ABSTRACT The aim of this study was to assess how microclimate variables and irrigation affect the growth of sugarcane. The experiment was conducted using the VAT90-212 cultivar in the Semi-arid region of Brazil. The microclimate was monitored and by quantifying the irrigation depth. Nine campaigns were carried out in the field to collect morphological and biomass data. The data were subjected to descriptive statistics, so as to generate the mean values and/or sum between the campaigns. Using the correlation coefficient, the extent, sign and significance of the relationship between the response and explanatory variables were evaluated. The direct or indirect effects of the explanatory variables on the response variables were identified by path analysis. There was a significant correlation between microclimate variables and the morphological and biomass variables of the sugarcane, with a strong contribution from the intercepted fraction of the photosynthetically active radiation, the wind speed and soil temperature. The negative correlation with irrigation suggests that excess water impaired the growth dynamics of the crop. It is concluded that the growth of sugarcane is closely related to its capacity to intercept radiation, to the wind, thermal regime of the soil and irrigation management.

ABSTRACT The study aimed to determine the evapotranspiration (ETc) of the mango cv. ‘Palmer’ over two productive cycles, analyzing water-use efficiency (WUE) and crop water productivity (CWP) to propose average crop coefficient (Kc) values for improving irrigation management under cultivation conditions in the Low-Middle São Francisco Valley. The study was conducted from July 2019 to May 2021 in a commercial ‘Palmer’ mango orchard in Petrolina, State of Pernambuco, Brazil. Micrometeorological data was collected throughout the experimental period. The crop evapotranspiration (ETc) was determined using Bowen ratio energy balance (BREB), and then the Kc, WUE, and CWP were determined. The highest ETc values occurred during the floral induction phase (5.14 ± 0.85 mm day-1), with a Kc of 0.85; however, the lowest values were observed during the fruit maturation phase (3.60 ± 0.73 mm day-1), with a Kc of 0.91. Average water consumption per cycle was 1445 mm, with a daily average of 4.39 mm day-1. WUE and CWP were 16.9 and 24.5 kg ha-1 mm-1, respectively. Average Kc values of 0.81, 0.76, 0.85, 0.90, 0.95, and 0.91 are recommended for the vegetative growth, rest period and shoot maturation, floral induction, flowering, fruit development, and fruit maturation phases, respectively.

O estudo de fontes alternativas de energia ao óleo diesel mineral, como o biodiesel, com origem renovável, é importante para o meio-ambiente e diversificação da matriz energética. Neste estudo foram levantados o consumo específico de combustível, o valor calórico do combustível e a eficiência do conjunto motor gerador da marca BRANCO em função de cargas resistivas, sob as seguintes proporções volumétricas entre o óleo diesel mineral com biodiesel: 0% (B0), 20% (B20), 40% (B40), 60% (B60) e 100% de biodiesel (B100). Para o ensaio utilizou-se motor de 7,36 kW, com gerador elétrico acoplado de 5,5 kW. As cargas utilizadas, 0,5 kW; 1,0 kW; 1,5 kW e 2,0 kW foram elevadas até 5,0 kW, oriundas de um dinamômetro de cargas resistentes. Assim, o desempenho do conjunto para cargas abaixo de 1,5 kW mostrou-se menor, pelo maior consumo específico de combustível (CEC), e redução na eficiência do conjunto motor gerador para a faixa de potência. Para as proporções de biodiesel B40, B60 e B100 os resultados descreveram redução no valor calórico e aumento do CEC. Portanto, realizando comparação das proporções de biodiesel com o óleo diesel, a proporção B20 substitui parcialmente o óleo diesel, sem perdas significativas do desempenho do motor gerador.

The study of mineral diesel alternatives, such as biodiesel, a renewable fuel, is important for the environment and to diversify energy sources. This study evaluated an engine-generator BRANCO brand. Specific fuel consumption, calorific value and the overall efficiency as a function of the system load was measured, using diesel oil and biodiesel blends. The biodiesel proportions in the composition were 0% (B0), 20% (B20), 40% (B40), 60% (B60), and 100% (B100). The engine that was used during the test has a power of 7.36 kW, and the electric generator was 5.5 kW. The group was submitted to resistive loading, in the range: 0.5 kW, 1.0 kW, 1.5 kW; growing up to 5.0 kW. The results have shown that, when operating at lower loads (less than 1.5 kW), the engine-generator performance decreased, while the specific consumption increased, leading to an efficiency reduction. The biodiesel proportions B40, B60 and B100 described reduction in caloric value and increased the specific fuel consumption. Therefore, comparing the proportions of biodiesel with diesel oil, the proportion B20 replaced diesel oil without significant losses in engine-generator performance.

Dentre as alternativas à crescente demanda energética mundial, o uso da biomassa como fonte de energia é uma das formas mais promissoras, pois contribui para a redução das emissões de dióxido de carbono na atmosfera. A gaseificação é uma tecnologia de transformação energética da biomassa num biocombustível gasoso. O gás de gaseificação é um combustível de baixo poder calorífico que pode ser utilizado em motor ciclo Diesel no modo dual para geração de energia elétrica em comunidades isoladas. Este trabalho teve por objetivo avaliar a redução no consumo de Diesel num motor gerador, com a utilização de gás da gaseificação da madeira. O motor avaliado foi da marca BRANCO, com injeção direta e potência de 7,36 kW (10 cv) acoplado a um gerador elétrico de 5,5 kW. O gás de gaseificação foi produzido num gaseificadortipo concorrente, sendo injetado no motor misturado com o ar de admissão e o Diesel injetado pelo injetor do motor (modo dual). O motor gerador foi submetido a cargas que variaram entre 0,5 kW e 3,5 kW, com o auxílio de um banco de resistências elétricas. O consumo de Diesel foi medido por meio de uma balança de precisão. Concluiu-se que o motor convertido para o modo dual, ao utilizar o gás de gaseificação de madeira, apresentou uma redução no consumo de Diesel de até 57%.

Among the alternatives to meet the increasing of world demand for energy, the use of biomass as energy source is one of the most promising as it contributes to reducing emissions of carbon dioxide in the atmosphere. Gasification is a technological process of biomass energy production of a gaseous biofuel. The fuel gas has a low calorific value that can be used in Diesel engine in dual mode for power generation in isolated communities. This study aimed to evaluate the reduction in the consumption of oil Diesel an engine generator, using gas from gasification of wood. The engine generator brand used was a BRANCO, with direct injection power of 7.36 kW (10 HP) coupled to an electric generator 5.5 kW. Diesel oil mixed with intake air was injected, as the oil was injected via an injector of the engine (dual mode). The fuel gas was produced in a downdraft gasifier. The engine generator was put on load system from 0.5 kW to 3.5 kW through a set of electrical resistances. Diesel oil consumption was measured with a precision scale. It was concluded that the engine converted to dual mode when using the gas for the gasification of wood decreased Diesel consumption by up to 57%.

O presente trabalho teve como objetivo comparar sistemas de filtragem, composto de pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com o meio filtrante areia e no topo manta sintética não tecida e pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com meio filtrante areia e carvão ativado granular e no topo manta sintética não tecida, para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados, visando à aplicação na fertirrigação. Na comparação dos sistemas de filtragem, avaliou-se a eficiência de remoção dos parâmetros: sólidos em suspensão, turbidez, cor aparente, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, ferro, manganês, coliformes totais e E. coli. Os dois sistemas operavam 24 horas por dia, com a mesma taxa de aplicação, tratando uma vazão total final de 1,5 m³ dia-1, sendo que a taxa de aplicação para a unidade de pré-filtração era, em média, de 8,4 m³ m-2 dia-1 e para cada uma das unidades de filtração lenta era, em media, de 2,7 m³ m-2 dia-1. As unidades de pré-filtração e filtração lenta mostraram-se eficientes na redução das concentrações de sólidos suspensos, turbidez, cor aparente e DQO, como polimento de esgotos domésticos previamente tratados. O uso de carvão ativado granular, em combinação com areia, proporcionou ao filtro lento maior eficiência na remoção de sólidos suspensos, cor, turbidez, coliformes totais e E. Coli., sem com isso aumentar a perda de carga inicial. Existe a possibilidade de utilização dos efluentes para a prática da fertirrigação, sendo necessário o processo de desinfecção ou não, dependendo da cultura e o sistema de irrigação utilizado.

The objective of this study was the comparison between two filtration systems, being one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and a non-woven synthetic fabric in the upper part, and the other one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and granular activated charcoal and a non-woven synthetic fabric in the upper part, for the purification of household effluents treated in cultivated beds, to be applied in fertigation. The filtration systems were compared to assess the efficiency in the removal of the parameters: suspended solids, turbidity, apparent color, chemical oxygen demand, dissolved oxygen, iron, manganese, total coliforms and E. coli. The two systems operated 24 hours a day, with the same application rate, treating a total final flow of 1.5 m³ day-1, while the application rate for the pre-filtration unit was 8.4 m³ m-2 day-1 on average and for each of the slow filtration units it was 2.7 m³ m-2 day-1 on average. The pre-filtration and slow filtration units were efficient in the reduction of suspended solids concentrations, turbidity, apparent color and COD, for the purification of previously treated domestic sewage. The use of granular activated charcoal combined with sand in the slow filter allowed a higher efficiency in the removal of suspended solids, color, turbidity, total coliforms and E. Coli., without increasing the initial head loss. The use of effluents is possible in the fertigation practice, where the disinfection process may be necessary or not, depending on the cultivation and the irrigation system adopted.

Uma investigação experimental para se comparar o desempenho dos meios filtrantes disco (130 microns) e manta sintética não-tecida na filtração da água utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento com tratamento químico, foi o que se objetivou através deste trabalho analisando-se, também, a variação temporal durante um ano, dos principais parâmetros da água que causam problemas de entupimento nos emissores. Utilizou-se a técnica da fertirrigação com um fertilizante organico-mineral e o tratamento químico foi feito através da cloração. A comparação dos dois meios filtrantes foi realizada através da análise da água afluente e efluente dos filtros. A água de irrigação mostrou que somente os parâmetros químicos pH e o ferro apresentaram médio risco de entupimento. Os demais parâmetros resultaram em valores que não apresentaram risco de entupimento dos gotejadores. A injeção da solução com fertilizante alterou a qualidade da água em relação à concentração de sólidos suspensos e turbidez. Não houve diferença no desempenho do filtro de manta e de disco com relação aos parâmetros físicos e biológicos de seus efluentes. A concentração de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco.

An experimental investigation was accomplished in order to compare the performance of disc filters (130 microns) and non-woven synthetic fabric in the filtration of water, used in trickle irrigation systems, with chemical treatment. The temporal variation of the principal parameters of the irrigation water that cause obstruction problems in the emitters were also analyzed during the year: the fertirrigation technique was utilized with organic mineral fertilizer, and the chemical treatment was done with chlorine. The comparison between the two filter elements was done through the analysis of affluent and effluent. The results showed that only the chemical parameters: pH and total iron presented medium risk to obstruction. All the others parameters, resulted in values that did not present obstruction risk to the emitters. The fertilizer solution injection changed the water quality, due to the concentration of suspended solids and turbity. There was no difference in the performance disc filters (130 microns) and non-woven synthetic fabric, related to the physical and biological parameters of their effluent. The free chlorine concentration was higher in the filter disc effluent.

O presente trabalho teve como objetivo pesquisar, uma fonte hídrica superficial utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento, com o fim de se analisar a variação temporal, durante um ano, dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da sua água e que causam problemas de entupimento nos emissores: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias Os critérios para avaliação das impurezas presentes na água de irrigação se basearam em estudos realizados por Bucks & Nakayama (1986), no sentido de dar uma orientação de caracter quantitativo que propuseram uma classificação da água, indicando critérios para avaliação do risco de entupimento dos emissores nos sistemas de irrigação localizada. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram pH, ferro e sulfetos, enquanto os parâmetros físicos e biológicos analisados indicaram baixo risco de entupimento dos emissores. Constatou-se correlação dos resultados entre os parâmetros físicos, turbidez e sólidos suspensos totais e o parâmetro biológico algas, com sólidos suspensos totais.

This work had the objective to study a superficial water source utilized in a trickle irrigation system. The principal physical, chemical and biological parameters of the irrigation water that caused problems of obstrution in emitters: pH, turbidity, suspensded solids, dissolved solids, EC, hardness, Langelier index, algae and bacterium were analysed during the year. The evaluation criterion of the impurities present in the irrigation water were based on the studies conducted by Bucks & Nakayama (1986), in order to give quantitative orientation of risk of obstruction of drippers in trickle irrigation systems. The chemical factors which showed moderate clogging risk to the emitters were: pH, total iron and sulphite concentration. All the other analysed parameters resulted in values that did not present obstruction risk to the emitters. A correlation was found between the physical parameters-turbidity and suspended solids and the biological parameters- algae and total suspended solids.

O presente trabalho teve como objetivo apresentar a investigação experimental de uma fonte hídrica superficial utilizada em um sistema de irrigação por gotejamento e sua influência na evolução da perda de carga de dois filtros, um de disco e outro de manta sintética não-tecida, na filtragem da água. Analisou-se a variação temporal dos principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimento nos emissores. Os critérios para avaliação das impurezas presentes na água de irrigação basearam-se em estudos realizados nos sistemas de irrigação localizada. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, em diferentes estações do ano. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos que apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Fez-se o acompanhamento da evolução da perda de carga em função do volume filtrado, objetivando uma análise comparativa. No filtro de manta sintética não-tecida a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação à de disco.

This study had the objective to conduct an experimental enquiry on a surface water source utilized in a trickle irrigation system and its influence on the head loss evolution in two filters - a disc filter (130 micra) and a non-woven synthetic fabric in filtration of water. The temporal variation of physical, chemical and biological parameters of the irrigation water causing problem of obstruction in drippers were analysed. The evaluation criterion of the impurities present in the irrigation water were based on the studies of the trickle irrigation systems. The research was executed in four phases of 30 days each, in different seasons. The results showed that the chemical factors, which presented medium risk of clogging for emitters, were pH and the concentration of iron and sulphites. The physical and biological parameters of water quality showed low risk of clogging the drippers. The evolution of head loss, according to the volume filtered was also followed up for the sake of comparison. It was observed that the non woven synthetic fabric showed higher and faster head loss evolution than the disc filter.