Simulação do gradiente de energia da linha lateral com microaspersores / Simulation of side line energy gradient with microaspersors

A otimização do uso da água de irrigação é uma questão imprescindível a sustentabilidade na agricultura. Neste sentido, a irrigação localizada destaca-se por sua alta eficiência na aplicação de água em relação a outros métodos. Objetivou-se com esta pesquisa avaliar o gradiente de pressão hidráulico ao longo da linha lateral de microaspersores, por meio do modelo de Wu e Gitlin. As simulações matemáticas foram desenvolvidas em planilha eletrônica, em que se determinou a descarga do emissor, a descarga total da linha lateral, a viscosidade cinemática da água, a perda de carga (total, por trecho e unitária) e o fator de correção. Foi calculado o coeficiente de uniformidade estatístico (CUE) para pressão e vazão. Os microaspersores apresentaram regime de escoamento turbulento e CUE acima de 97% para pressão e de 98% para vazão, sendo considerados excelentes. Diante do exposto, a variação da pressão e da vazão dos microaspersores tem influência direta na uniformidade de aplicação de água no decurso da linha lateral. A aplicação do modelo, mostrou-se satisfatório no dimensionamento do gradiente de pressão e vazão para emissores ao longo da linha lateral, ambos com coeficiente de uniformidade próximo a 100%.

Sistema especialista para diagnóstico do uso do solo em atividades agropecuárias / Specialist system for diagnosing the potential of land use for agricultural activities

As características químicas, físicas e biológicas do solo são importantes informações para identificar o potencial do uso do solo para a atividade agropecuária. Neste contexto, objetivou-se com esta pesquisa utilizar técnicas de inteligência artificial para o desenvolvimento de um sistema especialista aplicado ao diagnóstico do potencial do uso do solo para a atividade agropecuária. As etapas do modelo de desenvolvimento consistiram no planejamento, na definição do conhecimento, na representação computacional em planilha eletrônica e na codificação do sistema. A metodologia abordada foi do tipo quantitativa, utilizando o software Expert SINTA. As categorias empregadas na composição da representação computacional do conhecimento foram divididas em seis classes distintas, como a textura do solo, a disponibilidade de água, a inclinação do terreno, a profundidade do solo, a coloração do solo e as possibilidades de exploração agropecuária. Foram geradas 32 regras de exploração agropecuária, que descreveram distintas combinações de possibilidade de utilização do solo. A verificação do SE comprovou as expectativas quanto ao seu funcionamento, comparando-se o resultado da consulta realizada pelo usuário e a árvore de possibilidades preparada na fase de planejamento pelo especialista. O 'Sistema Pericial IA' aumentou de forma significativa a acurácia e a precisão na tomada de decisão, servindo de base para o desenvolvimento de um sistema mais robusto, que possa ser utilizado por técnicos e profissionais da área

Dimensão fractal aplicada à analise de imagens térmicas do úbere de vacas saudáveis e com mastite subclínica/ Fractal dimension applied to the analysis of thermal images of healthy cows with subclinical mastitis

A mastite é uma doença que acomete o gado leiteiro e provoca muitas perdas econômicas, com comprometimento da produção de leite e depreciação da qualidade do produto final. Nesse sentido, a principal medida para minimização dos impactos negativos da mastite é a detecção precoce da doença em seu estágio inicial. Uma das alternativas mitigadoras é o emprego da termografia infravermelha (TIR), por se tratar de uma técnica de imageamento, não invasiva e sem radiação nociva que pode auxiliar na detecção precoce de fenômenos patológicos. Concomitantemente ao registro, a análise de imagem com aplicação de técnicas que visam extrair suas características, torna possível a diferenciação destas imagens possibilitando o diagnóstico e a tomada de decisão para o controle. Objetivou-se com esta pesquisa aplicar o método box-counting em um conjunto de imagens térmicas pré-selecionadas dos quartos mamários de vacas saudáveis e com mastite subclínica, por meio da dimensão fractal. Foram utilizadas 10 vacas (Girolando) em lactação (5 saudáveis e 5 com mastite subclínica). As imagens foram registradas durante a ordenha nos enquadramentos anterolateral esquerdo, direito e posterior, totalizando 30 imagens para análise pelo método box-counting, utilizando o plugin Fraclac, implementado no software IMAGEJ. Os valores de dimensão fractal para os enquadramentos positivos para mastite subclínica foram maiores do que os negativos. Os histogramas das imagens dos animais com mastite subclínica apresentaram melhor distribuição dos níveis de cinza sobre a imagem, com média de valores menores (105.082, 108.908 e 102.624) e com distribuição fechada, ou seja, baixa variância, apresentando classes de alvos com baixa reflectância e baixo contraste. Os valores dos desvios padrão para os animais com mastite subclínica foram maiores para os enquadramentos anterolateral esquerdo e direito (53.157 e 44.833) indicando maior dispersão dos dados. A aplicação do método box-counting no conjunto de imagens térmicas permitiu diferenciação dos respectivos quadros clínicos, por meio as dimensões fractais, assim como pela análise dos histogramas das imagens em tons de cinza

Sistemas de climatização para suínos nas fases de crescimento e terminação no semiárido

A presente pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a influência de sistemas de climatização e seus efeitos nas respostas fisiológicas, no comportamento e no desempenho produtivo de suínos confinados, assim como a caracterização térmica das instalações nas fases de crescimento e terminação dos animais. O experimento foi conduzido no Biotério de Experimentação com Suínos da Unidade Acadêmica de Serra Talhada (BES-UAST) da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Foram utilizados 27 suínos com 63 dias de idade, provenientes de matrizes ¾ Duroc, ¼ Pietrain, cobertas por macho Duroc. O experimento ocorreu entre setembro e novembro de 2017, totalizando 74 dias de registro de dados. Os animais foram submetidos a baias sem climatização, baias com ventilação forçada e baias com sistema de resfriamento adiabático evaporativo. Durante todo o período experimental, registrou-se as variáveis meteorológicas, temperatura do bulbo seco (oC), umidade relativa do ar (%) e temperatura de globo negro (oC), para a caracterização térmica no alojamento dos animais por meio da carga térmica radiante (W m-2), índice de temperatura e umidade, índice de temperatura de globo negro e umidade (ITGU) e entalpia específica (kJ kg-1 de ar seco); as respostas fisiológicas, frequência respiratória (mov min-1), temperatura retal (oC) e temperatura de superfície (oC); as variáveis comportamentais e de desempenho dos animais, ganho de peso (kg), peso vivo (kg), consumo diário de ração (kg dia -1) e conversão alimentar (kg kg-1). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e nove repetições. O resfriamento evaporativo manteve os valores dos índices de conforto, da frequência respiratória (FR) e da temperatura retal (TR) dos animais, dentro da faixa de conforto, durante o período em que o sistema se manteve acionado (08h00 às 18h00). Os animais alojados nas baias com resfriamento evaporativo apresentaram melhor desempenho e reduziram em 23 dias a idade em que se alcançou o peso de abate. Os suínos submetidos ao resfriamento evaporativo apresentaram maior frequência de atividade ingestiva, comportamento exploratório e ampla expressão letárgica, típica das fases de criação estudadas.The present research was carried out with the objective of evaluating the influence of climatization and data systems in the physiological systems, without the performance and the productive performance of confined pigs, as well as the characterization of the facilities in the stages of growth and termination of the animals. The experiment was conducted at the Experimentation Laboratory with Supplements of the Academic Unit of Serra Talhada (BES-UAST) of the Federal Rural University of Pernambuco. A total of 27 days at 63 days of age were derived from ¾ Duroc, ¼ Pietrain matrices, covered by Duroc male. The experiment appeared between September and November 2017, totaling 74 days of data recording. The animals were with bays without air conditioning, forced bays and bays with evaporative adiabatic cooling system. Experimental experimental loss was recorded as meteorological variables, bulb temperature (oC), relative air quantity (%) and black globe temperature (oC), radiant radiation (W m-2), temperature index and humidity, black globe temperature index and humidity (ITGU) and enthalpy (kJ kg-1 dry air); Physiological modalities, respiratory rate, rectal temperature and surface temperature; the behavioral and performance variables of the animals, weight gain (kg), live weight (kg), daily feed intake (kg) and feed conversion and feed conversion (kg kg-1) were determined. The experimental design was a completely randomized design with three treatments and nine replications. The evaporative cooling kept the values of comfort, respiratory rate (RF) and average temperature (TR) of the animals, within the comfort range, during the period when the system remained active (08:00 to 18:00). Animals housed in bays with evaporative cooling will improve performance and reduce by 23 days the age at which slaughter weight was achieved. The pigs were submitted to evaporative cooling with higher frequency of ingestive activity, exploratory behavior and greater lethargic expression, most of the breeding phases studied.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE

Monitoring the live weight of pigs through image analysis

A determinação do desempenho animal exige mão-de-obra e tempo para a condução dos animais ao centro de manejo e acesso a balança para o monitoramento do peso vivo do animal, prática que pode resultar em uma etapa estressante, tanto para os animais, como aos profissionais envolvidos no processo. Para superar os problemas inerentes a pesagem manual, o uso de imagem digital 2D ou 3D estão sendo empregadas para estimar ou medir as características corporais de vários animais de produção. Nesse contexto, esta pesquisa foi conduzida com o objetivo de desenvolver modelos matemáticos para determinação do peso vivo de suínos a partir de variáveis biométricas do animal, código de programação e procedimento computacional para estimar o peso vivo de suínos nas fases de crescimento e terminação, por meio da análise de imagem obtida por câmera de profundidade (3D). O estudo foi conduzido na Fazenda Roçadinho, no município de Capoeiras, localizada região Agreste do estado de Pernambuco, onde foram realizadas as pesagens (kg), medições manuais de cinco parâmetros biométricos (comprimento do corpo, m; perímetro torácico, m; altura à cernelha, m; altura da garupa, m; largura da garupa, m) e imagens 3D por meio de uma câmera Kinect® - V2 de 20 animais na fase de crescimento e 24 animais na fase de terminação, do cruzamento de Pietrain e Large White, totalizando 44 animais (machos e fêmeas). Os maiores coeficientes de determinação (R²) apresentados pelos modelos de predição propostos para as fases de crescimento e terminação foram de 91,32 e 84,68%, respectivamente, sendo o modelo global de 98,97%, o que denota a confiabilidade e aplicabilidade dos modelos desenvolvidos. Para analisar as imagens 3D foi desenvolvido um programa em Python, sendo que o coeficiente de determinação linear entre o peso e o volume estimado foi de 78,5, 74,5 e 97,8% para suínos nas fases de crescimento, terminação e global, mostrando que essa relação é positiva e expressa de forma satisfatória o peso dos animais.Determining animal performance requires labor and time to drive the animals to the management center and access the scales for monitoring the animal's live weight, a practice that can result in a stressful step for both the animals and the professionals involved in the process. To overcome the problems inherent to manual weighing, the use of 2D or 3D digital imaging is being employed to estimate or measure the body characteristics of various production animals. In this context, this research was conducted with the objective of developing mathematical models for determining the live weight of pigs from the biometric variables of the animal, programming code and computational procedure to estimate the live weight of pigs in the phases of growth and termination, through the analysis of image obtained by depth camera (3D). The study was conducted at Roçadinho farm, in the Capoeiras district, located in the Agreste region of the state of Pernambuco, where were performed the weighing (kg), manual measurements of five biometric parameters (body length, m; chest circumference, m; (body length, m; chest circumference, m; height at the withers, m; croup height, m; croup width, m) and 3D images by a Kinect® - V2 camera of 20 animals in the growing phase and 24 animals in the termination phase of the crossbreeding between Pietrain and Large White, totaling 44 animals (males and females). The highest determination coefficients (R²) presented by the proposed prediction models for the growing and termination phases were 91.32 and 84.68%, respectively, and the overall model was 98.97%, which denotes the reliability and applicability of the models developed. A Python program was developed to analyze the 3D images. The coefficient of linear determination between estimated weight and volume was 78.5, 74.5 and 97.8% for pigs in the growing, termination and global phases, showing that this relationship is positive and expresses satisfactorily the weight of the animals.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE

VARIAÇÃO ESPAÇO-TEMPORAL DA TEMPERATURA DO SUBSTRATO EM BANDEJAS DE PRODUÇÃO DE MUDAS

A temperatura do substrato nas bandejas é um fator variável no tempo e no espaço, que assume relevante importância nos processos físicos e nas trocas de energia com a atmosfera. Esta grandeza física interfere na germinação, crescimento radicular, absorção de água e nutrientes. Dessa forma, o conhecimento da dinâmica da temperatura do substrato é fundamental para a agricultura. Para tanto, essa pesquisa foi conduzida com o objetivo de verificar a variação espaço-temporal da temperatura do substrato em bandejas de produção de mudas. Foram utilizadas bandejas de polipropileno convencional (preta) e polipropileno pintada de branco. O registro da temperatura do substrato foi realizado em 48 células de cada bandeja, consecutivamente, às 8, 10, 12, 14 e 16 horas. Os dados foram analisados por meio da estatística descritiva e aplicadas técnicas de geoestatística para verificação da distribuição espacial da temperatura nas amostras. A amplitude da temperatura do substrato na bandeja preta foi maior, o que evidência maior desuniformidade de temperatura entre as células e possível heterogeneidade na qualidade das mudas

Evaluation of Body Surface Temperature in Pigs Using Geostatistics

This paper explores the potential of infrared thermography and geostatistics in animal production and presents the results of the application of the combination of these techniques, contributing significantly to efforts to obtain animals’ responses to the environments in which they are located and thereby ensuring improvements in productivity and animal welfare. The objective was to verify the variability in surface temperature in pigs submitted to different climate control systems using geostatistics. Three growing animals per stall were selected. Dry bulb temperature (Tbd, °C), relative humidity (RH, %) and thermal images were recorded at 08:00 and 12:00 h. To analyze the data, semivariograms were made, the theoretical model was validated and kriging maps were constructed. The mean temperature of the pigs in the pen with adiabatic evaporative cooling (AEC) ranged from 32.40 to 36.25 °C; for the pigs in the forced ventilation (FV) pen, the range of variation was from 32.51 to 36.81 °C. In the control group (Con), with natural ventilation, the average temperature was 37.51 to 38.45 °C. The geostatistical analysis provided a mathematical model capable of illustrating the variation in temperature in the caudal–dorsal regions of the pigs according to the environments to which the animals were subjected