CONDUTÂNCIA HIDRÁULICA E TEMPO DE RESPOSTA DE TENSIÔMETROS UTILIZADOS EM CULTIVOS FERTIRRIGADOS

The tensiometer has been largely used for proper irrigation scheduling due to its simplicity, low cost and satisfactory precision. Although there is an increasing tendency of using fertirrigation, experimental data relating this practice to the cup hydraulic conductance and response time of the tensiometer are not available. The present study aimed to evaluate the changes on the hydraulic conductance (CH) and on the response time (TR) of ceramic cups after the cups were submitted to the following treatments: (a) immersion for 30 days in fertilizer solution with increasing concentrations; (b) use to monitor water availability to pepper grown in sandy and clay soils under irrigation and fertirrigation. CH increased and TR decreased accordingly to the increasing fertilizer solution concentration after immersion; CH decreased after the field trial with pepper; fertilizers added to the irrigation water did not influence CH and TR; soil texture did not affect CH and TR at 60 kPa tension.O tensiômetro tem sido largamente utilizado como ferramenta no manejo da irrigação, tendo em vista sua praticidade, baixo custo e satisfatória precisão na determinação da tensão de água do solo. Com a tendência crescente do uso da fertirrigação, não se dispõe de dados a respeito das possíveis interações desta prática na condutância hidráulica e no tempo de resposta das cápsulas de cerâmica utilizadas nos tensiômetros. O trabalho procurou avaliar possíveis alterações na condutância hidráulica (CH) e no tempo de resposta (TR) de cápsulas de cerâmica após as mesmas terem sido submetidas aos seguintes tratamentos: (a) imersão pelo período de 30 dias em solução fertilizante com concentrações iônicas crescentes; (b) utilização no monitoramento da disponibilidade hídrica da cultura do pimentão cultivado em solo arenoso e argiloso, sob irrigação e fertirrigação. Verificou-se aumento da condutância hidráulica e redução dos tempos de resposta com o aumento da concentração da solução a que as cápsulas foram imersas; redução da condutância hidráulica após o período de cultivo do pimentão; não influência do acréscimo de fertilizantes à água de irrigação nas características avaliadas; não influência da textura do solo na condutância hidráulica e no tempo de resposta a tensão de 60 kPa

Effect of different water depths in the presence and absence of CO2, injected in the irrigation water on greenhouse tomatoes (Lycopersicon esculentum MiII.)

A cultura do tomate apresenta grande importância para o Estado de São Paulo e para o Brasil, sendo também explorada sob cultivo protegido, nas quais é imprescindível o irrigação. A aplicação de quantidades adequadas de água e o uso de outras técnicas associadas melhoram a produtividade e a qualidade do produto final, além de assegurar melhores lucratividades ao empreendimento agrícola. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o efeito da aplicação de diferentes lâminas de água sobre a cultura de tomate, com e sem a injeção de dióxido de carbono (CO2) na água de irrigação. Para isso, foi conduzido um experimento em duas estufas de 100 m2 cada, estudando-se o efeito de seis lâminas de água (40,60,80, 100, 120 e 140 % da lâmina requerida pela cultura) e de dois níveis de dióxido de carbono (presença e ausência de CO2), aplicados via água. O delineamento experimental para o efeito das lâminas foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos de CO2 foram aplicados em estufas separadas, as quais dispunham de mesma disposição para os tratamentos de lâmina. A irrigação foi realizada utilizando-se o sistema de irrigação por gotejamento, sendo manejada por tanques evaporimétricos reduzidos e por tensiômetros. A aplicação do gás foi realizada por intermédio de um cilindro de CO2 comercial e de injetor tipo venturi, durante o tempo necessário à aplicação da lâmina mínima de água. Os resultados obtidos revelaram que a aplicação de CO2 via água de irrigação proporcionou aumentos de 8,7 % na produtividade, 11,5 % no peso de frutos de tamanho pequeno e 7,8 % no conteúdo de matéria seca de frutos. Entretanto não foram verificados efeitos de precocidade de produção, aumento em número de frutos, no peso de frutos de tamanho médio e na eficiência no uso da água. Análises da solução do solo indicaram que o uso do CO2 contribuiu para a possível melhoria das condições nutricionais do tomateiro. Verificou-se também que a aplicação do gás foi viável economicamente nas condições em que o experimento foi conduzido. As lâminas de irrigação não proporcionaram efeitos significativos sobre o número total, o peso médio e o conteúdo de matéria seca de frutos. As produtividades máximas estimadas, ajustando-se os dados a funções quadráticas, foram de 78,82 t.ha-1 e 86,36 t.ha-1, correspondentes à aplicação de 335,2 e 333,6 mm de água para as estufas sem e com a aplicação de CO2, respectivamente. Para uma faixa de variação do produto físico marginal de 0 a 1, as lâminas economicamente ótimas variaram de 335,2 a 322,4 mm, na ausência de CO2, e de 333,6 a 323,8 mm, com a utilização do gás. A lâmina correspondente a 40 % da requerida pela cultura apresentou maior eficiência no uso da água (46 e 47 kg.m-3 para estufa sem e com a aplicação de CO2).The tomato culture presents great importance for the São Paulo State and to Brazil, being cultivated under greenhouses too, in which it is indispensable the irrigation. The application of appropriate amounts of water and use of associated techniques improve the yield and quality of the final product, and they assure better profities to the farm. The objective of this work was to study the optimization of the effect of the application of different water depths on the tomato culture with and without injection of carbon dioxide (CO2) in the irrigation water. For that, an experiment was conducted in two greenhouses of 100 m2, studying the effect of six water depths (40, 60, 80, 100, 120 and 140% of the water depth requested by the culture) and two levels of carbon dioxide (presence and absence of CO2) applied through irrigation water. The experiment was conducted in fully randomized blocks, with four replications. The treatments of CO2 were in separate greenhouses, which had same disposition for the water depth treatments. The irrigation was accomplished using drip irrigation system, maneuvered for evaporimeters reduced and tensiometers. The application of gas was established in function of the necessary time to the application of the minimum water depth, using a commercial cylinder of CO2 and an injector kind venturi. The results shown that the application of CO2 through irrigation water increased 8.7 % the yield, 11.5 % the weight of small fruits and 7.8 % the content of dry matter of fruit. However effects in ear1y production, number of fruits increasing, weight of medium fruits and water use efficiency were not verified. Analyses of the solution of the soil indicated that the use ofthe CO2 possibly contributed to improvement of the tomato nutrient conditions. The application of this gas was economically viable in the conditions in that the experiment was conducted. The irrigation depths did not have significant effects on the total number, medium weight, content of dry matter of fruits. The maximum yields, being adjusted the data to quadratic functions, were of 78.82 t.ha-1 and 86.36 t.ha-1, corresponding to the application of 335.2 and 333.6 mm of water for greenhouses without and with application of CO2, respectively. For a range of the marginal physical product from 0 to 1, the depths economically great varied of 335.2 to 322.4 mm in absence of CO2 and of 333.6 to 323.8 mm with use ofthe gas. The water depth corresponding to 40 % of the requested by the culture presented larger water use efficiency (46 and 47 kg.m-3 for greenhouse without and with application of CO2)

Effect of different water depths in the presence and absence of CO2, injected in the irrigation water on greenhouse tomatoes (Lycopersicon esculentum MiII.)

A cultura do tomate apresenta grande importância para o Estado de São Paulo e para o Brasil, sendo também explorada sob cultivo protegido, nas quais é imprescindível o irrigação. A aplicação de quantidades adequadas de água e o uso de outras técnicas associadas melhoram a produtividade e a qualidade do produto final, além de assegurar melhores lucratividades ao empreendimento agrícola. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o efeito da aplicação de diferentes lâminas de água sobre a cultura de tomate, com e sem a injeção de dióxido de carbono (CO2) na água de irrigação. Para isso, foi conduzido um experimento em duas estufas de 100 m2 cada, estudando-se o efeito de seis lâminas de água (40,60,80, 100, 120 e 140 % da lâmina requerida pela cultura) e de dois níveis de dióxido de carbono (presença e ausência de CO2), aplicados via água. O delineamento experimental para o efeito das lâminas foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos de CO2 foram aplicados em estufas separadas, as quais dispunham de mesma disposição para os tratamentos de lâmina. A irrigação foi realizada utilizando-se o sistema de irrigação por gotejamento, sendo manejada por tanques evaporimétricos reduzidos e por tensiômetros. A aplicação do gás foi realizada por intermédio de um cilindro de CO2 comercial e de injetor tipo venturi, durante o tempo necessário à aplicação da lâmina mínima de água. Os resultados obtidos revelaram que a aplicação de CO2 via água de irrigação proporcionou aumentos de 8,7 % na produtividade, 11,5 % no peso de frutos de tamanho pequeno e 7,8 % no conteúdo de matéria seca de frutos. Entretanto não foram verificados efeitos de precocidade de produção, aumento em número de frutos, no peso de frutos de tamanho médio e na eficiência no uso da água. Análises da solução do solo indicaram que o uso do CO2 contribuiu para a possível melhoria das condições nutricionais do tomateiro. Verificou-se também que a aplicação do gás foi viável economicamente nas condições em que o experimento foi conduzido. As lâminas de irrigação não proporcionaram efeitos significativos sobre o número total, o peso médio e o conteúdo de matéria seca de frutos. As produtividades máximas estimadas, ajustando-se os dados a funções quadráticas, foram de 78,82 t.ha-1 e 86,36 t.ha-1, correspondentes à aplicação de 335,2 e 333,6 mm de água para as estufas sem e com a aplicação de CO2, respectivamente. Para uma faixa de variação do produto físico marginal de 0 a 1, as lâminas economicamente ótimas variaram de 335,2 a 322,4 mm, na ausência de CO2, e de 333,6 a 323,8 mm, com a utilização do gás. A lâmina correspondente a 40 % da requerida pela cultura apresentou maior eficiência no uso da água (46 e 47 kg.m-3 para estufa sem e com a aplicação de CO2).The tomato culture presents great importance for the São Paulo State and to Brazil, being cultivated under greenhouses too, in which it is indispensable the irrigation. The application of appropriate amounts of water and use of associated techniques improve the yield and quality of the final product, and they assure better profities to the farm. The objective of this work was to study the optimization of the effect of the application of different water depths on the tomato culture with and without injection of carbon dioxide (CO2) in the irrigation water. For that, an experiment was conducted in two greenhouses of 100 m2, studying the effect of six water depths (40, 60, 80, 100, 120 and 140% of the water depth requested by the culture) and two levels of carbon dioxide (presence and absence of CO2) applied through irrigation water. The experiment was conducted in fully randomized blocks, with four replications. The treatments of CO2 were in separate greenhouses, which had same disposition for the water depth treatments. The irrigation was accomplished using drip irrigation system, maneuvered for evaporimeters reduced and tensiometers. The application of gas was established in function of the necessary time to the application of the minimum water depth, using a commercial cylinder of CO2 and an injector kind venturi. The results shown that the application of CO2 through irrigation water increased 8.7 % the yield, 11.5 % the weight of small fruits and 7.8 % the content of dry matter of fruit. However effects in ear1y production, number of fruits increasing, weight of medium fruits and water use efficiency were not verified. Analyses of the solution of the soil indicated that the use ofthe CO2 possibly contributed to improvement of the tomato nutrient conditions. The application of this gas was economically viable in the conditions in that the experiment was conducted. The irrigation depths did not have significant effects on the total number, medium weight, content of dry matter of fruits. The maximum yields, being adjusted the data to quadratic functions, were of 78.82 t.ha-1 and 86.36 t.ha-1, corresponding to the application of 335.2 and 333.6 mm of water for greenhouses without and with application of CO2, respectively. For a range of the marginal physical product from 0 to 1, the depths economically great varied of 335.2 to 322.4 mm in absence of CO2 and of 333.6 to 323.8 mm with use ofthe gas. The water depth corresponding to 40 % of the requested by the culture presented larger water use efficiency (46 and 47 kg.m-3 for greenhouse without and with application of CO2)

Drip irrigation techniques to mitigate the dripper clogging in wastewater irrigation.

A escassez de água e a grande geração de esgoto doméstico com necessidade de tratamento estimulam o uso de águas residuárias na agricultura. A irrigação por gotejamento caracteriza-se como um sistema seguro para esta finalidade, mas possui como barreira tecnológica o entupimento dos gotejadores. Neste trabalho, objetivou-se selecionar modelos de gotejadores e manejos mitigadores do entupimento por uso de água residuária oriunda de tratamento secundário de esgoto doméstico. Desenvolveu-se o estudo em três etapas: (I) a caracterização de 15 modelos de gotejador novos, (II) a préseleção dos emissores e (III) a seleção da combinação manejo e modelo. Os manejos foram controle, cloração a 0,5 mg L-1 de cloro residual livre ao final da irrigação medido ao final do sistema, ar comprimido a 1,96 kPa na entrada dos emissores e a combinação de cloração e ar comprimido, utilizando-se filtragem de areia (De = 0,59 mm), disco (120 mesh) e tela (200 mesh) em todos os tratamentos. Procederam-se avaliações de vazão e cálculos de coeficiente de variação de vazão (CVq) e de grau de entupimento (GE). Os modelos apresentaram coeficiente de variação de fabricação aceitável e diferentes sensibilidades ao entupimento. O entupimento foi parcial, ocorreu de maneira desuniforme, independente da uniformidade de distribuição de água (UD) do emissor novo, e surgiu pela formação de biofilme bacteriano associado a sólidos dissolvidos. Houve aumentos de vazão em alguns modelos. A cloração reduziu o grau de entupimento ao longo do tempo e evitou o entupimento total em emissores. O modelo B associado à cloração apresentou a maior probabilidade de encontrar emissores na faixa de 5 % de variação de vazão em relação aos novos e o modelo M associado à filtragem ou a tratamentos com ar comprimido, as menores probabilidades. Os manejos mostraram-se semelhantes quanto ao GE e ao CVq e obtiveram-se valores de UD inferiores a 60 %, CVq superiores a 20 % e GE superiores a 5 %. Finalmente, de acordo com o objetivo, selecionou-se o modelo B associado à cloração como a combinação que melhor atenuou o entupimento dos emissores.The sustainable management of water resources, given the current and projected severe water shortages, requires that appropriate methods of water usage be implemented. One of these is the application of treated wastewater to agricultural land using drip irrigation systems, which is safe and among the most resource efficient methods of irrigation. However, the use of drip irrigation with wastewater is constrained by the potential for clogging in the emitters. To elucidate the mechanism of clogging, fifteen drip emitters models from different manufacturers were tested with secondary treated wastewater in the laboratory and two field experiments were conducted to evaluate emitters and treatments according to the degree of clogging (DC) and flow rate coefficient of variation (CVq). The treatments were control (filtrage only), chlorination (0.5 mg L-1 free residual chlorine injected at the end of each irrigation cycle), compressed air (1.96 kPa in the inlet drippers) and the chlorine and compressed air combination. The manufacture coefficient of variation was acceptable and different clogging susceptibility. The clogging was partial, non-uniform and was caused by biofilm with dissolved solids. Some drippers with overflow rates were noted. The chlorination decreased clogging overtime and reduced the complete clogging. The dripper model B (pressure compensated, flat and inserted in the line, with rectangular elastic membrane over a 30 mm passageway, 0.8 mm narrowest aperture, 1.61 L h-1 under 98 kPa) with chlorination was identified as having the best performance, with the highest number of emitters with a flow rate within five percent of the flow rate when new, and the dripper model M with chlorination was the worst performance with the lowest percent. The filtrage, chlorine and air treatments did not have a statistically significant affect in the DC or CVq. Distribution uniformities higher than 60 %, CVq higher than 20 % and DC higher then 5 % were found. Finally, according to the purposed, It was selected the dripper model B with chlorination as the best combination to mitigate the cloggin

Genesis of the sombric horizon in ultisols (red argisols) in southern Santa Catarina, Brazil

Dark subsurface horizons, with properties similar to the sombric horizon characterized by the USA Soil Taxonomy, are frequent in Southern Brazil. The genesis of this horizon is controversial and poorly understood. This study aimed to describe the occurrence of sombric-like horizons in Ultisols in the South of Santa Catarina State, at low altitudes, and suggest possible processes of humus transference, accumulation and persistence in these horizons. Physical, chemical and mineralogical properties of four Ultisols were evaluated; three were sampled in a toposequence, and another representative one in an isolated profile (RSP). The dark subsurface horizons coincide with the AB and BA transitional genetic horizons; they are acid, low in base saturation, and have a similar clay mineralogy in all horizons. Very high amounts of Fe and Al extracted by ammonium oxalate and sodium pyrophosphate solution as well as maximum Al extracted by CuCl2 solution were observed in these dark subsurface horizons, indicating a possible migration of these elements in the form of organometallic complexes. The contents of Al plus ½ Fe extracted from the RSP soil horizons with ammonium oxalate indicated spodic materials in the sombric-like horizon, although the soil morphology was not compatible with Spodosols. Maximum contents of fine clay were also found in the sombric-like horizon, suggesting Fe and Al migration as clay-humic substances. However, the hypothesis that sombric-like horizons in these soils are a relict feature of a grass paleovegetation, different from the current dense seasonal forest, should not be discarded but investigated in further studies

Avaliação da uniformidade de aplicação de água em um sistema de gotejamento para pequenas propriedades Uniformity of water application for a drip irrigation system to small farms

O uso de sistemas de irrigação por gotejamento à baixa pressão tem como objetivo oferecer uma técnica de irrigação viável para pequenas propriedades. Foram dimensionados oito sistemas de irrigação, um com os seguintes acessórios: 210 metros de tubo gotejador com diâmetro interno (DI) de 10,4 mm, sete conectores de 12 mm, e seis metros de tubo de polietileno, um adaptador para tubo de polietileno, uma curva de 90º e três metros de tubo de PVC com DI igual a 20,6 mm. Quatro sistemas foram montados com um filtro de tela de 130 &#956;m e os demais com um filtro de disco de 200 &#956;m. Em todos os sistemas foram utilizados um reservatório de 1 m³ localizado a 3 m acima do nível do solo. Irrigou-se 1296 m² de uma cultura de tomate, em canteiros com dimensões de 1,20 m por 60 m. Para avaliação técnica do projeto foi obtida a uniformidade de aplicação de água através do coeficiente de uniformidade de emissão (UE) e coeficiente de uniformidade de distribuição (UD), durante um período de 90 dias. Os resultados indicaram que o UE e o UD foram excelentes e que os valores de grau de entupimento aumentaram com o uso da irrigação. Assim, de acordo com os resultados, comprova-se a viabilidade técnica da utilização de sistemas de irrigação por gotejamento funcionando a baixa pressão para pequenas áreas.<br>A low pressure drip irrigation gravity feed system may be a viable technique to small farms. So, according with it, eight irrigation systems with 10.4 mm internal diameter driptubing 210 m long, seven 12 mm adapters, 20.6 mm polyethylene pipe 6 m long, polyethylene adapter, 20.6 mm 90º elbow, 20.6 mm PVC pipe 3 m long and 1 m³ water reservoir at 3 m height, were designed and assembled to irrigate 1.296 m² with tomato cultivated in 0.8 x 60 m beds. One 130 mm screen filter was used to four systems and one 200 mm disc filter for the other ones. Emission uniformity coefficients (UE) and distribution uniformity coefficients (UD) were obtained throughout 90 days. UE and UD were excellent and the degree of clogging at the emitters increased with time. Therefore, according to the results, the low pressure drip irrigation systems tested are technically viable to small areas

Injeção de CO2 e lâminas de irrigação em tomateiro sob estufa CO2 injection and irrigation levels in greenhouse tomatoes

A aplicação de quantidades adequadas de água e o uso de técnicas associadas melhoram a produtividade e a qualidade de frutos de tomate, assegurando melhores lucratividades aos empreendimentos agrícolas. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação de lâminas de água e da injeção de dióxido de carbono (CO2) no sistema de irrigação sobre a cultura de tomate, cultivar Débora-Plus. Para isso foi conduzido um experimento em Piracicaba, de março a outubro de 1999 sob duas estufas, utilizando seis lâminas de água (40; 60; 80; 100; 120% e 140% da lâmina requerida pela cultura) e dois níveis de dióxido de carbono (C0 = 0 g de CO2.L-1 de água e C1 = 7,73 g.L-1 de CO2) aplicados via água. O delineamento experimental para o efeito das lâminas de irrigação foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos de CO2 foram aplicados em estufas separadas. A irrigação foi realizada utilizando sistema de irrigação por gotejamento, com manejo controlado por tanques evaporimétricos reduzidos e tensiômetros. A aplicação do CO2 foi realizada por intermédio de um cilindro comercial e injetor tipo Venturi, durante o tempo necessário à aplicação da lâmina mínima de água. A aplicação de CO2 via água de irrigação proporcionou aumentos de 8,2%; 13% e 8,5% respectivamente na produtividade, peso de frutos de tamanho pequeno e conteúdo de matéria seca de frutos. Entretanto não foram verificados efeitos significativos sobre o número de frutos e o peso de frutos de tamanho médio. Análises da solução do solo indicaram que o uso do CO2 possivelmente contribui para a melhoria das condições nutricionais do tomateiro. Verificou-se também a viabilidade econômica da aplicação deste gás. As lâminas de irrigação não proporcionaram efeitos significativos sobre a produtividade, o número total, o peso médio e o conteúdo de matéria seca de frutos. As produtividades máximas estimadas, ajustando-se os dados a funções quadráticas, foram de 78,82 t.ha-1 e 86,36 t.ha-1, correspondentes à aplicação de 335,2 mm e 333,6 mm de água para as estufas sem e com aplicação de CO2, respectivamente. Para uma faixa de variação do produto físico marginal de 0 a 1, as lâminas economicamente ótimas variaram de 335,2 mm a 322,4 mm em ausência de CO2 e de 333,6 mm a 323,8 mm com utilização do gás.<br>The application of appropriate amounts of water and the usage of associated techniques improve the yield and quality of tomato fruits, assuring better profits to the farmer. We studied the effect of different water depth applications and carbon dioxide (CO2) injection in the irrigation system of a tomato crop, cv. Débora-Plus. An experiment was conducted in Piracicaba, São Paulo State (Brazil), under two greenhouses, using 40; 60; 80; 100; 120 and 140% of the water depth needed by the crop and C0 = 0 g of CO2.L-1 of water and C1 = 7.73 g.L-1 of CO2 concentrations were applied through irrigation water during 1999. The experiment was conducted in completely randomized blocks, with four replications. The CO2 treatments were applied in separate greenhouses. The irrigation was accomplished by using a drip irrigation system, based on reduced evaporimeters and tensiometers. The gas application was accomplished using a commercial cylinder and a Venturi type injector during the period necessary to reach the minimum water level. The application of CO2 through irrigation water increased the yield by 8.2%, raised the weight of small size fruits by 13% and the dry matter content of fruits by 8.5%. However, CO2 injection was ineffective in increasing the number and weight of medium sized fruits. The soil solution analysis indicated that CO2 possibly contributes to the improvement of the nutritional conditions of the tomato crop. The gas injection was economically feasible. The water depth did not have any significant effect on the yield, on total number of fruits, medium fruit weight and dry matter content of fruits. The maximum yields, adjusting data to quadratic functions, were 78.82 t.ha-1 and 86.36 t.ha-1, corresponding to application of 335.2 mm and 333.6 mm of water for the greenhouses without and with CO2 application, respectively. For a variation range of the marginal physical product, from 0 to 1, the economically optimal water depth varied from 335.2 mm to 322.4 mm without CO2, and 333.6 mm to 323.8 mm with gas injection through irrigation water