Abstract The use of statistical process control tools in irrigation is becoming widespread as it allows for quick and effective investigation and detection of possible problems with drippers, especially when fertilizer is used in irrigation water and different slopes. Therefore, the research used statistical quality control charts to monitor urea concentration at different inclinations of the lateral line. The experiment was conducted in a protected environment at the Irrigation and Fertigation Laboratory - LIF) in the city of Cascavel, Paraná State, Brazil. It followed a randomized block design, in a 4x3 factorial arrangement, in which fertilizer concentrations were evaluated at three slope angles. Experimental plots were divided into two factors. The first is the type of water (clean water from an artesian well and water with a nitrogen fertilizer at 44% N) subdivided into four subplots, representing concentrations of urea (0, 2, 4, and 6 g L-1). The second factor was slope angle and represented the sub-plots: uphill (2%), level (0%), and downhill (2%). The results show that Shewhart's statistical control charts were sensitive in observing the change in uniformity due to the increase in fertilizer concentration. Water with fertilizer (4 gL-1) affected uniformity at all studied slope levels. The results also show that high concentrations of fertilizers change the pH of the water. The lowest urea concentrations showed the best distribution uniformity results.

Resumo A utilização de ferramentas de controle estatístico de processo na irrigação vem se difundindo por propiciar a investigação e detecção rápida e eficaz dos possíveis problemas ocasionados aos gotejadores, em especial, quando se utiliza fertilizante na água de irrigação e diferentes inclinações. Desse modo, a pesquisa teve como objetivo utilizar cartas de controle estatístico de qualidade no acompanhamento da concentração de ureia em diferentes inclinações da linha lateral. O experimento foi desenvolvido em ambiente protegido no Laboratório de Irrigação e Fertirrigação (LIF), Cascavel-, PR. O delineamento experimental ocorreu em blocos casualizados em esquema fatorial 4x3, no qual foi avaliada a concentração de fertilizante em três níveis de declividade: com parcelas divididas em dois fatores, sendo o principal fator o tipo de água, representado por quatro parcelas: água limpa (proveniente de poço artesiano) e água com fertilizante nitrogenado, ureia (44% N) em três concentrações (2 g L-1; 4 g L-1; 6 g L-1); e como segundo fator, os níveis de declividade, representado pela sub parcela: aclive (2%), nível (0%) e declive (2%). Os resultados mostram que as cartas de controle estatístico de Shewhart foram sensíveis na observação da modificação da uniformidade pelo acréscimo da concentração de fertilizante. A água com fertilizante (4 gL-1) afetou a uniformidade em todos os níveis de declividade estudado. Os resultados também mostram que altas concentrações de fertilizantes alteram o pH da água. As menores concentrações de ureia apresentaram os melhores resultados de uniformidade de distribuição.

Resumo Nesse estudo, um sistema de irrigação por gotejamento com diferentes cargas hidráulicas foi monitorado por gráficos de controle. Este experimento foi conduzido no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, localizado no município de Cascavel, Paraná. Neste estudo, o sistema de irrigação por gotejamento foi conduzido por gravidade, com 4 cargas hidráulicas (10, 11, 12 e 15 kPa); 25 ensaios foram realizados para cada carga hidráulica. Além disso, sua uniformidade foi determinada pelo coeficiente de uniformidade de distribuição. O monitoramento da sua uniformidade foi realizado pelos gráficos de controle de Shewhart e da Média Móvel Exponencialmente Ponderada (MMEP). O aumento da carga hidráulica aumentou a uniformidade de distribuição. O uso das cargas hidráulicas de 12 e 15 kPa obtiveram uma boa uniformidade, enquanto que as cargas hidráulicas de 10 e 11 kPa produziram uma uniformidade regular. A utilização dos gráficos de controle mostrou ser eficiente, o gráfico de controle de Shewhart demonstrou ser mais robusto, enquanto que o gráfico de controle MMEP, indicou tendências e desvios não apresentados pelo gráfico de controle de Shewhart, sendo mais sensível.

Abstract This study monitored a drip irrigation system with different hydraulic heads, using control charts. The study included 25 tests, and was conducted at the Experimental Nucleus of Agricultural Engineering of the State University of Western Paraná, located in the municipality of Cascavel, Paraná. The drip irrigation system was operated by gravity, and had four hydraulic heads (10, 11, 12 and 15 kPa). The uniformity of the system was determined based on uniformity distribution. Uniformity monitoring was performed using Shewhart and exponentially weighted moving-average (EWMA) control charts. An increase in the hydraulic head increased uniformity. The use of 12 and 15 kPa hydraulic heads yielded good performance, whereas 10 and 11 kPa yielded regular performance. The use of control charts proved to be efficient; the Shewhart control chart was more robust, whereas the EWMA control chart, which indicated trends and deviations not shown by Shewhart control charts, was more sensitive.

RESUMO A Estimativa da evapotranspiração é um fator chave para alcançar uma gestão sustentável da água na agricultura irrigada, pois representa o uso consuntivo da água dos cultivos agrícolas. Estimativas baseadas em imagens de satélite oferecem vantagens em comparação aos métodos diretos como lisímetros, especialmente quando o objetivo é calcular a evapotranspiração em escala regional. O presente estudo teve como objetivo estimar a evapotranspiração real (ETr) em escala regional, utilizando imagens Landsat 8 - OLI/TIRS e dados complementares coletados de estação meteorológica. O modelo SEBAL foi aplicado no Sudoeste do Paraná, região composta por áreas agrícolas irrigadas e sequeiro, vegetação nativa e áreas urbanas. Cinco imagens Landsat 8, órbita/ponto 223/78, dia do ano 336/2013, 19/2014, 35/2014, 131/2014 e 195/2014, foram utilizadas a partir da qual a ETr em escala diária foi estimada como parte residual do balanço de energia de superfície para produzir mapas de ETr. Os procedimentos para obter ETr usando SEBAL incluem calibração radiométrica, cálculo da refletância, albedo da superfície, índices de vegetação (NDVI, SAVI e IAF) e emissividade. Estes parâmetros foram obtidos com base nas bandas reflectivas do sensor orbital com a superfície temperatura estimada utilizando a banda térmica. Os valores de ETr estimados em áreas agrícolas, vegetação nativa e áreas urbanas utilizando o algoritmo SEBAL foram compatíveis com os apresentados na literatura e o erro entre evapotranspiração estimada com o SEBAL e a equação de Penman Monteith FAO 56 foram inferiores ou iguais a 1,00 mm dia- 1.

ABSTRACT Estimation of evapotranspiration is a key factor to achieve sustainable water management in irrigated agriculture because it represents water use of crops. Satellite-based estimations provide advantages compared to direct methods as lysimeters especially when the objective is to calculate evapotranspiration at a regional scale. The present study aimed to estimate the actual evapotranspiration (ET) at a regional scale, using Landsat 8 - OLI/TIRS images and complementary data collected from a weather station. SEBAL model was used in South-West Paraná, region composed of irrigated and dry agricultural areas, native vegetation and urban areas. Five Landsat 8 images, row 223 and path 78, DOY 336/2013, 19/2014, 35/2014, 131/2014 and 195/2014 were used, from which ET at daily scale was estimated as a residual of the surface energy balance to produce ET maps. The steps for obtain ET using SEBAL include radiometric calibration, calculation of the reflectance, surface albedo, vegetation indexes (NDVI, SAVI and LAI) and emissivity. These parameters were obtained based on the reflective bands of the orbital sensor with temperature surface estimated from thermal band. The estimated ET values in agricultural areas, native vegetation and urban areas using SEBAL algorithm were compatible with those shown in the literature and ET errors between the ET estimates from SEBAL model and Penman Monteith FAO 56 equation were less than or equal to 1.00 mm day-1.

RESUMO: O estudo objetivou avaliar o uso das ferramentas do controle estatístico de qualidade na análise da uniformidade de um sistema de irrigação por microaspersão. Para a análise da irrigação foram utilizados os coeficientes de uniformidade de Christiansen (CUC) e o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), e estes foram analisados estatisticamente através dos gráficos de controle de Shewhart e do índice de capacidade do processo (Cp). Para o experimento foram realizados 25 ensaios com um único microaspersor, sendo posteriormente simulados sete diferentes espaçamentos entre microaspersores. Os gráficos de controle contribuíram para o diagnóstico dos tratamentos sob controle e com resultados satisfatórios de uniformidade. O aumento do índice de capacidade do processo mostrou-se diretamente proporcional as médias dos valores de CUC e CUD.

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the use of statistical quality control tools in the analysis of the uniformity of a microsprinkler irrigation system. For the analysis of irrigation Christiansen uniformity coefficient (CUC) and the distribution uniformity coefficient (DU) were statistically analyzed by means of the Shewhart control charts and process capability index (Cp). For the experiment 25 tests were carried out with a single micro sprinkler and subsequently seven different spacing between micro sprinklers were simulated. Control charts contributed to the diagnosis of the treatments to be under control and with satisfactory uniformity outcomes. Increase in process capability index was directly proportional to the average of CUC and DU.

Quando as áreas cultivadas são utilizadas com intensa produção agrícola, o solo apresenta alterações espaciais e temporais em seus atributos físico-hídricos de modo que a viabilidade econômica da produção agrícola depende desses atributos, requerendo, consequentemente, estudos detalhados sobre a variabilidade espacial do solo. Desse modo, o objetivo do trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da condutividade hidráulica saturada e da infiltração da água no solo, em uma área de 20 ha, caracterizada pela intensa produção de grãos, foi usado uma grade de 50 x 50 m, utilizando o permeâmetro de Guelph. Nas análises da variabilidade espacial, utilizaram-se os métodos geoestatísticos. Concluiu-se que os atributos físico-hídricos estudados apresentaram estruturas de dependência espacial e tiveram comportamento diretamente proporcional, mas não mostraram correlação espacial entre si na densidade de 50 m estudada

When cultivated areas are used with intense agricultural production, the soil presents spatial and temporal alterations in its hydrophysical attributes so that the economical viability of the agricultural production depends on those attributes, requiring detailed studies consequently about the spatial variability of the soil. Thus, the objective of this work was to evaluate the spatial variability of the saturated hydraulic conductivity and water infiltration in the soil, in an area of 20 ha, characterized by intensive grain production, was used a grid of 50 x 50 m grating, using the Guelph Permeameter. In the spatial variability analyses, geostatistics methods were used. It was concluded that the hydrophysical attributes studied presented structures of spatial dependence and behaved proportionally, but did not show spatial correlation in the 50 m density of studied