ABSTRACT Geothermal energy is a renewable source that can assist in the thermal conditioning of constructed environments. The objective of this study was to analyze the heat transfer in a Red Latosol (Oxisol), in heat storage process, using two linear heat exchangers. The treatments were arranged in a 3 × 2 × 3 factorial scheme, corresponding to three temperature differentials between soil and water (5, 10 and 15 °C), two types of materials (PVC and copper) and three radial distances (10, 20 and 25 cm), with three replicates. Soil temperature variations were obtained continuously for a period of 12 hours using DS18B20 sensors. These variations were logarithmic as a function of heat transfer time and radial distance and linear as a function of the temperature differential between soil and water (θ). The temperature differential between soil and water was the main factor that influenced soil temperature variation, and the material employed was insignificant in this variation. The minimum distance between heat exchangers should be greater than 50 cm, and PVC pipes proved to be more attractive for use involving thermal exchange with the ground as they are more viable than copper and easier to implement.

RESUMO A energia geotérmica é uma fonte renovável que pode auxiliar no condicionamento térmico de ambientes construídos. O objetivo deste estudo foi analisar a transferência de calor em um Latossolo Vermelho (Oxisol), em processo de armazenamento de calor, utilizando dois trocadores de calor lineares. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 × 2 × 3, correspondendo a três diferenciais de temperatura entre solo e água (5, 10 e 15 °C), dois tipos de materiais (PVC e cobre) e três distâncias radiais (10, 20 e 25 cm), com três repetições. As variações de temperatura do solo foram obtidas continuamente por um período de 12 horas usando sensores DS18B20. Essas variações foram logarítmicas em função do tempo de transferência de calor e da distância radial, e lineares em função do diferencial de temperatura entre o solo e a água (θ). O diferencial de temperatura entre o solo e a água foi o principal fator que influenciou na variação da temperatura do solo, sendo que o material empregado foi insignificante nessa variação. A distância mínima entre os trocadores de calor deve ser maior que 50 cm, e os tubos de PVC se mostraram mais atrativos para uso envolvendo troca térmica com o solo por serem mais viáveis que os de cobre e mais fáceis de serem executados.

ABSTRACT Soil sampling is a fundamental stage for recommending agricultural correctives and fertilizers, estimating the nutritional demands of plants, and consequently maximizing productivity. Therefore, this study aimed to assess the performance of three soil samplers in different management systems in terms of sample quality and operational efficiency. A completely randomized experimental design was used in a factorial scheme. Three samplers and two sampling depths (3 × 2) were used with four replicates. At each sampling location, eight single samples were taken at a varying sampling depth of 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m, and the collection time was recorded. Samples were analyzed for chemical attributes and granulometry. Statistically significant differences were observed for specific attributes (organic matter, K, Ca, CEC, pH, and S). In terms of operational efficiency, the hydraulic sampler was more efficient than the other samplers, being three times faster than the combustion drill and six times faster than the manual probe. Thus, it is suitable and reliable for soil sampling purposes.

RESUMO A amostragem de solo é uma etapa fundamental para a recomendação de corretivos e fertilizantes agrícolas, estimar demanda nutricional de plantas e consequentemente maximizar a produtividade. Por conseguinte, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de três amostradores de solo em áreas de diferentes sistemas de manejo no contexto de qualidade da amostra e eficiência operacional. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 × 2 (três amostradores e duas profundidades de amostragem), com quatro repetições. Em cada ponto amostral, foram retiradas oito amostras simples em profundidade variável de coleta de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m, cronometrando-se o tempo de coleta. Foram avaliados atributos químicos e granulometria dos solos. Foram observadas diferenças estatísticas para atributos específicos (matéria orgânica, K, Ca, CEC, pH e S). Em termos de eficiência operacional, o amostrador hidráulico superou os demais amostradores, sendo três vezes mais rápido em comparação com o sistema a combustão e seis vezes em comparação com a sonda manual; sendo assim apto e recomendável para as operações de coleta de solo.

ABSTRACT This study evaluated the electrical performance of a photovoltaic-thermal (PVT) system using water as a cooling fluid (PVT/w), with adaptation, in a photovoltaic module of a device for heating water without direct contact with the cell and with air as the secondary working fluid. The PVT/w system with forced and natural circulation was compared in a regime of thermal accumulation of hot water and supply by a boiler reservoir relative to the same PV panel with the original factory characteristics. The average system temperature, open circuit voltage, current and voltage with load, and generated electric power were analyzed during seven non-consecutive days, with ten repetitions every thirty minutes between 9:30 am and 2:00 pm in the city of Dourados-MS, Brazil, between June and July 2021. The PVT system with forced circulation (PVT/w_CB) presented the best electrical performance compared to the PVT system with natural circulation (PVT/w_SB), in the order of 3.7%.

ABSTRACT Soil resistance to penetration is an indicator of easy measurement which can be used to make scarification / subsoiling recommendations in areas that work with localized management. The objective of this study was to evaluate the spatial variability of soil resistance to penetration (RP) in the area of direct sowing system, and to carry out the recommendation of scarification / subsoiling in a localized way through precision agriculture. The research was conducted in commercial area, in a field of 49.12 ha. The RP collection was with an electronic penetrometer in a sample mesh of 47 points distributed regularly in the area, with georeferenced points. The data were analyzed every 0.10 m being collected up to 0.40 m depth, in addition to obtaining the mean and maximum RP values in the profile (0 – 0.40 m), and the depth value of the maximum RP in the profile. Soil samples were collected randomly in the area to characterize the water content at the time of RP collection. Data were analyzed using descriptive statistics and geostatistics. The resistance to penetration (RP) presents moderate to strong spatial dependence in the evaluated layers. The RP is in most of the area below the critical limits which demonstrates that there is no need to perform a scarification / subsoiling in the total area, only in a localized way.

Resumo Avaliou-se o rendimento térmico de um coletor solar plano construído em termoplástico, em condições reais de operação, registrando as temperaturas de entrada e de saída de água na placa, mediante quatro distintas vazões mássicas de água: 0,026 kg s-1; 0,04 kg s-1; 0,054 kg s-1; e 0,068 kg s-1. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Termodinâmica e Energia da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp. Com base nos valores de temperatura da água na entrada e na saída das placas, foram calculados os valores de potência térmica [W m-2]. O maior valor médio diário de potência térmica (753 W m-2) foi obtido para a vazão de 0,054 kg s-1. Para a maior vazão (0,068 kg s-1), o valor de potência térmica foi similar ao obtido para a vazão de 0,04 kg s-1 (715 W m-2), mostrando a existência de uma vazão ótima de operação.

ABSTRACT It was evaluated the thermal performance of a flat solar collector built in thermoplastic in actual operating conditions, recording the temperatures of inlet and water outlet plate by four distinct flows of water: 0.026 kg s-1, 0.04 kg s-1, 0.054 kg s-1 and 0.068 kg s-1. The tests were performed in the Laboratory of Thermodynamics and Energy, Faculty of Agricultural Engineering of Unicamp. Based on the values of water temperature at the inlet and outlet plates, were calculated values of thermal power [W m- 2]. The highest daily average thermal power (753 W m-2) was obtained for the flow of 0.054 kg s- 1. For higher flow (0.068 kg s-1) thermal power was similar to that obtained for the flow 0.04 kgs-1 (715 W m-2), showing the existence of a great flow operation.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a viabilidade econômica e energética da cultura do feijoeiro comum de terceira safra com lâminas de irrigação na região Noroeste do Paraná. O experimento foi implantado com seis lâminas de irrigação e quatro repetições, em delineamento de blocos ao acaso. A cultura do feijoeiro não foi viável economicamente sem irrigação. Os lucros cresceram com o aumento das lâminas de irrigação atingindo um lucro operacional total de R$1.427,24 ha-1 na lâmina de 333 mm. O preço de equilíbrio sem irrigação foi de R$ 134,06 e R$ 152,65 a saca, em curto e longo prazos, respectivamente. A irrigação favoreceu o balanço energético (energia extraída/energia utilizada) de maneira linear atingindo 1,63 na aplicação da maior lâmina (333 mm).

This study was conducted to evaluate the economic and energetic viability of the third season of common bean under irrigation depths in the northwestern region of Parana. The experiment was established with six irrigation levels and four replications in a randomized block design. The bean crop was not economically viable without irrigation. Operating profit increased with increasing irrigation depths, reaching a total operating profit of R$ 1,427.24 ha-1 by 333 mm irrigation depth. The equilibrium price without irrigation was R$ 134.06 and R$ 152.65 bag-1, short and long term, respectively. The irrigation favored the energy balance extracted (energy/used energy), reaching 1.63 in the application of greater depth (333 mm).

Este trabalho objetivou avaliar a resposta espectral do dossel de plantas à variação de doses de nitrogênio (N) e sua relação com os teores foliares de N, índice de clorofila e produtividade na cultura do algodoeiro. O experimento foi conduzido em Chapadão do Sul, MS, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses de N: 0, 30, 70, 110 e 150 kg ha-1, divididas em duas aplicações aos 28 e 41 dias após a emergência utilizando-se, como fonte, o fertilizante ureia. As maiores correlações dos índices de clorofila e do índice de vegetação por diferença normalizada com a produtividade foram observadas na quarta leitura, aos 56 dias após a emergência, indicando que neste período a produtividade já pode estar comprometida caso haja falhas no suprimento de N à cultura. Os resultados obtidos indicaram que o sensor se torna mais sensível à variação do teor foliar de N conforme a planta se desenvolve mas não quando ela atinge um alto índice de área foliar e começa a entrar em senescência. Concluiu-se, então, que o sensoriamento remoto ao nível terrestre permite estimar indiretamente a quantidade de N absorvido, o índice de clorofila e a produtividade do algodoeiro.

This research aimed to evaluate the spectral response to variation of nitrogen levels and its relationship with leaf nitrogen, chlorophyll and yield in cotton crop. The experiment was conducted in Chapadão do Céu, MS, in a randomized block design with four replications. The treatments consisted of five N rates of 0, 30, 70, 110 and 150 kg ha-1, divided in two applications at 28 and 41 days after emergence, using urea fertilizer as a source. The highest correlations of the chlorophyll index and normalized difference vegetation index with yield were observed in the fourth observation, at 56 days after emergence, indicating that in this period, yield may already be compromised if there is shortage in the supply of N to the crop. The results obtained indicated that the sensor becomes more sensitive to variations of nitrogen levels as the crop grows, but not when it reaches a high leaf area index and in the begining of the senescence. It is concluded that ground level remote sensing permits to estimate indirectly the amount of N absorbed, chlorophyll index and cotton yield.

Objetivou-se com este trabalho avaliar a produtividade de grãos, os componentes da produção e a quantidade de óleo produzida por duas cultivares de mamona, irrigadas por gotejamento e submetidas a diferentes lâminas de água. O experimento foi conduzido no ano agrícola de 2009, em um Latossolo Vermelho distroférrico, textura argilosa, em área experimental no município de Dourados, MS. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, no esquema fatorial, com cinco lâminas de água (0, 25, 50, 100 e 150% da evapotranspiração para irrigação localizada) em duas cultivares de mamona (IAC 2028 e IAC 80), com quatro repetições. O turno de rega foi predeterminado em duas irrigações semanais, excetuando-se os dias em que ocorreu precipitação pluviométrica. O aumento das lâminas de irrigação proporcionou incremento significativo da maioria dos componentes da produção e da produtividade da cultura sem, no entanto, alterar o teor de óleo contido nas sementes. A aplicação da maior lâmina de água aumentou em 80% a produtividade em relação ao tratamento que não recebeu irrigação suplementar.

This study evaluated the yield, components of production and oil content of two castor bean cultivars through drip irrigation with different water depths. The research was conducted in 2009 in an Oxisol clay in the experimental field in Dourados, Mato Grosso do Sul State. The experimental design was randomized blocks in factorial scheme with five water depths (0, 25, 50, 100 and 150% of evapotranspiration for drip irrigation) in two castor bean cultivars (IAC 2028 and IAC 80) with four replications. The irrigation schedule was predetermined up to two irrigations per week except on rainy days. The increase of irrigation provided significant increase in most components of production and crop yield without changing the oil content of seeds. The application of higher water depth increased yield by 80% in relation to the treatment that received no supplemental irrigation.

Visou-se com este trabalho, avaliar, em condições de campo, o efeito da variação de doses de nitrogênio na detecção do teor de nitrogênio foliar do algodoeiro (Gossypium hirsutum L. var. latifolium Hutch), utilizando-se propriedades de reflectância obtidas por um sensor óptico ativo. O delineamento experimental foi o aleatorizado em blocos, com cinco tratamentos (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de N) e quatro repetições. Os dados do Índice de Vegetação Diferença Normalizada (NDVI) e da razão simples vermelho/infravermelho próximo (V/IVP) foram coletados no período de 23 a 92 dias após a emergência (DAE) totalizando nove datas de coleta; coletaram-se também dados referentes ao índice de clorofila, índice de área foliar (IAF) e altura de plantas. Os valores do NDVI apresentaram tendência crescente ao longo do período das leituras, enquanto a relação V/IVP teve comportamento inverso e, a partir de 45 DAE, foram afetados significativamente pelas doses de N aplicadas. Relações significativas foram observadas entre os valores do NDVI, índice de clorofila e IAF; aos 92 DAE o NDVI apresentou relação linear positiva e altamente significativa com o teor foliar de N. O sensor utilizado pode ser uma ferramenta efetiva para estimar a deficiência foliar de nitrogênio em algodoeiro.

This study aimed to evaluate, under field conditions, the effect of variation in levels of nitrogen fertilization on the detection of nitrogen content in cotton (Gossypium hirsutum L. var. latifolium Hutch) leaves using reflectance properties registered by an active optical sensor. The experiment was conducted in randomized blocks and treatments consisted of five levels of nitrogen (0, 50, 100, 150 and 200 kg of N ha-1) with four replications. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the ratio Red/Near infrared (RED/NIR) data were collected 23 to 92 days after the emergence (DAE), with the total of 9 dates. Data referring to the chlorophyll index, leaf area index (LAI) and plant height were also collected. The values of NDVI presented a tendency to increase along the period, while Red/NIR presented an inverse trend, being significantly affected by the rates of applied N starting from 45 DAE. At 92 DAE, NDVI presented a positive linear relationship with N contents of leaves. Significant relationships were observed between the values of NDVI and chlorophyll index and LAI. The sensor may be a potential tool for nitrogen deficiency detection in cotton.