RESUMO A cultura do manjericão (Ocimum basilicum) é de grande importância para o comércio como condimento fresco ou seco, para consumo humano e óleo essencial para as indústrias farmacêutica e cosmética. Os excessos e déficits de água podem afetar a produção de biomassa das plantas, tornando necessário o uso da quantidade correta de água para cada cultura. Considerando que as determinações do consumo de água e dos coeficientes de cultivo para plantas medicinais são escassas, o objetivo deste estudo foi determinar a evapotranspiração e os coeficientes de cultivo de manjericão usando lisímetros. A evapotranspiração da cultura foi determinada por lisímetros de pesagem para as reposições de 100, 75 e 50% da evapotranspiração máxima diária. A evapotranspiração de referência da cultura foi estimada pela equação de Penman-Monteith. A evapotranspiração das culturas para o ciclo de 49 dias foi de 471, 352 e 236 mm, e as taxas diárias variaram de 4,8 a 9,4; 4 a 8,1 e 3,7 a 7,4 mm/dia, para as reposições de 100, 75 e 50% da evapotranspiração máxima diária. Os coeficientes de cultivo variaram de 1,5 a 2,8 e foram relacionados aos dias após o transplante, índice de área foliar, razão de cobertura e graus-dia acumulados.

ABSTRACT The basil (Ocimum basilicum) crop is of great importance for trading as fresh or dried condiment for human consumption and essential oil for pharmaceutical and cosmetic industries. Water excesses and deficits can affect biomass production of plants, making it necessary to use the correct amount of water for each crop. Considering that determinations of water consumption and cultivation coefficients for medicinal plants are scarce, the aim of this study was determining evapotranspiration and crop coefficients of basil using lysimeters. The crop evapotranspiration was determined by weighing lysimeters for the replacements of 100, 75 and 50% of the maximum daily evapotranspiration. The reference crop evapotranspiration was estimated by the Penman-Monteith equation. Crop evapotranspiration for the 49 day cycle was 471, 352 and 236 mm, and daily rates ranged from 4.8 to 9.4; 4 to 8.1 and 3.7 to 7.4 mm/day, for the replacements of 100, 75 and 50% of the maximum daily evapotranspiration. Crop coefficients varied from 1.5 to 2.8 and were related to the days after transplanting, leaf area index, cover ratio and cumulative degrees-day.

RESUMO Técnicas inovadoras que busquem minimizar os custos de produção e a onerosidade de determinadas operações são um dos grandes desafios atualmente no setor sucroenergético. Nesse sentido, objetivou-se estimar os valores do Pol do caldo da cana-de-açúcar, em função do °Brix e do peso do bolo úmido (PBU), utilizando modelagem por redes neurais artificiais (RNAs). Foi organizado um banco de dados constituído de 204 análises tecnológicas provenientes de um experimento de campo com 15 tratamentos e 2 anos de avaliação. Foram utilizados 75% dos dados para a calibração do modelo e 25% para a validação. Foram utilizadas RNAs do tipo Multilayer Perceptron para calibração e validação dos dados. Antes da calibração, as variáveis foram normalizadas. O algoritmo de treinamento utilizado foi o backpropagation e a função de ativação foi a sigmoide. As RNAs foram estabelecidas com duas camadas ocultas e o número de neurônios variando de 4 a 20 em cada. As 15 RNAs com menor raiz do erro quadrático médio foram apresentadas aleatoriamente pelo software, dentre as quais 6 foram escolhidas para verificação da acurácia. As RNAs apresentaram elevada acurácia para a estimativa do Pol do caldo da cana-de-açúcar, tanto na fase de calibração (R2 = 0,948; RMSE = 0,36%) quanto na validação (R2 = 0,878; RMSE = 0,41%), podendo ser alternativa viável ao método padrão de análise. Redes mais simples podem ser treinadas para apresentarem a mesma acurácia que redes mais complexas.

ABSTRACT Innovative techniques that seek to minimize the costs of production and the laboriousness of certain operations are one of the great challenges in the sugar-energy sector nowadays. Thus, the objective of the present study was to estimate the Pol values of sugarcane juice as a function of °Brix and wet cake weight (WCW) using artificial neural network (ANN) modeling. A database was organized consisting of 204 technological analyses from a field experiment with 15 treatments and 2 years of evaluation. 75% of the data were used for the calibration of the model and 25% for its validation. Multilayer Perceptron ANNs were used for calibration and validation of the data. Before calibration, the variables were normalized. The training algorithm used was backpropagation and the activation function was the sigmoid. The ANNs were established with two hidden layers and the number of neurons ranging from 4 to 20 in each. The 15 ANNs with the lowest root mean square errors were randomly presented by the software, among which 6 were chosen to verify the accuracy. The ANNs had a high accuracy in the estimation of sugarcane juice Pol, both in the calibration phase (R2 = 0.948, RMSE = 0.36%) and in the validation (R2 = 0.878, RMSE = 0.41%), and can replace the standard method of analysis. Simpler networks can be trained to have the same accuracy as more complex networks.

Abstract Sugarcane pre-sprouted plantlets (PSP) production system is an innovative method to enhance crop multiplication rate. Determination of crop evapotranspiration (ETc) is crucial for water requirement identification throughout the plant cycle for irrigation management. ETc can be satisfactorily measured by weighing lysimeters. The objective of the study was to construct and calibrate three low-cost weighing lysimeters to measure ETc of PSP. The built lysimeters had 0.6909 m2 area (1179 mm × 586 mm), with 400 mm depth supported by 3 load cells. Lysimeters calibration showed excellent precision measurements, due to high linear correlation (R2 = 1.0000) between electric signal and equivalent mass, high accuracy, confirmed by mean absolute error between 0.0272 and 0.0382 mm, mean square error between 0.0011 and 0.0024 mm2 and Willmott's index of agreement (d) equal to unit. Maximum hysteresis (0.1951 mm) and hysteresis at full scale (0.4492%) did not compromise the evaluations. Daily ETc measurements showed variation of 0.27 mm among lysimeters and were coincident with daily course of reference evapotranspiration (ETo). The cost of the equipment was low, except for the data acquisition system. Therefore, lysimeters presented low cost and were adequate to measure ETc of PSP in greenhouse-grown.

RESUMO Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o desempenho de três modelos de gotejadores de fluxo normal utilizando não apenas o efluente de esgoto tratado puro e diluído mas também dois tipos de filtro, tela e disco. O efluente de esgoto tratado utilizado no experimento foi proveniente da estação de tratamento da cidade. Esta unidade experimental foi composta por 12 linhas laterais com três modelos de gotejadores, dois modelos de filtro e se utilizou, como água de irrigação, o efluente de esgoto tratado puro (100%) e diluído em água (50%). Para cada modelo de gotejador foram definidos os tratamentos, sendo: T1 (efluente diluído em 50% com água subterrânea e uso de filtro de tela); T2 (efluente diluído em 50% com água subterrânea e uso de filtro de disco); T3 (efluente 100% e uso de filtro de tela); T4 (efluente 100% e uso de filtro de disco). Os resultados permitem afirmar que há modelos de gotejadores menos susceptíveis ao entupimento, sendo o gotejador de pastilha menos sensível ao entupimento. O filtro de disco é o mais indicado para prevenir o entupimento. O uso de efluente de esgoto puro ou diluído aumenta o coeficiente de variação de vazão dos gotejadores.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the performance of three models of drippers using treated sewage effluent, pure and diluted, and two types of filters, screen and disc. The treated sewage effluent used in the experiment was collected from the city’s treatment plant. The experiment included 12 lateral lines with three types of emitters to apply pure (100%) and diluted (50%) effluent filtered by screen and disc filters. The combination of those factors set the treatments: T1 (50% effluent diluted in fresh water filtered by a screen filter); T2 (50% effluent diluted in fresh water filtered by a disc filter); T3 (pure effluent filtered by a screen filter); T4 (pure effluent filtered by a disc filter). The results showed that the flat type emitter is less sensitive to clogging, the disc filter is the most suitable to prevent clogging and the use of pure or diluted sewage effluent increases the drippers’ flow rate coefficient of variation.

ABSTRACT: Simulation models of crop growth enable estimating crop yield and water balance components with low cost and high precision. This study aimed to calibrate and evaluate the performance of the CS-CROPGRO model for common beans under the conditions of Jaboticabal city (SP), Brazil. The model was calibrated and tested with data previously collected from two experiments conducted in 2002 and 2003. In these experiments, treatments corresponded to two irrigation scheduling methods (tensiometers and class A pan evaporation) and two cropping systems (conventional and no-till). For calibration, data from the experiment carried out in 2002 were used. For testing, we used data from the experiment conducted in 2003. By using the genetic coefficients calibrated for cultivar IAC-Carioca, the model could correctly simulate phenology, leaf area, dry matter and grain yield during both, calibration and testing, under no-till and conventional systems, combined with tensiometer and class A pan irrigation scheduling methods. Conversely, the model did not show the same performance for soil moisture simulations.

RESUMO Um dos fatores que determinam os baixos índices zootécnicos na pecuária brasileira é a estacionalidade da produção das plantas forrageiras tropicais. A irrigação pode proporcionar aumento e estabilização da produtividade durante o outono e o inverno. Objetivou-se pelo presente estudo avaliar: a) a produtividade de massa seca e qualidade de forragem de Brachiaria brizantha, em função de lâminas de irrigação, no período do outono e do inverno; b) a umidade do solo e a temperatura do ar a fim de determinar seus efeitos na produtividade de forragem. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental da FCAV-Unesp, em Jaboticabal-SP. Utilizou-se de um sistema de aspersão em linha para estabelecer tratamentos com cinco lâminas de irrigação correspondentes a frações da evapotranspiração de referência (L1= 0,18; L2= 0,52; L3= 1,00; L4= 1,45 e L5= 1,67), em duas estações do ano: outono e inverno. A produtividade de forragem foi mais elevada no outono, e a resposta de produtividade à lâmina de água foi ajustada por uma função quadrática, atingindo produtividades máximas com lâminas de 267 e 269 mm para o outono e o inverno, respectivamente. Alto valor nutritivo da forragem foi obtido em ambas as estações do ano, com incrementos nos teores de proteína bruta com acréscimo da lâmina de irrigação somente no outono. As lâminas de água não afetaram os teores de fibra detergente neutro da forragem.

ABSTRACT One of the reasons of low performance of the Brazilian livestock industry include the seasonal growth of tropical pasture grasses. Irrigated grasslands may have higher and most stable rates of yield during autumn and winter seasons. Therefore, we aimed at evaluating: a) Brachiaria brizantha dry matter yield and forage quality as a function of different water depths during the autumn and winter, and b) soil moisture and air temperature effects on forage yield. The experiment was carried out at the Experimental Farm of the University of São Paulo State (FCAV – UNESP), campus in Jaboticabal – SP, Brazil. We used a line-source sprinkler system to provide five levels of irrigation (L1= 0.18, L2= 0.52, L3= 1.00, L4= 1.45, and L5= 1.67). These water depths corresponded to fractions of reference evapotranspiration in both autumn and winter. Forage yield was higher in autumn and water depth responses were fitted by a quadratic function, reaching maximum values at 267 and 269 mm during autumn and winter, respectively. During the autumn, we observed a highly nutritive forage with crude protein increment by increasing water depths. However, water application had no effect on neutral detergent fiber content.

A irrigação é uma técnica de suplementação hídrica muito utilizada na produção de batata no sul de Minas ge0rais, uma vez que a ocorrência de chuvas e a demanda hídrica da cultura nem sempre coincidem. Na busca de aumentar a eficiência de uso de água, é cada vez mais requerida a adoção de sistemas de irrigação localizada, como o gotejamento. Um programa de manejo aliado a este tipo de sistema de irrigação resulta em maior eficiência de uso de água pela cultura, aumentando a relação entre volume ou peso produzido e unidade de água consumida. Assim, no presente trabalho avaliou-se o efeito de diferentes lâminas e regimes de irrigação nas características quantitativas e qualitativas da batata (cv. Ágata), cultivada no campo, de maio a setembro de 2007, no município de São Gonçalo do Sapucaí-MG. O experimento foi conduzido sob delineamento experimental em blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos nas parcelas foram três frequências de irrigação: 2, 4 e 6 dias (F2, F4, F6), e nas subparcelas os tratamentos foram quatro lâminas d'água, definidas em função da irrigação total necessária (ITN): L1: 0,75 ITN; L2: 1,00 ITN; L3:1,25 ITN e L4:1,50 ITN. Avaliaram-se os resultados de produção total, produção de tubérculos grandes (batata graúda) e pequenos (batata miúda). A evapotranspiração total média variou de 163,5 a 172,7 mm. As menores lâminas de irrigação foram aplicadas no tratamento L1: 156, 153,1 e 140,6 mm, e as maiores em L4: 177,9; 188,5 e 188 mm, para as frequências F2, F4 e F6 dias, respectivamente. A produtividade média total e de batata graúda foi de 61 e 50,3 t ha-1, respectivamente, não se obtendo ajustes satisfatórios com os modelos de regressão utilizados. O valor de uso eficiente da água (UEA) foi maior na combinação F4 x L4, com valores da ordem de 40,08 kg de tubérculo/m³ de água consumida (ETc), e menores na combinação F4 x L2, com 28,65 kg/m³ de água.

Irrigation is a technique of water supply frequently used for potato production in the southern Minas ge0rais state, Brazil, since the rainfall occurrence and the crop demand for water do not always match. The search for improving the water use efficiency leads to the adoption of localized irrigation systems, such as drip irrigation. A manage0ment program combined with this kind of irrigation system results in increasing the crop water use efficiency, raising the ratio volume or weight produced per consumed water unit. So, in this work, we evaluated the effect of different irrigation water depths and regimes on quantitative and qualitative characteristics of potato (cv. Ágata), grown in the field, from May to September 2007, in the municipality of São Gonçalo do Sapucaí. The experiment was carried out under a statistical design of random blocks, on a split-plot scheme, with four replications. The treatments in the plots referred to three irrigation frequencies: 2, 4 and 6 days (F2, F4, F6), and the treatments in the subplots referred to four irrigation water depths, proportional to the total irrigation needed (ITN): L1: 0.75 ITN; L2: 1,00 ITN; L3: 1.25 ITN and L4: 1.50 ITN. The evaluated results were the total tuber yield, the big tubers yield, and the small tubers yield. The average0 total evapotranspiration range0d from 163.5 to 172.7 mm. The lower irrigation levels were applied to the treatment L2: 156, 153.1 and 140.6 mm, and the highest ones were applied to L4: 177.9, 188.5 and 188 mm, for the irrigation frequencies of F2, F4 and F6 days, respectively. The average0 yields of total tubers and big tubers were 61 and 50.3 t ha-1, respectively, without satisfactory adjustments for the regression models used. The water use efficiency value (UEA) was higher for the combination F4 x L4 (about 40.08 kg of tuber/m³ of consumed water), and lower for F4 x L2 (28.65 kg/m³ of consumed water).

As regiões escolhidas para o estudo são importantes no cenário citrícola irrigado, tanto em expansão quanto em atuação. Os dados meteorológicos utilizados para as estimativas são integrantes do banco de dados climáticos do software IRRIPLUS®. Com este software, estimou-se a evapotranspiração de referência (ETo) diária, utilizando as metodologias propostas por Penman-Monteith (EToPM), Hargreaves & Samani (EToHG) e Blaney-Criddle-FAO (EToBC), para o período de um ano. O objetivo deste estudo foi comparar os métodos de estimativa com EToPM, utilizando parâmetros de regressão (β0, β1), coeficiente de determinação (r²), e correlação (r), estimativa do erro-padrão (SEE), índices de concordância (d) e confiança (c). Os resultados indicam tendência de EToHG à superestimativa dos valores de ETo, exceto na região de Jaú, e subestimativa por EToBC, para todas as regiões estudadas. Nos valores mensais de ETo, os três métodos apresentam a mesma distribuição. O método de EToHG apresenta-se como uma excelente alternativa na estimativa de consumo de água pela cultura.

The chosen regions for this study are important in the irrigated citrus context both for its expansion and performance. Meteorological data used for estimates are components of the software IRRIPLUS® climatic database. Using this software, the daily reference evapotranspiration (ETo) was estimated for one-year period, applying proposed methodologies by Penman-Monteith (EToPM), Hargreaves & Samani (EToHG), and Blaney-Criddle-FAO (EToBC). The objective of this study was to compare EToPM estimate methods using regression parameters (β0, β1), determination coefficient (r²), correlation coefficient (r), standard error estimation (SEE), agreement index (d), and confidence index (c). The results indicated an EToHG tendency to overestimate ETo values, except for Jaú region, and an EToBC underestimate for all studied regions. All methods show the same distribution for monthly ETo values. The EToHG method is an excellent alternative for estimating the crop water consumption.

O sistema de irrigação por aspersão convencional é muito utilizado na suplementação de água na cultura da batata. Pressionado, devido à baixa eficiência de aplicação de água, este têm sido substituído pela irrigação por pivô central e localizada, objetivamente mais eficiente. A adoção de sistemas mais eficientes a programas de manejo de irrigação podem aumentar a eficiência do uso de água da batateira. Diante disso, o presente trabalho objetivou a avaliação do efeito de diferentes lâminas e regimes de irrigação no cultivo de batata durante a estação outono/inverno de 2007, na região Sul do estado de Minas Gerais. O experimento foi conduzido sob delineamento estatístico de blocos casualizados, com parcelas subdivididas e quatro repetições. Nas parcelas as duas frequências de irrigação [F4(quatro dias) e F6(seis dias)], e nas subparcelas as quatro lâminas de irrigação em função do percentual da irrigação total necessária (ITN) [L1: 0,8 ITN (80%); L2: 1,00 ITN (100%); L3: 1,10 ITN (110%) e L4: 1,25 ITN (125%)]. As variáveis qualitativas foram avaliadas pelo teste t, com nível de probabilidade (≤10%) e análise de regressão, considerando os valores dos coeficientes de regressão (R²). O ciclo total foi de 119 dias com evapotranspiração média de 181,0 a 186,4 mm. As menores lâminas aplicadas foram 129,5 mm e 133,3 mm em L1, nas frequências de 4 e 6 dias e as maiores 203,4 mm e 209,3 mm em L4 para as frequências de 4 e 6 dias, respectivamente. As maiores produções de batata graúda ocorreram nas lâminas de irrigação de 0,99 e 1,05 ITN para as frequências F4 e F6. A maior produção total foi obtida em F6, com a lâmina de 1,06 ITN. O maior valor de uso eficiente de água foi de 38,05 kg de tubérculo m-3 de água, obtido com a combinação de tratamentos F6/L2 e o menor 32,89 tubérculo m-3 de água na combinação F4/L1.

The conventional sprinkler irrigation system is widely used in water supplementation in the potato crop. This is pressed due to the low efficiency of water application, so it has been replaced by central pivot and trickle irrigation, which is more efficient. The adoption of more efficient systems for irrigation management programs can increase the efficiency of water use on potato crop. In view of this, the study aimed to evaluate the effect of different water blades and irrigation regimes on potato cultivation during the fall/winter of 2007, in the southern region of Minas Gerais state, Brazil. The experiment was conducted in a randomized block experimental design with split plots and four replications. In the plots two irrigation frequencies [F4 (four days) and F6 (six days)], and in the subplots the four water irrigation levels were evaluated, based on the percentage of total irrigation necessary (ITN) (L1: 80% ITN, L2: 100% ITN, L3: 110% ITN and L4: 125 ITN). Qualitative variables were analyzed by t test with a probability level (≤10%) and regression analysis, considering the values of the regression coefficients (R²). The total cycle was 119 days with average evapotranspiration from 181.0 to 186.4 mm. The lower water blades 129,5 mm and 133,3 mm were applied in the treatment L1, in the frequency 4 and 6 days and the higher water blades 203.4 mm and 209.3 mm in the treatment L4, in the frequency 4 and 6 days respectively. The highest yield of great tubers production occurred in water blades of 0.99 and 1.05 ITN and in the frequency F4 and F6. The highest production was obtained in F6, with the water blade of 1.06 ITN. The highest value of efficient water use was 38.05 kg of tuber m-3 of water, obtained with the combination of treatments F6/L2 and the lowest value 32.89 kg of tuber m-3 of water in the combination F4/L1.