RESUMO O uso eficiente dos recursos naturais nos sistemas de produção é fundamental para alcançar o equilíbrio ecológico e a sustentabilidade do sistema produtivo. Os atuais sistemas de produção agrícola têm intensificado o uso de fertilizantes e pesticidas que contribuem no aumento do fluxo de energia, acelerando o processo de degradação. Objetivou-se avaliar o desempenho ambiental de diferentes sistemas de produção irrigados em função de diversas fontes de água, energia, adubação e de sequeiro em razão de diversos preparos do solo usando a análise emergética. O estudo dos sistemas irrigados foi conduzido na área experimental da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) em Tianguá - CE e os modelos em sequeiro foram realizados na Fazenda Normal em Quixeramobim - CE. A análise emergética constitui-se basicamente de três etapas: construção do diagrama sistêmico de fluxo de energia, elaboração da tabela de avaliação de emergia e o cálculo dos indicadores emergéticos. Verificou-se um valor médio de 0,04 nos sistemas produção em sequeiro, o que mostra menor estresse ambiental comparado aos sistemas irrigados 0,30. A entrada de recursos da economia nos sistemas agrícolas aumenta a carga ambiental e diminui a renovabilidade. O efluente doméstico tratado e a energia solar fotovoltaica promoveu aumento no rendimento emergético e na sustentabilidade ambiental dos modelos de produção.

ABSTRACT The efficient use of natural resources in production systems is essential for achieving ecological balance and sustainability in these systems. Current agricultural production systems have intensified the use of fertilisers and pesticides that contribute to an increase in energy flow, accelerating the process of degradation. The aim of this study was to evaluate, using emergy analysis, the environmental performance of different irrigated production systems for different sources of water, energy and fertiliser, and of rainfed systems under different types of soil preparation. The irrigated systems were studied in the experimental area of the Sewage Treatment Station (ETE) in Tianguá, Ceará (CE), and the rainfed models at the Fazenda Normal Farm in Quixeramobim, CE. Emergy analysis basically consists of three stages: construction of the systemic energy flow diagram, elaboration of the emergy evaluation table, and calculation of the emergy indicators. A mean value of 0.04 was found under the rainfed production systems, which shows less environmental stress compared to the irrigated systems, 0.30. The influx of economic resources into agricultural systems increases the environmental load and reduces renewability. Treated domestic effluent and photovoltaic solar energy afforded an increase in emergy yield and in the environmental sustainability of the production models.

RESUMO Avaliou-se, comparativamente, através da metodologia do balanço energético, a sustentabilidade da síntese do etanol da cana-de-açúcar, irrigada com diferentes níveis de reposição da evaporação estimada no tanque Classe "A" - ECA, utilizando como fontes hídricas: efluente de esgoto doméstico tratado e água subterrânea, em Aquiraz, Ceará. O delineamento estatístico adotado foi em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliaram-se duas fontes hídricas (efluente de esgoto doméstico tratado e água subterrânea) e nas subparcelas avaliaram-se cinco diferentes níveis de irrigação (50; 75; 100; 125 e 150% da ECA). A irrigação com efluente de esgoto doméstico tratado resulta em maior dispêndio energético. A lâmina de irrigação referente a 150% da ECA é a que mais despende energia, independente da fonte hídrica. A irrigação com efluente de esgoto doméstico tratado proporciona maior rendimento energético (368,9 GJ ha-1), mediante a aplicação de uma lâmina equivalente a 781,4 mm, enquanto na irrigação com água de poço freático, a lâmina de 937,6 mm (150% da ECA) é a mais recomendada para a obtenção do maior rendimento energético (276,9 GJ ha-1). O efluente de esgoto doméstico apresenta a melhor rentabilidade energética, sendo viável sua utilização no sistema de produção da cultura.

ABSTRACT Using energy balance methodology, this study compared the sustainability of ethanol synthesis from sugarcane irrigated with different replacement levels based on the evaporation estimated in a Class A pan (ECA), using treated domestic sewage effluent and groundwater as the water source, in Aquiraz, in the State of Ceará. The adopted statistical design was of randomised blocks in split plots, with four replications. Two water sources (treated sewage effluent and groundwater) were evaluated in the plots, and five irrigation levels (50, 75, 100, 125 and 150% of the ECA) were evaluated in the split plots. Irrigation with treated domestic sewage effluent results in greater energy expenditure. The irrigation depth relative to 150% of the ECA expends the most energy, irrespective of the water source. Irrigation with treated domestic sewage effluent gives a higher energy yield (368.9 GJ ha-1) through the application of a depth of 781.4 mm, while for irrigation with groundwater, 937.6 mm (150% of the ECA) is the best recommended depth for obtaining the highest energy yield (276.9 GJ ha-1). Domestic sewage effluent gives the best energy return, and its use in systems of crop-production is viable.

RESUMO Objetivou-se com o presente trabalho quantificar os componentes de produtividade da cultura do feijão submetida a diferentes lâminas de irrigação com água de poço e esgoto doméstico tratado em solo com diferentes níveis de adubação NPK. O experimento foi conduzido em Tianguá - CE, na área da Estação de Tratamento de Esgoto da Companhia de Água e Esgoto do Ceará. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados, em parcelas subsubdivididas 2 x 4 x 4, referente à duas fontes hídricas (efluente de esgoto doméstico tratado e água de poço amazonas) nas parcelas, quatro lâminas de irrigação baseadas na evapotranspiração potencial (50, 75, 100 e 125% da ETc) nas subparcelas e nas subsubparcelas quatro níveis de NPK (0, 33, 66 e 99%) da recomendação nutricional para a cultura. As variáveis analisadas, número de vagens por planta, números de grãos por vagem e produtividade de grãos aumentaram em função do incremento da lâmina de irrigação, independente da fonte hídrica. Quanto ao tratamento níveis de NPK, os resultados produtivos divergiram em função da fonte hídrica. O uso do efluente esgoto doméstico tratado na irrigação do feijoeiro pode substituir até 100% dos fertilizantes comerciais.

ABSTRACT Considering the relevance of the reduction or replacement of fresh water supplies for irrigation, to mitigate the use of agricultural fertilizers and to improve sustainability, this study aimed to evaluate water and nutritional efficiency of treated sewage in cowpea plots. The experiment was conducted in the city of Tianguá-CE, on land belonging to the Water and Sewage Treatment Company of Ceará. It used a randomized block design for the arrangement of split plots. The plots contained two water sources (treated sewage and well water). The subplots contained four irrigation levels based on potential evapotranspiration (50%, 75%, 100%, and 125% of ETc) and the sub-subplots contained four nitrogen, phosphorous, and potassium (NPK) levels (0%, 33%, 66%, and 99% of the nutritional recommendations for cowpea cultivation). The yield variables, number of pods per plant, bean numbers per pod, and bean production, were improved with increased irrigation, regardless of the water source. Examining NPK levels in particular, yields differed depending on the water source. The use of treated domestic wastewater for bean irrigation can replace up to 100% of commercial fertilizers.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes tipos de telas de sombreamento utilizadas como subcobertura no cultivo hidropônico de alface. Para isso, foi conduzido um experimento em estufas cobertas com filme plástico de 150µm com três tipos de subcobertura: tela termorrefletora, preta, vermelha e um ambiente controle sem o uso de tela. Para avaliar a modificação ambiental ocasionada pelos tratamentos, foram instalados em cada estufa e no ambiente externo um termohigrômetro data logger, que registrou a temperatura a cada 15 minutos do dia 18/05/2011 ao dia 14/06/2011. Posteriormente, foram calculados os graus-dia acumulados em cada ambiente. Para analisar as variações de crescimento das plantas nas diferentes condições de cultivo, foram realizadas cinco coletas ao longo do período experimental. Após a coleta das plantas, elas eram levadas ao laboratório para contagem do número de folhas maiores que 10cm de comprimento e para a determinação do índice de área foliar. Os resultados indicaram que o uso das telas alterou os padrões da temperatura, quando o uso das telas termorrefletora e preta reduziu a temperatura máxima em 4,7 e 3,6ºC, respectivamente, em relação ao ambiente controle, permitindo um menor acúmulo térmico no período experimental. Quanto às alterações morfológicas ocasionadas pelas modificações ambientais, foi possível constatar que o uso das telas termorrefletora e preta aumentou o número de folhas maiores que 10cm e o índice de área foliar. O uso de tela preta ou termorrefletora como subcobertura em estufas pode ser uma alternativa viável para incrementar a produção de alface em condições tropicais

This study aimed to evaluate the effect of different types of shading nets used as undercover of plastic in greenhouses of hydroponic cultivation of lettuce. The experiment was performed in greenhouses covered with plastic film of 150µm with three types of undercover nets: thermal reflector net, black, red and acontroltreatment - without the use of the undercover.To evaluate the environmental changes caused by treatments thermohygrometer data logger swere installed in each greenhouse as well asone in the external environment. The devices recorded the air temperature every 15 minutes from May 18th2011to June 14th2011. By using these data, it was possible to estimate the values of the growing degree-daysineach environment. To analyze the changes in plant growth and development caused by the treatments, five samples were taken along the experimental period. Inthe laboratorywe counted the number of leaves greater than 10cmof lengthand measured the leaf area index. The results indicated that the use of the nets changed the overall patterns of temperature and relative humidity. The use of thermal reflector net and black net reduced the maximum temperature at 4.7 and 3.6°C, respectively, compared to the controlalso allowing for lower growing degree-days at the end of the experimental period.As for the morphological changes caused by treatments, we observed that the use of thermal reflector netand black net increased the number of leaves greater than 10cm andalso the leaf area index.The use of black net or thermal reflector net as undercover in greenhouses can be a feasible alternative to increase the production of lettuce in tropical conditions

Este estudo avaliou as respostas das trocas gasosas do girassol quando submetido à regimes de déficit hídrico em seus diferentes estádios fenológicos. O experimento foi conduzido em Pentecoste, CE, sob delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas no tempo, com oito parcelas, três subparcelas e quatro blocos. Nas parcelas, foram avaliadas as épocas de indução do déficit hídrico nos diferentes estádios fenológicos (vegetativo, floração e formação da produção), correspondendo à ocorrência de déficit hídrico em um, dois ou três estádios, e nas subparcelas, as épocas de avaliação das características fisiológicas, que corresponderam ao término de cada fase (52; 68 e 110 dias após a semeadura - DAS). A cultura foi irrigada com uma lâmina equivalente a 100% da evapotranspiração de referência (ETo) e o déficit hídrico foi imposto com metade da lâmina que foi aplicada no tratamento controle. As épocas de avaliação influenciaram a maioria das variáveis analisadas, com exceção da eficiência intrínseca de uso da água. Os resultados de temperatura foliar e taxas de fotossíntese, transpiração, condutância estomática, concentração interna de CO2 e as eficiências instantâneas e intrínsecas do uso da água, não mostraram efeitos em relação ao nível de déficit hídrico avaliado, independentemente da época em que os mesmos foram aplicados. A fotossíntese e a transpiração decresceram com o estádio de desenvolvimento da cultura, causando reduções na eficiência instantânea de uso da água. Portanto, conclui-se que a cultura pode ser irrigada com 50% da ETo, durante todo o ciclo sem danos no processo fotossintético.

This study evaluated gas-exchange responses of the sunflower when subjected to water deficit at different stages of growth. The experiment was carried out at Pentecost, in the state of Ceara, in a randomized-block design of time-split plots, consisting of eight plots, three subplots and four blocks. In the plots, the periods of induction of the water deficit were evaluated at different stages of growth (vegetative, flowering and production formation), which corresponded to the occurrence of the water deficit at one, two or three stages, and in the subplots, the times of evaluation of the physiological characteristics corresponded to the end of each phase (52, 68 and 110 days after sowing, DAS). The crop was irrigated at a level equivalent to100% of the reference for evapotranspiration (ETo), and the water deficit was imposed at half the level that was used in the control treatment. The periods of evaluation influenced most of the variables analysed, except for the intrinsic efficiency of the use of water. The results for leaf temperature and for the rates of photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, concentration of internal CO2, and the immediate and intrinsic efficiency of the use of water, showed no effects in relation to the level of water deficit evaluated regardless of the period in which these were applied. Photosynthesis and transpiration decreased with the stage of development of the crop, causing reductions in the immediate efficiency of the use of water. It was therefore concluded that the crop can be irrigated at 50% of ETo throughout the complete cycle without damage to the process of photosynthesis.

Com o objetivo de avaliar a influência de seis lâminas de irrigação no desempenho produtivo de duas cultivares de girassol (Catissol 01 e Embrapa 122 V-2000), realizou-se um ensaio na Fazenda Experimental Vale do Curu, no Município de Pentecoste, CE. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, avaliou-se o efeito de seis lâminas de irrigação baseadas em percentuais da evaporação do tanque classe A (ECA), que corresponderam à multiplicação da ECA pelos fatores 0,25; 0,50; 0,75; 1,00; 1,25 e 1,50 e nas subparcelas, avaliou-se o efeito das duas cultivares. O diâmetro dos capítulos, a massa de 1.000 aquênios, o potencial de produção de aquênios, o teor de óleo dos aquênios e o potencial de produção de óleo foram influenciados significativamente pelas diferentes lâminas de irrigação, sendo que os maiores valores foram obtidos para a cultivar Catissol 01, exceto para o teor de óleo dos aquênios, onde se constatou maiores valores para a cultivar Embrapa 122 V-2000. Houve diferenças significativas entre as cultivares nas variáveis diâmetro de capítulos e potencial de produção de aquênios. A lâmina de irrigação de 533,70 mm (150% da ECA) proporcionou os maiores potenciais de produção de aquênios 4.222,76 e 3.948,02 kg ha-1, e de óleo 1.851,55 e 1.760,63 kg ha-1 para as cultivares Catissol 01 e Embrapa 122 V-2000, respectivamente.

With the objective to value the influence of six levels of irrigation in the agricultural performance of two cultivars of sunflower, (Catissol 01 e Embrapa 122 V-2000), was made an experiment at the Experimental Farm, Valley of Curu River,county of Pentecoste, CE. The experimental design adopted was randomized blocks with divided plots, with four replicates. The effect of six levels of irrigation based on percentage of evaporation of class A pan (ECA) by the factors 0.25; 0.50; 0.75; 1.00; 1.25 and 1.50 , was evaluated for the cultivars. The variables, diameter of head, mass of 1000 achenes, potential of production of achenes, content of oil of the achenes, potential of production of oil,were determined. The greater values were achieved by the cultivar "Catissol 01", except for the content of oil of the achenes,higher for the "Embrapa 122 V-2000". There were significant differences between the cultivars in the variable diameter of head and potential production of achenes. The level of irrigation of 533.70 mm (150% of ECA) proportioned the greater potential production of achenes that was of 4,222.76 and 3,948.02 kg ha-1, and of oil 1,851.55 and 1,760.63 kg ha-1 to the cultivars Catissol 01 e Embrapa 122 V-2000, respectively.