Energetic impact of drip irrigation on castor bean crop

Irrigation is a technique with high potential to increase crop yield, however, it is necessary to evaluate the energetic efficiency of irrigated agriculture. So, this study aimed at evaluating the irrigation impact on grain yield and energetic balance of two castor bean cultivars submitted to supplementary drip irrigation with different water depths. The experiment was conducted in a clayey Dystrophic Purple Latosol, in Dourados, Mato Grosso do Sul State, Brazil. The experimental design was randomized blocks in a bifactorial scheme, with five water depths (0%, 25%, 50%, 100% and 150% of evapotranspiration for localized irrigation) and two castor bean cultivars (IAC 2028 and IAC 80), with four replications. The irrigation interval was of up to two irrigations per week, except for the days when rainfall occurred. Crop yield and the relation energy produced in the form of grains/energy used in cultivation were evaluated. It was concluded that the supplementary irrigation increased yield, as well as the relationship between energy production and consumption

Desorption isotherms and isosteric heat of niger grains (Guizotia abyssinica (L. f.) Cass.)

Niger seed oil has excellent quality and quantity (30-50%) and is rich in polyunsaturated fatty acids, mainly linoleic acid (about 70%). Thus, control of environmental temperature and relative humidity, and of seed moisture content is essential to maintain seed oil quality during storage. Thus, the objective of this study was to determine the desorption isotherms of niger seeds under different temperature and water activity conditions, to test the experimental data with different mathematical models, and discover which best represents the phenomenon, as well as calculate the isosteric heat value for the product. Hygroscopicity was determined by the static gravimetric method, at temperatures of 30, 35 and 40 ºC, and water activity between 0.07 and 0.79 (decimal). For the experimental data, mathematical models commonly used to test hygroscopicity in agricultural products were evaluated. From the results obtained, it was concluded that: water activity increases as moisture content rises; based on the statistical parameters, the models of Chung and Pfost, modified Henderson, Oswin, Sabbah, Sigma Copace, Halsey, Smith and Copace appropriatrely represented the desorption phenomenon of niger seeds; total isosteric desorption heat increased with reduction of moisture content, with values varying from 2539.62 to 3081.48 kJ kg-1, within the range of equilibrium moisture content of 2.4 to 12.2 (% dry basis)

Produtividade do brócolis de cabeça em função do espaçamento de cultivo

O espaçamento de cultivo do brócolis de cabeça pode influenciar diretamente as características produtivas e o rendimento econômico da cultura. O objetivo deste trabalho foi estabelecer o espaçamento mais adequado para o cultivo de brócolis de cabeça nas condições edafoclimáticas de Dourados, Mato Grosso do Sul. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro tratamentos que corresponderam aos espaçamentos entre linhas, e 5 repetições. Os espaçamentos foram: 1,0; 0,9; 0,8 e 0,7 m. O espaçamento entre plantas foi de 0,5 m. A cultivar utilizada foi o brócolis de cabeça (Brassica oleracea var. italica, híbrido Lord Summer). Foram avaliados o diâmetro de inflorescência (DI), massa de inflorescência (MI) e produtividade comercial de inflorescência (PCI). Diante das condições deste experimento, o espaçamento entre as linhas de 0,7 m é o mais adequado para o cultivo de brócolis de cabeça garantindo altas produtividades e inflorescência padrões que atendem as duas formas de comercialização (in natura ou processamento). A relação produtividade comercial de inflorescência versus espaçamento de entre linhas foi melhor caracterizada por uma função quadrática. O máximo DI, MI e PCI para o menor espaçamento (0,7 m) foram de 20,2±0,40 cm, 652±14,8 g e 18,6±0,42 t ha-1, respectivamente. O espaçamento de 0,8 m entre linhas proporcionou a maior desuniformidade entre as plantas, pois apresentou maior desvio padrão da média nos parâmetros produtivos avaliados (DI, MI e PCI)

Development of a water-to-water heat pump worked with biogas for using in process of heating and cooling in milk production systems

Orientador: Luis Augusto Barbosa CortezTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgricolaResumo: A geração de energia térmica é de grande importância na agroindústria de laticínios para conservação e qualidade do leite. Como a energia elétrica é a fonte principal utilizada para geração de energia térmica, o setor leiteiro enfrenta atualmente, dois problemas: um relacionado ao custo da energia elétrica, onerando a produção; o outro, relacionado à distância das propriedades rurais das redes de energia elétrica, limitando a utilização de sistemas de refrigeração que contribuiriam para uma melhoria significativa na qualidade do leite produzido, evitando-se perdas por falta de tratamento térmico adequado. Devido à baixa qualidade da energia elétrica rural, com grandes oscilações de tensão, é freqüente, em propriedades leiteiras, acontecer a queima prematura do equipamento de refrigeração. Neste caso, além do prejuízo com o equipamento, o produtor ainda tem que amargar o prejuízo com a perda da produção. Nos laticínios produtores de leite tipo ¿A¿, além da necessidade da geração de ¿frio¿ para resfriamento do leite, é necessário também, a produção de água quente em torno de 50 ºC a 60 ºC para limpeza das instalações e equipamentos de ordenha e processamento. Em geral é utilizado aquecimento elétrico com emprego de resistências, aumentando ainda mais o consumo de energia elétrica. Os aquecedores elétricos são de grande potência e elevado consumo. Diante do problema levantado e a necessidade de buscar alternativas mais econômicas, foi desenvolvida uma bomba de calor água-água para produção simultânea de gelo ou solução gelada para resfriamento do leite e água quente para limpeza e desinfecção das instalações e equipamentos. Para acionamento desta bomba de calor foi utilizado um motor à combustão convertido para gás, permitindo o uso do biogás proveniente da digestão anaeróbia dos dejetos bovinos, proporcionando assim uma fonte barata e renovável de energia, além do tratamento correto dos dejetos presentes em grande quantidade nestas instalações e, também, em contrapartida, a produção de biofertilizante de ótima qualidade. Foram montados três protótipos, onde dois foram instalados em laboratório e um a campo para testes com biogás. Os resultados obtidos mostraram um potencial de economia com a redução dos custos com energia da ordem de 92% quando comparado o desempenho econômico da bomba de calor a biogás em relação ao equipamento de refrigeração e ao aquecedor elétrico. O potencial de economia da bomba de calor quando acionada com energia elétrica foi da ordem de 65 %Abstract: The generation of thermal energy is of great importance in the dairy industry for its conservation and quality of the milk. As the electric energy is the main source used for generation of thermal energy, the dairy industries faces now, two problems: one related at the cost of the electric energy, elevating the production cost; the other, related with the distance of the rural properties to the electricity gird, limiting the use of refrigeration systems. Due to the low quality of the rural electric energy, with great tension oscillations, it is frequent, in dairy farm, premature refrigeration equipment of refrigeration damage. In this case, besides the damage with the equipment, the producer still has the loss associated with the production. In the production milk type " A", besides the need of the generation of " cold " effect, is also necessary, the production of hot water (around 50 ºC to 60 ºC) for cleaning of the facilities and processing equipments. In general electric heating is conducted with resistances, increasing the loss and the bill paid by the producers. The electric heaters are of great power and high consumption. Due to the present problem and the need to look for economics alternatives, a water-to-water heat pump was developed for simultaneous production of ice or water frozen for cooling of the milk and hot water for cleaning and disinfection of the facilities and equipment. For operation of the developed heat pump a gas converted engine motor was used, allowing the use of the biogas produced by cow manure biodigestion, this provides a low cost source of rewable energy, besides the adequate treatment of the animal wastes and the production of bio-fertilizer of great quality. Three prototypes were assembled, two were installed in the laboratory and one in the field, for tests with biogas. The obtained results showed a potential of economy of the order of 92% when compared the refrigeration equipment and the electric heater. When compared with electric energy, the potential of economy of the heat pump still was in the order of 65%DoutoradoConstruções Rurais e AmbienciaDoutor em Engenharia Agrícol

Desorption isotherms and isosteric heat of niger grains (Guizotia abyssinica (L. f.) Cass.)

Niger seed oil has excellent quality and quantity (30-50%) and is rich in polyunsaturated fatty acids, mainly linoleic acid (about 70%). Thus, control of environmental temperature and relative humidity, and of seed moisture content is essential to maintain seed oil quality during storage. Thus, the objective of this study was to determine the desorption isotherms of niger seeds under different temperature and water activity conditions, to test the experimental data with different mathematical models, and discover which best represents the phenomenon, as well as calculate the isosteric heat value for the product. Hygroscopicity was determined by the static gravimetric method, at temperatures of 30, 35 and 40 ºC, and water activity between 0.07 and 0.79 (decimal). For the experimental data, mathematical models commonly used to test hygroscopicity in agricultural products were evaluated. From the results obtained, it was concluded that: water activity increases as moisture content rises; based on the statistical parameters, the models of Chung and Pfost, modified Henderson, Oswin, Sabbah, Sigma Copace, Halsey, Smith and Copace appropriatrely represented the desorption phenomenon of niger seeds; total isosteric desorption heat increased with reduction of moisture content, with values varying from 2539.62 to 3081.48 kJ kg-1, within the range of equilibrium moisture content of 2.4 to 12.2 (% dry basis)

Índice de vegetação no algodoeiro sob diferentes doses de nitrogênio e regulador de crescimento

The increasing cost of nitrogen fertilizer, combined with high losses, demand management practices that result in high efficiency of nitrogen use by crops, considering the reduction of risks to the environment. Our objectives were to evaluate the index of normalized difference vegetation – NDVI – the variation of nitrogen and growth regulator and its relationship to foliar N and chlorophyll in cotton crops. The experiment was conducted on Distroferric Latosol (Oxisol), in Dourados, MS. We adopted a randomized block design in split plot with four replications. The main treatments consisted of doses of growth regulator (0, 0.30 and 0.60 L ha-1), the secondary treatments consisted of five N rates (0, 30, 70, 110 and 150 kg ha-1). The NDVI obtained by an active optical sensor was influenced significantly by the N and the growth regulator application, but on most of the readings the interactions between these two factors were not significant. NDVI values can be used on the diagnostic of N nutritional deficiencies for cotton.O custo crescente dos fertilizantes nitrogenados, aliado às elevadas perdas, aumenta a necessidade de práticas de manejo que resultem em alta eficiência de utilização do nitrogênio pelas culturas, considerando a redução de riscos ao ambiente. Nessa premissa, objetivou-se avaliar a resposta do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) à variação de doses de nitrogênio e regulador de crescimento e sua relação com os teores foliares de N e de clorofila na cultura do algodoeiro. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Dourados, MS. Adotou-se um delineamento em blocos aleatorizados, no esquema de parcelas subdivididas, com 4 repetições. Os tratamentos principais consistiram de doses de regulador de crescimento (0, 0,30 e 0,60 L ha-1); os tratamentos secundários consistiram de 5 doses de N (0, 30, 70, 110 e 150 kg ha-1). O NDVI obtido através de sensor óptico ativo foi influenciado significativamente, tanto pelas doses de N quanto pela aplicação do regulador de crescimento, porém, na maior parte das leituras não houve interação significativa entre estes dois fatores. Os valores do NDVI podem ser usados para diagnosticar deficiências nutricionais relativas ao N na cultura.