Resumo Objetivou-se quantificar o consumo hídrico de duas cultivares de atemoia, em pomares irrigados, pelo método da sonda de dissipação térmica (SDT), relacionando a transpiração com a área foliar e a demanda evaporativa da atmosfera. O experimento foi realizado em dois pomares de atemoia com plantas jovens e adultas, das cultivares Gefner e African Pride, no campo experimental da Universidade do Estado da Bahia, em Juazeiro-BA. Determinou-se o fluxo de seiva das plantas por meio de SDT e do crescimento vegetativo; bem como foram obtidas as variáveis meteorológicas. O fluxo de seiva nas plantas de atemoia, no pomar jovem, atingiu valores máximos de 10,2 e 8,4 L planta-1dia-1, nas cultivares Gefner e African Pride, respectivamente. Nas plantas do pomar adulto, esses valores foram de 50,1 L planta-1,dia-1 na Gefner, e de 98,2 L planta-1dia-1, na African Pride. A relação entre o fluxo de seiva e a área foliar apresentou linearidade apenas para determinada faixa de área foliar, em ambas as cultivares e pomares. A estimativa do fluxo de seiva, a partir do produto da área foliar e da evapotranspiração de referência, pode ser utilizada desde que sejam considerados os limites de área foliar em que essa relação ocorre, em cada variedade.

Abstract The aim of this study was to quantify the water consumption of two atemoya cultivars in irrigated orchards using the thermal dissipation probe (TDP) method, relating transpiration with leaf area and evaporative demand of the atmosphere. The experiment was carried out in two atemoya orchards with young and adult plants of ‘Gefner’ and ‘African Pride’ cultivars at the experimental field of the University of the State of Bahia, in Juazeiro-BA. Plants sap flow was determined by TDP and vegetative growth, and meteorological variables were obtained. The sap flow of young atemoya plants reached maximum values of 10.2 and 8.4 L plant-1 day-1, in ‘Gefner’ and ‘African Pride’ cultivars, respectively. In adult plants, these values were 50.1 L plant-1 day-1 in ‘Gefner’ cultivar and 98.2 L plant-1 day-1 in ‘African Pride’ cultivar. The relationship between sap flow and leaf area showed linearity only for a given leaf area range, in both cultivars and orchards. Sap flow estimated from the product between leaf area and reference evapotranspiration can be used provided that the leaf area limits in which this relationship occurs, in each variety, are considered.

ABSTRACT: Cocoa plantations in Brazil have been expanding beyond the borders of traditional regions by implementing a strategy based on irrigation and the establishment of crops exposed to full sunlight. The quantification of transpiration is essential to the establishment and management of crops, and is the main factor in the determination of water demand. This study had as its objective the estimating of transpiration of young cocoa trees as a function of reference evapotranspiration (ETo) and soil matric potential (Ψw). Two experiments were conducted, one in a greenhouse and the other in the field, using clones and seminal plants. Soil water content, plant transpiration and reference evapotranspiration were monitored. Cocoa trees were subjected to soil moisture reduction and their transpiration decreased linearly both in the field and in the greenhouse, due to decreases in the soil matric potential beyond a critical point. In the greenhouse average transpiration could be linearly estimated as a function of ETo when Ψw was higher than –24.89 kP. Drying soil conditions resulted in a reduction in transpiration by approximately a 2 % per unit decrease in Ψw. Under field conditions; clonal plant transpiration decreased linearly beyond the critical matric potential of –65.02 kPa, while in seminal plants this reduction occurred beyond –79.48 kPa. Clonal plants were more sensitive to soil water variations with average transpiration lower than that of seminal cocoa tree plants.

RESUMO O mogno africano (Khaya ivorensis A. Chev.) é uma das espécies arbóreas que vem se destacando no Brasil em plantios comercias. Os déficits hídrico e nutricional são grandes entraves para a produção vegetal. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento de plantas jovens de mogno submetidas à irrigação por gotejamento e adubação de cobertura. O delineamento experimental foi blocos casualizados -DBC, com três repetições em parcelas subdivididas. Os tratamentos foram: gotejadores: 1, 2 e 3plt -1; vazões: 2, 4 e 8Lh-1; e sem irrigação; e as subparcelas, adubação de cobertura: 1) 17,5 e 25,2; 2) 35,1 e 50,1; 3) 52,5 e 75,0; 4) 70,0 e 100,2; 5) 87,5 e 125,1g planta-1 de N e K2O, respectivamente, parceladas em cinco aplicações bimestrais iniciadas no 4° mês após o plantio. Avaliaram-se: altura de planta, diâmetro de caule no colo e na altura do peito (DAP), e altura de fuste. Os resultados mostraram que houve diferença estatística significativa (P>0,05) entre as plantas irrigadas e não irrigadas. A altura média das plantas variaram (dos 2 aos 20 meses de idade) de 0,33m a 3,25 e 2,67m irrigadas e não irrigadas, respectivamente. Variaram de 0,23 m a 0,87 e 0,71 m em altura de fuste, com e sem irrigação. Assim, a irrigação com um gotejador por planta, de vazão 2L h-1 foi suficiente para atender as demandas de água do mogno nos primeiros dois anos de cultivo. As plantas não responderam a adubação de N e K.

ABSTRACT African mahogany (Khaya ivorensis A. Chev.) is a tree species that has been increasing in Brazilian commercial planting. However, the lack of water and nutrition are great obstacles for crop production. The aim of this study was to evaluate the growth of young mahogany plants submitted to drip irrigation and topdressing. The experimental design was of randomized blocks, with three repetitions in subdivided plots. Treatments consisted of drippers: 1, 2 and 3plt-1; flows: 2, 4 and 8L h-1, and a treatment without irrigation. For topdressing, subplots levels were, as follows: 1) 17.5 and 25.2; 2) 35.1 and 50.1; 3) 52.5 and 75.0; 4) 70.0 and 100.2; and 5) 87.5 and 125.1 g plant-1 N and K2O, respectively, divided into five bimonthly applications, which started in the 4th month after planting. Plant height, diameter at root collar and at breast height (DBH), and stem height were evaluated. Results showed statistically significant differences (P>0.05) between irrigated and non-irrigated plants. Mean plant height ranged (from 2 to 20 months in field) from 0.33 to 3.25 and 2.67m for irrigated and non-irrigated plants, respectively. Mean stem height ranged from 0.23m to 0.87 and 0.71m for irrigated and non-irrigated plants, respectively. Thus, irrigation with 1 dripper per tree and flow of 2L h-1 was able to supply mahogany water requirements in the first two years in field. Trees have not responded to N and K topdressing at the beginning of the cycle.

RESUMO As grandes extensões de terras cultivadas e o entendimento da interação da radiação solar com os dosséis vegetativos têm viabilizado a utilização dos dados de sensores remotos orbitais no monitoramento da cana-de-açúcar. Entretanto, os efeitos atenuantes atmosféricos interferem nos dados de refletância obtidos pelo sensoriamento remoto óptico. Objetivou-se calibrar um modelo de estimativa do Índice de Área Foliar (IAF) da cana-de-açúcar, em função do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) submetido a correção atmosférica. O modelo gerado pelo NDVI corrigido apresentou os melhores resultados (R2 = 0,84; d = 0,95; MAE = 0,44; RMSE = 0,55), em relação aos modelos comparados. A estimativa do IAF com esse modelo, durante o ciclo de cana-planta, obteve um máximo de 4,8 na fase de crescimento vegetativo e 2,3 ao final da maturação. Assim, recomenda-se a aplicação de correção atmosférica para a estimativa do IAF da cana-de-açúcar, uma vez que tal procedimento aproxima o IAF estimado por imagem daquele estimado por parâmetros da planta.

ABSTRACT Large farmland areas and the knowledge on the interaction between solar radiation and vegetation canopies have increased the use of data from orbital remote sensors in sugarcane monitoring. However, the constituents of the atmosphere affect the reflectance values obtained by imaging sensors. This study aimed at improving a sugarcane Leaf Area Index (LAI) estimation model, concerning the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) subjected to atmospheric correction. The model generated by the NDVI with atmospheric correction showed the best results (R2 = 0.84; d = 0.95; MAE = 0.44; RMSE = 0.55), in relation to the other models compared. LAI estimation with this model, during the sugarcane plant cycle, reached a maximum of 4.8 at the vegetative growth phase and 2.3 at the end of the maturation phase. Thus, the use of atmospheric correction to estimate the sugarcane LAI is recommended, since this procedure increases the correlations between the LAI estimated by image and by plant parameters.

The wetted area fraction is a factor critical to the success of drip irrigation. This study aimed to evaluate the effect of partial soil wetting on transpiration, vegetative growth and root system of young orange trees. The experiment was carried out in a greenhouse where plants were grown in 0.5 m3boxes internally divided into compartments. The wetting of 12 % of soil area was tested on two types of soil cultivated with ‘Valencia’ orange trees grafted onto Rangpur lime and ‘Swingle’ citrumelo rootstocks. Transpiration was determined in 40 plants. Water extraction and root density were evaluated in the compartments. Transpiration is reduced by restriction in wetted soil area, and such reduction is influenced by the number of days after the beginning of partial irrigation, atmospheric evaporative demand and plant phenological stage. Mean transpiration of plants with partial irrigation was equivalent to 84 % of the mean transpiration of plants with 100 % of wetted soil area in the period studied. However, after 156 days of imposing partial irrigation there was no difference in transpiration between treatments. Plant acclimation was caused by an increase in root concentration in the irrigated area. After a period of acclimation, if the entire root system is wetted, soil water extraction becomes proportional to the percentage of wetted area after a short period of time. Despite the reduction in transpiration, there was no difference between treatments with 12 % and 100 % of wetted soil area in terms of vegetative growth.

A área total irrigada em pomares cítricos no Brasil tem aumentado ao longo das décadas. A principal causa desse aumento deve-se ao uso de porta-enxertos tolerantes à Morte Súbita dos Citros, porém menos tolerantes à seca que o limão Cravo. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do porta-enxerto e do tipo de solo na transpiração de plantas jovens de laranjeira Valência. O experimento foi conduzido em estufa, nas dependências do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP. Mudas de laranjeira foram plantadas em caixas de 500 L. Determinou-se, simultaneamente, a transpiração de 20 plantas por meio de sondas de dissipação térmica (fluxo de seiva). Foram medidas a radiação solar global, a umidade relativa e a temperatura do ar com sensores instalados a 2 m de altura no centro da estufa. A evapotranspiração de referência (EToPM) foi calculada pelo método de Penman-Monteith proposto pela FAO. De acordo com os resultados encontrados, conclui-se que a transpiração das plantas de laranjeira Valência é influenciada não só pelo tipo de porta-enxerto utilizado, como também pelo crescimento em área foliar e estádio fenológico, sendo que sua relação com a EToPM não é linear em toda a faixa de demanda evaporativa da atmosfera.

The total citrus area irrigated in Brazil has increased over the decades. The main cause of this increasing is due to the use of rootstocks tolerant to Citrus Sudden Death however they are less tolerant to drought than Rangpur lime. This research aims to study the influence of rootstock and soil type on transpiration of young plants of Valencia orange. The experiment was conducted in a greenhouse at the Department of Biosystems Engineering, ESALQ / USP. Orange seedlings were planted in boxes of 500 L. It was determined simultaneously sweating of 20 plants through thermal dissipation probes (sap flow). It was monitored solar radiation, relative humidity and air temperature sensors were installed to 2 m tall at the center of the greenhouse. The reference evapotranspiration (EToPM) was calculated by the standard method suggested by FAO. According to these results it is concluded that plant transpiration of Valencia oranges are influenced not only by the type of rootstock but also by leaf area growth and phenological stage, and its relationship with EToPM is not linear in the whole range of evaporative demand of the atmosphere.

Este estudo apresenta o desenvolvimento de um medidor de vazão baseado na força de arraste que atua em um corpo imerso em uma corrente líquida. O principal objetivo foi o desenvolvimento de um Medidor de Vazão Eletrônico tipo Força (MVEF) utilizando célula de carga, bem como a avaliação do desempenho do equipamento. Esta pesquisa foi executada nas seguintes etapas: (i) desenvolvimento da estrutura mecânica do MVEF; (ii) desenvolvimento do sistema de aquisição de dados e do software embarcado; e (iii) avaliação dos parâmetros de desempenho do MVEF. O medidor de vazão desenvolvido possibilita a transmissão de dados via serial (RS-232) e possui rotinas para medição de vazão instantânea, calibração interativa e opções para ajuste de alguns parâmetros de funcionamento. O Teste de Grubbs foi utilizado no software embarcado com a finalidade de identificar e remover dados inconsistentes do conjunto amostral, sendo, portanto, um procedimento de filtragem digital de dados. A rotina de calibração do medidor de vazão consta de um algoritmo que utiliza o Método dos Mínimos Quadrados para determinação dos coeficientes de ajuste do modelo adotado. O medidor de vazão desenvolvido opera na faixa de 1,94 a 7,78 dm³ s-1 com incerteza de ± 5,7%. O coeficiente de perda de carga localizada característico do medidor de vazão foi de aproximadamente 0,55 para condições com Número de Reynolds superior a 10(5). O medidor de vazão desenvolvido apresenta baixo custo, sendo viável para utilização em aplicações agrícolas.

This research introduces the development of an electronic flowmeter based on the drag force that a body experiences when immersed in a fluid stream. Its main goal was the development of an Electronic Drag Force Flowmeter (EDFF) using a load cell, as well as the evaluation of its performance parameters. The developed flowmeter should not require specialized labor, equipments, computers or any sophisticated and complex method, providing an easy and accurate way of flow estimation. This research was carried out in the following stages: (i) EDFF mechanical structure development; (ii) data acquisition system and embedded software design; and (iii) evaluation of EDFF performance parameters. EDFF has routines for instantaneous flow rate measurement, interactive calibration, and also several flow meter parameter adjustments, allowing data transmission via a RS232 protocol. The real-time flow measurement task updates values of instantaneous flow rate each seven seconds, enabling unit selection. The interactive calibration routine guides users during all calibration process showing instructions on EDFF's display. A data digital filtering procedure was implemented in an embedded software using the Grubbs' Test in order to identify and to remove outliers from the acquired data. The Method of Least Squares was also implemented in the embedded software in order to calculate the fitting model coefficients on the calibration procedure. This flowmeter is able to work from 1.94 to 7.78 dm³ s-1 with an uncertainty of ± 5.7%. The coefficient of local head loss (K) was close to 0.55 for Reynolds number values higher than 10(5). The developed EDFF is a low-cost and stand-alone system with potential for agricultural applications.

O presente trabalho descreve os procedimentos de desenvolvimento e teste de um sistema de pesagem de grande capacidade para utilização em gravimetria como método padrão de calibração de sensores de umidade do solo. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Irrigação e Drenagem, Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Federal da Bahia, campus de Cruz das Almas (12º40'S, 39º30'W), BA. O princípio de funcionamento do sistema de pesagem baseia-se no seu componente principal, a célula de carga. Utilizou-se uma célula de carga do tipo flexão, de capacidade 60 kg e sensibilidade de 2 mV/V, quando submetida à carga máxima. A calibração foi realizada por meio de massas-padrão de 1, 5, 10 e 20 kg em sete ciclos de carregamento e descarregamento. O modelo de calibração encontrado foi do tipo linear (r² = 0,999) e os erros de repetibilidade, histerese e linearidade foram da ordem de 0,119, 0,068 e 0,009% do final de escala (FE), respectivamente. Os limites do erro de acurácia, que representa o desempenho geral do sistema, foram ±0,083% de FE. O sistema de pesagem foi considerado adequado, do ponto de vista de funcionalidade e desempenho, para calibração em condições controladas, de sensores de umidade do tipo sonda de capacitância, utilizando-se amostras indeformadas de solo. O custo final do sistema foi estimado em R$ 1.800,00 (US$ 766,00).

This work describes the development and testing of a large-capacity weighing system for calibration of soil moisture sensors in which the gravimetric method is taken as the standard one. The experiment was conducted at the Laboratório de Irrigação e Drenagem, Centro de Ciências Agrárias e Ambientais da Universidade Federal da Bahia, town of Cruz das Almas (12º40'S, 39º30'W), State of Bahia, Brazil. The main component of the system was a 60-kg load cell with a 2-mV/V sensibility when submitted to the maximum load. In the calibration process standard weights of 1, 5, 10 and 20 kg were used during seven loading and unloading cycles. A linear calibration model (r² = 0.999) was found and the repeatability, hysteresis, and linearity errors were 0.119%, 0.068%, and 0.009% of full scale (FS). The accuracy limits, which represent the overall performance of the weighing system, were ±0.083% of FS. The weighing system, in terms of functionality and performance, were considered to be adequate for calibration of soil moisture sensors, like capacitance probes, with undisturbed soil samples under laboratory conditions. The estimated final cost of the system was US$ 766.00.

Com o objetivo de realizar a análise estatística exploratória e verificar a distribuição espacial vertical da densidade do solo de um LATOSSOLO AMARELO Coeso dos Tabuleiros Costeiros da Bahia, visando examinar a possibilidade de uso deste atributo na identificação do horizonte coeso em um perfil, coletaram-se 30 amostras indeformadas em cada face de uma trincheira de 1,0 m de largura x 5,0 m de comprimento x 1,5 m de profundidade. Para tanto, foram definidos cinco perfis eqüidistantes de 1,0 m em cada lado da trincheira e divididos arbitrariamente em camadas de 0,20 m de espessura. As profundidades de amostragem variaram de 0,10 a 1,10 m. A caracterização da variabilidade dos resultados foi realizada segundo o resumo estatístico com a determinação das medidas de posição, dispersão e verificação da normalidade da distribuição, complementada com a verificação da presença de "outliers". Concluiu-se que, a densidade do solo LAx apresentou, distribuição normal, baixo coeficiente de variação vertical e tendência de continuidade espacial, indicando que não é possível identificar a camada coesa unicamente a partir dos valores desse atributo.

A field study was carried out aiming at performing exploratory statistics and verifying the spatial distribution of soil bulk density of a cohesive Yellow Latosol of the Bahia Costal Tablelands to examine the viability of using that attribute for identification of cohesive horizon in the soil profile. Thirty undisturbed soil samples were taken from the faces of a 1.0 m width x 5.0 m length x 1.5 m depth trench. The soil samples were taken from surface to 1.1-m depth in 0.2-m increments at 1-m intervals in each trench face, totaling five positions per face. The statistical analysis performed on the data included measures of position and dispersion followed by identification of normal distribution and occurrence of outliers. It was found that the soil bulk density showed a normal distribution, low coefficient of variation and the tendency of spatial continuity, which indicates that is not possible to identify the presence of cohesive layer based solely on the bulk density of that kind of soil.