-body and 3-body abrasion as well as the presence of sudden impact forces.
  • Cluster analysis of spatial variability of soybean productivity and agrometeorological variables from western region of the state of Parana Artigos Científicos

    Araújo, Everton C. de; Uribe-Opazo, Miguel A.; Johann, Jerry A.

    Abstract in Portuguese:

    O presente trabalho realizou uma análise de agrupamentos espacial por meio da estatística multivariada, no intuito de investigar a relação entre a produtividade da soja e as seguintes variáveis agrometeorológicas: precipitação pluvial, temperatura média do ar, radiação solar global e índice local de Moran (LISA) da produtividade. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2000/2001 a 2007/2008 da região oeste do Estado do Paraná. A identificação do número adequado de clusters para cada ano-safra foi obtida utilizando a minimização de desvios. O estudo mostrou a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor.

    Abstract in English:

    This study addresses a spatial cluster analysis by multivariate statistics to investigate the relation between soybean yield and the following meteorological variables: precipitation, average air temperature, solar radiation and Moran's local index (LISA). The study was conducted with harvesting data from the crop calendars from 2000/2001 to 2007/2008 in the Western region of the State of Parana. The identification of the appropriate number of clusters for each crop year was obtained using the minimization of deviations. The study showed that it is possible to form groups of municipalities using the similarities of the variables under consideration. Cluster analysis is a useful tool for better management of production activities of agriculture, according to which the grouping is possible to establish similarities that provide parameters for better management of production processes that bring both quantitatively and qualitatively, results sought by the farmer.
  • Nutrient loss in composting of agroindustrial residues Scientific Papers

    Carneiro, Leocir J.; Costa, Mônica S. S. de M.; Costa, Luiz A. de M.; Martins, Marcos F. L.; Rozatti, Marcos A. T.

    Abstract in Portuguese:

    O manejo na compostagem pode influenciar nas características dos compostos produzidos. O experimento utilizou três frequências de revolvimentos, combinadas às condições: com e sem cobertura do pátio de compostagem; com e sem uso de inoculante comercial, resultando em 12 leiras, instaladas no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola (NEEA), pertencente à Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Câmpus de Cascavel. Os resíduos e quantidades utilizadas em kg foram: sabugo de milho (7,5); resíduo de incubatório (5); lodo de flotador (31); cinza (1); resíduo da limpeza de trigo (120); resíduo da pré-limpeza de trigo (120); casquinha de milho (7,5); fração sólida da lavagem de caminhões usados no transporte de frangos (2); fração sólida do dejeto de suínos (1), e carvão (5), perfazendo um total de 300 kg em matéria natural. Objetivou-se avaliar a influência dos revolvimentos, a cobertura do pátio e a inoculação nas perdas de N, P, K, Ca, Mg, Na, Cu, Zn, Mn e Fe. As leiras revolvidas três vezes por semana no primeiro mês apresentaram perdas de N significativamente maiores (p<0,05). A cobertura do pátio de compostagem influenciou significativamente nas perdas de N, K, Mg e Na (p<0,05). Os compostos produzidos apresentaram alto valor agronômico em relação a macronutrientes e micronutrientes. Recomendam-se a utilização de cobertura do pátio e o revolvimento de duas vezes por semana, no primeiro mês, e uma vez nos meses subsequentes, para obter-se um composto com maior valor nutricional.

    Abstract in English:

    The management of composting may influence the characteristics of the produced compounds. The experiment used three frequencies of plowing, combined with the conditions: with and without coverage of the composting patio, with and without the use of commercial inoculant, resulting in 12 furrows, installed on the Experimental Center of Agricultural Engineering (NEEA), of the STATE UNIVERSITY OF WEST PARANÁ (UNIOESTE), Campus of Cascavel city - state of Paraná (PR), in Brazil. The waste and quantities used in kg were: corn cob (7.5); hatchery residue (5); floater sludge (31); ash (1); wheat cleaning residue (120); wheat pre-cleaning residue (120); corn peel (7.5); solid fraction of wash trucks used to transport chickens (2); solid fraction of pig manure (1) and coal (5), totaling 300kg of natural matter. The aim of this study was to evaluate the influence of plowings, patio coverage and inoculation in losses of N, P, K, Ca, Mg, Na, Cu, Zn, Mn, Fe. The furrows plowed three times a week in the first month showed significant higher losses of N (p<0.05). The coverage of the composting patio influenced significantly the losses of N, K, Mg and Na (p<0.05). The produced compounds had a high agronomic value in relation to macro and micronutrients. It is recommended the use of patio coverage and plowing twice a week in the first month and once a week in the subsequent months for a compound with higher concentrations of nutrients.
  • Performance of UASB reactors in two stages followed by post-treatment with activated sludge in wastewater batch of wet-processed coffee Scientific Papers

    Bruno, Marcelo; Oliveira, Roberto A. de

    Abstract in Portuguese:

    Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, seguidos de pós-tratamento com lodos ativados em batelada. O primeiro reator UASB foi submetido a tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6,2 d e a cargas orgânicas volumétricas (COV) de 2,3 e 4,5 g DQOtotal (L d)-1, e o segundo reator UASB a TDH de 3,1 d e a COV de 0,4 e 1,4 g DQOtotal (L d)-1. Os valores médios de DQOtotal do afluente aumentaram de 13.891 para 27.926 mg L-1, e as eficiências médias de remoção de DQOtotal diminuíram de 95 para 91%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. A produção volumétrica de metano aumentou de 0,274 para 0,323 L CH4 (L reator d)-1com o acréscimo na COV. As concentrações médias de fenóis totais no afluente foram de 48 e 163 mg L-1, e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB em dois estágios, de 92 e 90%, respectivamente, e aumentaram para 97% com o pós-tratamento. As eficiências médias de remoção de nitrogênio e fósforo total variaram, respectivamente, de 57 a 80% e de 44 a 60% nos reatores UASB em dois estágios e aumentaram para 91 e 84% com a inclusão do pós-tratamento.

    Abstract in English:

    In this study it was evaluated the efficiency of the treatment of wet-processed coffee wastewater in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors in two stages, in bench scale, followed by post-treatment with activated sludge in batch. The first UASB reactor was submitted to an hydraulic retention time (HRT) of 6.2 d and organic loading rates (OLR) of 2.3 and 4.5g CODtotal (L d)-1, and the second UASB reactor to HRT of 3.1 d with OLR of 0.4 and 1.4g CODtotal (L d)-1. The average values of the affluent CODtotal increased from 13,891 to 27,926mg L-1 and the average efficiencies of removal of the CODtotal decreased from 95 to 91%, respectively, in the UASB reactors in two stages. The volumetric methane production increased from 0.274 to 0.323L CH4 (L reactor d)-1 with increment in the OLR. The average concentrations of total phenols in the affluent were of 48 and 163mg L-1, and the removal efficiencies in the UASB reactors in two stages of 92 and 90%, respectively, and increased to 97% with post-treatment. The average values of the removal efficiencies of total nitrogen and phosphorus were of 57 to 80% and 44 to 60%, respectively, in the UASB reactors in two stages and increased to 91 and 84% with the post-treatment.
  • Pedological characterization and land use and occupation: influences on water quality in a watershed located in the zona da mata (MG) Scientific Papers

    Andrade, Luana C. R.; Marques, Eduardo A. G.; Felicori, Thaís de C.

    Abstract in Portuguese:

    Com objetivo de verificar a influência da classe e o uso e a ocupação do solo na qualidade da água, realizou-se a caracterização e a análise do uso do solo e o monitoramento de sete nascentes inseridas em uma bacia hidrográfica localizada na zona rural do município de Viçosa-MG. Por meio das análises de solo, realizadas em cinco perfis diferentes, foi possível identificar três classes pedológicas distintas: Argissolos, Cambissolos e Latossolos. Além disso, foram identificadas as concentrações de Fe, Mn, Cu, Zn, Cr, Cd, Pb e Ni em cada um dos horizontes dos perfis considerados. Foram coletadas amostras de água e analisados, mensalmente, ao longo de oito meses, vinte e dois parâmetros de qualidade da água. Confrontando os resultados de cada levantamento, foi possível identificar uma relação entre a qualidade da água e o uso do solo no entorno das nascentes, sendo cor, DBO, OD, E. coli e Mn os parâmetros mais afetados, influenciados, principalmente, pelas características do solo e da presença de uma grande porcentagem de pastagem na área de estudo.

    Abstract in English:

    In order to verify the influence of class and use and occupation of land on water quality, it was performed the characterization and analyzes of land use and monitoring of seven springs inserted in a watershed located in the rural of Viçosa city - Minas Gerais (MG) state, in Brazil. Through soil analyzes, carried out in five different profiles, it was possible to identify three distinct pedological classes: Argisol, Cambisol and Latosol. Furthermore, the concentrations of Fe, Mn, Cu, Zn, Cr, Cd, Pb and Ni were identified in each of the horizons in the considered profiles. Water samples were collected and analyzed monthly, over eight months, twenty two parameters of water quality. Comparing the results of each survey, it was possible to identify a relation between water quality and land use in the round of the springs, considering color, BOD, DO, E. coli and Mn as the most affected parameters, influenced mainly by soil characteristics and the presence of a large percentage of pasture in the study area.
  • Analysis and forecast of the storage needs of soybeans in Brazil Scientific Papers

    Patino, Marco T. O.; Machado, Marina F.; Nascimento, Geraldo T. do; Alcantara, Milla R. de

    Abstract in Portuguese:

    A existência de capacidade mínima de armazenamento de grãos como condição necessária para a manutenção de estoques físicos reguladores tem sido frequentemente usada como fator estratégico na expansão dos negócios agrícolas. Entretanto, no Brasil, a infraestrutura de armazenamento não tem acompanhado o crescimento do setor agrícola. Este fato fica evidente no caso da cultura da soja, que representa atualmente cerca de 49% da produção de grãos, no País, cujo volume de produção vem aumentando significativamente a cada ano. O presente estudo teve como objetivo prever as necessidades futuras de capacidade estática de armazenamento da soja a partir de dados históricos e estimar o investimento necessário para instalar unidades de armazenamento no Brasil para os próximos cinco anos. A análise estatística permitiu realizar uma projeção e a identificação do número de unidades de armazenamento que devem ser instaladas para suprir a necessidade de armazenamento de soja nos próximos anos. Concluiu-se que, em 2015, a capacidade estática de armazenamento da soja deve ser de 87 milhões de toneladas, e para armazenar 49% da soja produzida, 1.104 unidades de armazenamento devem ser instaladas a um custo aproximado de R$ 442 milhões.

    Abstract in English:

    The existence of a minimum storage capacity of grains as a condition for the maintenance of regulator physical stocks has been used as a strategic factor in the agribusiness expansion. However, in Brazil the storage infrastructure has not followed the growth of the agricultural sector. This fact is evident in the case of soybeans that currently represent 49% of grain production in the country, whose volume production has been increasing significantly over the years. This study aimed to predict the futureï€ needs of static storage capacity of soybeans from historical data to estimate the investment needed to install storage units in Brazil for the next five years. A statistic analysis of collected data allowed a forecast and identification of the number of storage units that should be installed to meet the storage needs of soybeans in the next five years. It was concluded that by 2015 the soybean storage capacity should be 87 million tons, and to store 49% of soybeans produced, 1,104 storage units should be installed at a cost of R$ 442 million.
  • Evaluation of the heating of broilers in shed by means of gas hoods and underfloor heating Scientific Papers

    Leva, Flávia F. de; Camacho, José R.; Oliveira Filho, Delly

    Abstract in Portuguese:

    Essa pesquisa foi conduzida com o objetivo de avaliar e comparar o comportamento do aquecimento dentro de galpão avícola por meio de campânula a gás e aquecimento pelo piso. O experimento foi realizado em galpão avícola pertencente ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Triângulo Mineiro, Uberlândia-MG. As dimensões do galpão são de 24 metros de comprimento por 9,6 metros de largura e com pé-direito de 3,2 metros. A temperatura foi medida com termômetro óptico da marca Minipa, modelo MT 350. Foi utilizado para a análise do comportamento da temperatura o programa de computador de domínio público FEMM 4.2, que utiliza técnicas de elementos finitos, com dados coletados em dois lotes. O aquecimento pelo piso se dá com a utilização de água quente, passando por um sistema tipo serpentina, que é instalada abaixo da cama, sendo essa água quente proveniente de aquecedor solar. Foi realizada uma avaliação energética e econômica do aquecimento de galpão para criação de frangos. A partir dos resultados obtidos com as simulações, nota-se que o aquecimento através do piso fornece uma distribuição mais homogênea da temperatura quando comparado com o aquecimento tipo campânula. O fluxo de calor dá-se de baixo para cima, suprindo assim a necessidade maior de aquecimento da ave, que é na parte peitoral.

    Abstract in English:

    This study was conducted to evaluate and compare the behavior of the heating inside poultry shed through gas hood and underfloor heating. The experiment was conducted in poultry shed belonging to the Federal Institute of Education, Science and Technology of Triângulo Mineiro Region, Uberlândia city – state of Minas Gerais (MG), Brazil. The dimensions of the shed are 24 meters long and 9.6 meters wide and with a ceiling height of 3.2 meters. The temperature was measured with an optical thermometer of Minipa brand, MT 350 model. It was used, to the analysis of temperature behavior, the public domain software FEMM 4.2, which uses finite elements techniques, with data collected from two lots. Underfloor heating is made using hot water flowing through a serpentine type system, which is installed below the bed; this hot water is from solar heaters. An energetic and economic assessment of the warming shed for raising chickens was realized. From the results obtained with the simulations, it may observe that the heating through the floor provides a more homogeneous distribution of temperature when compared with the hood heating. The flow of heat is upwards supplying, thus, the greatest need of heating of the bird, which is the pectoral part.
  • Potential of utilization of rain water excess for irrigation of green roofs in Mato Grosso, Brasil Technical Papers

    Vieira, Nathan L.; Queiroz, Tadeu M. de; Fagundes, Minéia C.; Dallacort, Rivanildo

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo do presente trabalho foi identificar a relação que há entre a demanda evapotranspirométrica e a oferta de água da precipitação local, avaliando a possibilidade da utilização do excesso da água para irrigação de Telhados Verdes no Estado de Mato Grosso (MT). O trabalho foi realizado utilizando uma série de dados históricos disponibilizados pelo INMET - Instituto Nacional de Meteorologia, que possui estações climatológicas em 12 regiões do Estado. Os valores de evapotranspiração foram obtidos pelo método de Penman-Monteith, e o Balanço Hídrico Climatológico (BHC), pelo método de Thornthwaite e Mather, utilizando uma Capacidade de Água Disponível (CAD) de 12 mm. Pelo BHC, foi calculado o excesso e o déficit, os quais foram utilizados para a estimativa do volume e da área de um reservatório em função da área coletora de um telhado de 100 m², tal como o volume de água complementar para irrigação. Com os resultados obtidos, constatou-se que ,na maioria das regiões estudadas do Estado, o uso de Telhados Verdes não é comprometido pela deficiência hídrica. Por outro lado, a utilização de um reservatório para acumular o excesso de água da chuva pode ser inviável, pois requer uma área considerável para instalação e também pelo elevado custo da terra.

    Abstract in English:

    The aim of this study was to identify the relation between the evapotranspirometer demand and the supply of water from local rainfall, evaluating the possibility of using water excess for irrigation of Green Roofs in the State of Mato Grosso, in Brazil. The study was done using a series of historical data provided by the National Institute of Meteorology (INMET - Instituto Nacional de Meteorologia) which has official climatological stations in 12 cities and regions of the State. The evapotranspiration values were obtained by the Penman-Monteith method and by the Climatic Water Balance (CWB) by the Thornthwaite and Mather method using Available Water Capacity (AWC) of 12mm. With the CWB the excess and deficit were calculated, which were used for the estimative of the volume and area of a reservoir as a function of a collector area of a roof of 100m² and the volume of supplementary water for irrigation. With the obtained results, it was found that in most investigated regions of the State the use of green roofs is not compromised by the water deficiency. On the other hand, the use of a reservoir to accumulate the rain water excess may be impractical, because it requires a considerable area for installation and also because of the high cost of the land.
  • Quality of papaya hybrid grown under different irrigation depths Technical Papers

    Silva, Mônica S. da; Melo, Alberto S. de; Pedroza, Juarez P.; Gomes, Josivanda P.; M. Júnior, Sebastião de Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    A irrigação é uma prática muito utilizada na fruticultura no Nordeste brasileiro, inclusive no cultivo do mamoeiro, a fim de aumentar sua produtividade. Desejando-se conhecer o potencial produtivo de híbridos de mamoeiro irrigado, realizou-se experimento com o objetivo de avaliar a qualidade de frutos de mamoeiro (Carica papaya L.) híbrido em função de diferentes lâminas de irrigação. Foram testadas quatro lâminas de irrigação (50; 75; 100 e 125% da ETo), sendo a evapotranspiração de referência calculada pelo modelo de Penman-Monteith. Utilizou-se o mamoeiro UENF/Caliman 01, que foi plantado em fileiras simples, sendo o plantio realizado no espaçamento de 4 m x 2 m, irrigado por gotejamento. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com seis repetições e três plantas úteis por parcela. As variáveis estudadas foram: diâmetro transversal, diâmetro longitudinal, espessura da polpa, aparências externa e interna, sólidos solúveis, acidez titulável, pH e relação sólidos solúveis/acidez titulável. Os maiores diâmetros transversal e longitudinal dos frutos foram obtidos nas lâminas de irrigação de cerca de 108% da evapotranspiração. O híbrido UENF/Caliman 01 pode ser cultivado na região do sertão paraibano com taxa de reposição de 100% da ETo, sem comprometer a qualidade dos frutos.

    Abstract in English:

    Irrigation is a practice widely used in fruit production in the Brazilian Northeast region, including in the papaya crop in order to increase their productivity. For the purpose of knowing the productive potential of papaya hybrid irrigated, an experiment was carried out in order to evaluate the performance of a papaya hybrid under different irrigations depths. Four irrigation depths (50, 75, 100 and 125% of ETo) were tested and the reference evapotranspiration was calculated by the Penman-Monteith model. The hybrid papaya used was UENF/Caliman 01, which was planted in single rows, spaced 4 x 2m from each other, and irrigated by dripping. The experimental design in randomized blocks was used with six replications and three plants per plot. The following variables were evaluated: transversal diameter, longitudinal diameter, pulp thickness, external and internal appearances, soluble solids, titratable acidity, pulp pH and soluble solids/titratable acidity relation. The higher transversal and longitudinal diameters of the fruit were obtained applying an irrigation depth of about 108% of evapotranspiration. The UENF/Caliman 01 hybrid can be cultivated in the semiarid region of the State of Paraiba, Brazil, with replacement rate of 100% ETo, without compromising the quality of the fruits.
  • Fungicide application using a trailing boom in soybean fields Technical Papers

    Weirich Neto, Pedro H.; Fornari, Allison J.; Bauer, Fernando C.; Justino, Altair; Garcia, Luiz C.

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo deste trabalho foi verificar se o controle químico de doenças de final de ciclo com barra de arrasto afeta os componentes de rendimento da cultura da soja em comparação com a tecnologia convencional. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 04 tratamentos, que consistiram na aplicação de fungicidas com pulverizador terrestre de barra, barra de arrasto, pulverizador de barra mais barra de arrasto, simultaneamente, e testemunha (sem aplicação de fungicidas na parte aérea), em 05 repetições por tratamento. As variáveis avaliadas foram: população final, vagens por planta, grãos por vagem, massa de mil grãos e produtividade. Nas condições experimentais, conclui-se que o controle de doenças foliares com fungicida apresentou massa de mil grãos e produtividade significativamente maior que a média das parcelas sem aplicação de fungicida. A pulverização com barra de arrasto não afetou significativamente os componentes de rendimento em comparação com a tecnologia atualmente utilizada.

    Abstract in English:

    The objective of this study was to determine the effects in the yield of soybean crop utilizing a trailing boom sprayer for chemical control of late season diseases. The experimental design was randomized blocks with 04 treatments, which consisted of applying fungicides with a traditional sprayer, trailing boom, the traditional sprayer plus the trailing boom simultaneously and control (without fungicide aerial application) in 05 repetitions per treatment. The variables evaluated were: final plant population, pods per plant, grains per pod, weight of one thousand grains and yield. It was concluded that the control of foliar diseases with fungicides presented weight of one thousand grains and yield significantly higher than the average of plots without fungicide application. The trailing boom did not significantly affect the yield compared to the technology currently used.
  • Identification of croplands of winter cereals in Rio Grande do Sul state, Brazil, through unsupervised classification of normalized difference vegetation index images Technical Papers

    Junges, Amanda H.; Fontana, Denise C.; Pinto, Daniele G.

    Abstract in Portuguese:

    O objetivo deste trabalho foi propor métodos para identificação de áreas agrícolas cultivadas com cereais de inverno na região norte do Rio Grande do Sul. Para isso, foi analisada a evolução do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), proveniente de imagens do sensor MODIS, de abril a dezembro de 2000 a 2008. Foram elaboradas máscaras de cultivo pela subtração de imagens de mínimo NDVI (abril e maio), das de máximo NDVI (junho a outubro). Posteriormente, foi realizada a classificação não supervisionada das imagens (algoritmo Isodata), considerando as áreas pertencentes às máscaras de cultivo. As máscaras de cultivo identificaram pixels com as maiores variações de biomassa verde, associadas ou não à produção de grãos. A classificação não supervisionada gerou classes cujos perfis temporais foram condizentes com corpos d'água, pastagens e cultivos de cereais de inverno para produção de grãos e para cobertura do solo. Os perfis temporais de áreas destinadas à produção de grãos concordaram com os padrões de cultivo dos cereais de inverno na região (ciclo de desenvolvimento, manejo e épocas de semeadura). A classificação não supervisionada de áreas identificadas por máscaras de cultivo permite identificar e monitorar cultivos de cereais de inverno que se assemelham quanto à morfologia e à fenologia.

    Abstract in English:

    This study aimed to propose methods to identify croplands cultivated with winter cereals in the northern region of Rio Grande do Sul State, Brazil. Thus, temporal profiles of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) from MODIS sensor, from April to December of the 2000 to 2008, were analyzed. Firstly, crop masks were elaborated by subtracting the minimum NDVI image (April to May) from the maximum NDVI image (June to October). Then, an unsupervised classification of NDVI images was carried out (Isodata), considering the crop mask areas. According to the results, crop masks allowed the identification of pixels with greatest green biomass variation. This variation might be associated or not with winter cereals areas established to grain production. The unsupervised classification generated classes in which NDVI temporal profiles were associated with water bodies, pastures, winter cereals for grain production and for soil cover. Temporal NDVI profiles of the class winter cereals for grain production were in agree with crop patterns in the region (developmental stage, management standard and sowing dates). Therefore, unsupervised classification based on crop masks allows distinguishing and monitoring winter cereal crops, which were similar in terms of morphology and phenology.
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