ANÁLISE DO REGIME EÓLICO VISANDO A GERAÇÃO DE ENERGIA PARA FINS AGRÍCOLAS NA CIDADE DE IPORÁ, GOIÁS, BRASIL

Com o crescimento na demanda por energia elétrica, a geração eólica vem ganhando espaço na matriz energética do Brasil, por ser uma energia limpa e de fonte inesgotável, fonte esta, em que o Brasil apresenta alto potencial para a produção de energia em diversas regiões do país. Os dados de velocidade do vento foram obtidos por meio do Posto Meteorológico do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia), instalado na Fazenda Escola do Instituto Federal Goiano, Iporá, Goiás, Brasil. A velocidade do vento foi medida com um anemômetro, instalado a dez metros de altura do solo, com registros entre os anos de 2014/2015. A variabilidade da velocidade do vento foi representada pela distribuição de frequência de Weibull, uma função de densidade de probabilidade de dois parâmetros (k e c). Foram utilizados os parâmetros k e c para correlacionar a função Gama com a velocidade do vento média anual, com a variância e com a densidade de potência média. Foi realizado um perfil de velocidade do vento para avaliar o comportamento da velocidade média histórica a partir da altura medida, para estimar o ganho de densidade de potência. Os valores de k, para todas as alturas, foram próximos de 1 o que corresponde a um regime de vento altamente variável, e os valores de c também foram baixos, representando uma baixa velocidade medida vento para o local. O local foi caracterizado como não sendo favorável para a aplicação de turbinas eólicas de pequena escala para geração de energia

Capacidade de infiltração no solo em área de pastagem degrada e sistema ilp no primeiro ano / Infiltration capacity in soil in degraded pasture area and ilp system in the first year

Na região do Cerrado, sistemas de exploração agrícolas e pecuárias têm provocado impactos negativos, causando a degradação física do solo. Um importante parâmetro a ser monitorado em tais áreas é a infiltração da água no solo, pois é um importante indicativo das caraterísticas físicas do solo. Objetivou-se neste estudo determinar a VIB de uma área com pastagem degradada e uma área no primeiro ano de implantação de um sistema de integração lavoura-pecuária. Foram avaliados solos de duas áreas distintas: área de implantação de sistema agropastoril e área com pastagem degradada com vários anos de utilização sem nenhum manejo. A infiltração da água no solo foi determinada através do método do infiltrômetro de anel de carga constante e determinados os valores de velocidade de infiltração básica para as áreas dos solos em estudo. Ambas áreas de sistema ILP e de pastagem degradada obtiveram valores de VIB de 686 mm h-1 e 423 mm h-1, respectivamente, classificados como muito altos

Silage corn in succession to different green manures in the cerrado

This study evaluated the effects of different green manures on the production of fresh and dry matter from corn, irrigated to silage, grown under no-tillage. The study was conducted in Iporá, Goiás, the experimental area was in the Cerrado Domain underlain by soil classified as Dystrophic Litholic Soil. The green manure treatments were: CON – Control (fallow area); CRO – Showy crotalaria; MAV – Mavuno brachiariagrass; LL – Lab-lab; and AG – Aries grass. At 88 days after emergence, the corn was harvested and a productive evaluation of the yields of fresh and dry matter was conducted. For the total fresh matter, Mavuno and showy crotalaria produced gains of 26% and 18%, respectively, when compared to the control. Mavuno resulted in the greatest difference for both dry and fresh matter compared to the other green manures and the fallow soil control. Crotalaria also resulted in better fresh matter productivity than the control

EFEITO DE DIFERENTES DOSES DE BORO NA PRODUTIVIDADE DO QUIABO COM SISTEMA DE BOMBEAMENTO FOTOVOLTAICO

A produção agrícola está diretamente relacionada ao manejo nutricional adequado para alcançar maiores produtividades. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade do quiabo, irrigado com microirrigação, quando submetido a diferentes doses de Boro no município de Iporá, Goiás, Brasil. O experimento de campo foi conduzido de abril a julho de 2021, em solo Neossolo Litólico distrófico, no campo experimental da Fazenda Escola do Instituto Federal Goiano. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis tratamentos de pulverizações foliares: 5 doses de boro (100, 200, 300, 400, 500 mL ha-1) e a testemunha, com 8 repetições cada. O sistema de irrigação foi acionado por um sistema de bombeamento utilizando energia solar fotovoltaica. Para avaliar o desenvolvimento da cultura, foram medidos a massa do fruto, o diâmetro do fruto, o número de frutos e o comprimento do fruto. As doses de boro não tiveram efeito significativo sobre a produtividade do quiabo irrigado.La producción agrícola está directamente relacionada con un manejo nutricional adecuado para lograr una mayor productividad. El objetivo de este trabajo fue evaluar la productividad de la okra, regada con microirrigación, cuando se sometió a diferentes dosis de Boro en el municipio de Iporá, Goiás, Brasil. El experimento de campo se realizó de abril a julio de 2021, en suelo distrófico litólico neosol, en el campo experimental de la Fazenda Escola do Instituto Federal Goiano. El diseño experimental fue aleatorizado con seis tratamientos de pulverización foliar: 5 dosis de boro (100, 200, 300, 400, 500 mL ha-1) y el control, con 8 replicaciones cada una. El sistema de riego fue activado por un sistema de bombeo que utiliza energía solar fotovoltaica. Para evaluar el desarrollo del cultivo, se midió la masa del fruto, el diámetro del fruto, el número de frutos y la longitud del fruto. Las dosis de boro no tuvieron un efecto significativo sobre la productividad de la okra irrigada.Crop production is directly related to adequate nutritional management to achieve higher productivity. The goal of this work was to evaluate the yield of okra, irrigated with microirrigation, when subjected to different doses of Boron in the municipality of Iporá, Goiás, Brazil. The field experiment was conducted from April to July 2021, in a Dystrophic Litholic soil, in the experimental field of School Farm of Instituto Federal Goiano. The experimental design was in randomized blocks with six treatments of foliar sprays: 5 doses of boron (100, 200, 300, 400, 500 mL ha-1) and the control, with 8 replications each. The irrigation system was powered by a pumping system using photovoltaic solar energy. To evaluate the development of the culture, fruit weight, fruit diameter, number of fruits and fruit length were measured. Boron doses had no significant effect on the yield of irrigated okra.A produção agrícola está diretamente relacionada ao manejo nutricional adequado para alcançar maiores produtividades. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade do quiabo, irrigado com microirrigação, quando submetido a diferentes doses de Boro no município de Iporá, Goiás, Brasil. O experimento de campo foi conduzido de abril a julho de 2021, em solo Neossolo Litólico distrófico, no campo experimental da Fazenda Escola do Instituto Federal Goiano. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis tratamentos de pulverizações foliares: 5 doses de boro (100, 200, 300, 400, 500 mL ha-1) e a testemunha, com 8 repetições cada. O sistema de irrigação foi acionado por um sistema de bombeamento utilizando energia solar fotovoltaica. Para avaliar o desenvolvimento da cultura, foram medidos a massa do fruto, o diâmetro do fruto, o número de frutos e o comprimento do fruto. As doses de boro não tiveram efeito significativo sobre a produtividade do quiabo irrigado

Retenção de água no solo no feijão-comum em sucessão de difentes adubos verdes / Water retention in the soil in the common bean in succession of different green fertilizers

A utilização de plantas de cobertura como adubo verde, tem a capacidade de melhorar os atributos do solo (condições físicas, químicas, biológicas e estruturais), e minimizar a utilização de adubos químicos. Objetivou-se com este trabalho, analisar a retenção de água no solo na cultura do feijão em sucessão a diferentes adubos verdes no sistema de plantio direto. O trabalho se desenvolveu no campo experimental da Fazenda Escola do IF Goiano Campus Iporá, com solo classificado como Neossolo quartzarênico argiloso. O delineamento experimental utilizado foi o de Blocos Inteiramente Casualizados, com cinco tratamentos e duas repetições. Os tratamentos foram constituídos de cinco adubos verdes: Crotalária s. (Crotalária spectabilis), Crotalária o. (Crotalária ochroleuca), Lab-lab (Dolichos lablab), Mavuno (Híbrido de Urochloa brizantha e Urochloa Ruziziensis) e Áries (Panicum maximum Jacq), em parcelas com 5 m largura por 8 metros de comprimento. Para avaliar a retenção foram instalados tensiômetros em cada parcela nas profundidades de 15 e 30 cm no plantio do feijão- comum em sucessão dos adubos verdes. Conclui-se que o capim Mavuno foi o adubo verde que apresentou maior produção de fitomassa e que o capim Aries, com a segunda maior produção de fitomassa, apresentou maior retenção de água no solo ao longo do ciclo do feijão

SISTEMA SANTA FÉ AUXILIA NA REDUÇÃO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL E MELHORIA DA QUALIDADE DA ÁGUA?

The arrangement of cover crop on the soil surface is a fundamental practice for the establishment of soil and water conservation systems. The objective of the study was to evaluate the effect of different cover crops, on runoff and quality of runoff using a portable rain simulator with simple construction and operational characteristics. The experiment was carried out at the School Farm of the IF Goiano Campus Iporá in a Quartzipsament, in a Brazilian Savanna region. The following uses and land cover were evaluated: uncovered soil, single hybrid corn and crop-livestock system (Santa Fé System). To determine the runoff volume and the runoff quality in each cover, three tests per treatment were performed, using a pendulum rainfall simulator built at the IF Goiano Campus Iporá. The collection of runoff was made in 1L containers with an interval of five minutes, each sampled volume was divided into three sub-samples to determine the turbidity, pH and conductivity of the runoff. The cover crop that presented the best performance with less runoff volume and better quality of the runoff when the turbidity was evaluated, was the crop-livestock system, which demonstrates its high potential in minimizing soil water erosion.A disposição da cobertura vegetal na superfície do solo é uma prática fundamental para o estabelecimento de sistemas conservacionistas do solo e da água. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito das diferentes coberturas vegetais, no escoamento superficial e qualidade da água escoada utilizando um simulador de chuvas portátil com características construtivas e operacionais simples. O experimento foi realizado na Fazenda Escola do IF Goiano Campus Iporá em Neossolo Quartzarênico argiloso, em uma região do Cerrado. Os seguintes usos e coberturas do solo foram avaliados: solo descoberto, milho híbrido solteiro e sistema de Integração lavoura-pecuária (Sistema Santa Fé). Para determinação do volume escoado e a qualidade da água escoada em cada cobertura foram feitos três testes por tratamento, utilizando-se um simulador de chuvas pendular construído no IF Goiano Campus Iporá. A coleta de água de escoamento foi feita em recipientes de 1L com intervalo de cinco minutos, cada volume amostrado foi dividido em três sub amostras para a determinação da turbidez, pH e condutividade da água escoada. A cobertura vegetal que apresentou melhor desempenho com menor volume de escoamento superficial e melhor qualidade da água escoada quando avaliada a turbidez, foi o sistema de Integração lavoura-pecuária, o que demonstra o seu elevado potencial em minimizar a erosão hídrica do solo

Abóbora Cabotiá cultivada em situação de escassez hídrica com lâmina de irrigação reduzida : Kabocha squash cultivated in a situation of water scarcity with reduced irrigation depth

O objetivo desse trabalho foi avaliar as características morfológicas produtivas da abóbora do tipo Cabotiá cultivada com uma lâmina de irrigação reduzida, no Cerrado Goiano, durante a estação de baixa pluviosidade. O experimento foi conduzido no período de agosto a novembro de 2020, em um Neossolo Litólico distrófico, no campo experimental da Fazenda Escola do Instituto Federal Goiano, Campus Iporá. Empregou se o delineamento experimental em blocos casualizados com dois tratamentos: 100 % e 75% da evapotranspiração de referência calculada com Penman-Monteith. As variáveis morfológicas produtivas avaliadas após a colheita dos frutos, foram: massa dos frutos, comprimento do fruto, largura dos frutos, espessura da casca, espessura da polpa, teor de sólidos solúveis (grau Brix), produtividade. Para as variáveis avaliadas apenas o comprimento do fruto, espessura da casca e a espessura da polpa apresentaram interação significativa com a variável evapotranspiração, sendo que os valores foram superiores para a lâmina reduzida. Não houve efeitos negativos nas características morfológicas dos frutos ao se utilizar a lâmina de irrigação reduzida no cultivo da abóbora Cabotiá, sendo assim recomendada o seu uso em situações de escassez hídrica

Applying Time domain reflectometry (TDR) on estimating electrical conductivity and nitrate, potassium and chloride concentrations under unsaturated soil columns conditions

Devido à importância do monitoramento da composição iônica da solução do solo, no que diz respeito ao meio ambiente e ao manejo da fertirrigação, associada às limitações práticas dos métodos tradicionais de sua determinação é crescente a procura por um método confiável que possibilite o monitoramento desta composição em tempo real e em curtos intervalos de tempo. Neste sentido a TDR tem sido uma alternativa viável. O presente trabalho objetivou, pelo uso da TDR, avaliar o desempenho de sete modelos na determinação da CEw; relacioná-los com a concentração dos íons potássio nitrato e cloreto avaliando os modelos em determinar a concentração dos íons; e por fim monitorar e determinar a concentração destes íons na água lixiviada em coluna de solo não saturado. O trabalho foi divido em dois experimentos, no primeiro os modelos foram calibrados em colunas de solo sendo formado por 24 tratamentos composto por 4 faixas de umidade volumétrica e 6 concentrações da solução de KCl. Para cada coluna de solo era realizada uma leitura com a TDR ( e CEa) e a CEw na solução do solo era determinada por condutivímetro de mesa, nesta solução foram determinadas as concentrações de potássio e cloreto. No segundo experimento o mesmo procedimento foi realizado, entretanto, foi aplicado KNO3 e determinados potássio e nitrato. Desta forma, foi possível calibrar os modelos para a estimativa da CEw, e para determinação das concentrações dos íons potássio, nitrato e cloreto. Os modelos foram avaliados pelos coeficientes de determinação (R²) e exatidão (d), pela estimativa do erro padrão (EEP) e, ainda, foram classificados de acordo com o índice c, produto dos dois coeficientes citados. Os resultados mostram que os modelos de Rhoads et al. (1976) e Vogeler et al. (1996) se ajustam melhor para solos com características texturais argilosas sendo classificados como Ótimos métodos para a determinação da CEw, tanto pela aplicação de KCl como pela aplicação de KNO3 via água de irrigação. Na estimativa da CEw no solo arenoso os modelos de Munõz-Carpena et al. (2005), Mualen e Friedman (1991), Vogeler et al. (1996) e Rhoads et al. (1976) apresentam melhores ajustes na determinação da CEw, sendo classificados com Muito bom. Na determinação do potássio pelos modelos avaliados o melhor ajuste se dá pela associação da relação K-CEw do tipo potência aplicada para solos argilosos e linear para solos arenosos, apresentando classificação de: Ótimo e Muito bom, respectivamente. Para o cloreto e o nitrato o melhor ajuste se dá pela relação de CEw-Cl e CEw-NO do tipo linear, apresentando classificação de Muito Bom e Ótimo respectivamente. A TDR é uma técnica confiável no monitoramento da concentração dos íons potássio e cloreto lixiviados no perfil do solo.There is a growing demand for a reliable method applied to monitoring ionic composition of soil solution in real-time and short time intervals, due the importance to environmental sustainability and fertigation management and limitations of traditional methods for determination. Time domain reflectometry (TDR) is often considered a viable alternative to traditional methods. Consequently, this research looks for using TDR evaluate the performance of seven mathematical models for determining electrical conductivity (CEw) by comparing simulated and measured concentrations of potassium, nitrate and chloride, and to monitor and determine the concentration of these ions in water leached from unsaturated soil columns. The research was carried out under two experiments conditions. In the first experiment the models were calibrated with input data from 24 soil columns consisting of four soils with six different KCl concentrations. For each soil column CEw was determined by both TDR ( and CEa readings) and the CEw of soil solution was determined by direct measurements of potassium and chloride concentrations. In the second experiment the procedure was the same, but with KCl being replaced with KNO3. This was possible to calibrate the models to estimate the CEw, and to determine potassium, nitrate and chloride ions concentrations. The models were ranked using the c-index, the coefficient of determination (R²) and estimated standard error (ESE). The results showed were Rhoads et al. (1976) and Vogel et al. (1996) classified as \"Great\" for the CEw determination associated with the application of both KCl and KNO3 to irrigation water in clay soils. For estimating CEw in sandy soils, the models Muñoz-Carpena et al. (2005), Mualen and Friedman (1991), Vogel et al. (1996) and Rhoads et al. (1976) were classified as \"Very Good.\" The relationship between CEw and potassium concentration was best represented by a power function in clay soils, and a linear function in sandy soils, with index of \"Great\" and \"Very Good\", respectively. For chloride and nitrate, the best fits were obtained by representing the CEw-Cl and CEw-NO3 relationships with linear functions, which were classified as Very Good and Good, respectively. TDR proved to be a reliable technique for monitoring the concentration of potassium and chloride ions leached in soil profiles

SWAP simulation of soil solution uptake by corn

A modelagem da dinâmica de solutos no solo tem se mostrado uma ferramenta essencial, pois permite simular cenários e prever impactos ao meio ambiente associados ao manejo inadequado de fertilizantes agrícolas. Na zona radicular das culturas a parametrização do transporte de solutos, bem como a parametrização física do solo, são de difícil determinação tornando a sua modelagem onerosa e imprecisa. Portanto, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a performance do modelo SWAP (Soil, Water, Atmosphere and Plant), em simular a extração da solução do solo pela cultura do milho, em ambiente protegido. O ambiente de estudo ficou restrito à rizosfera da cultura do milho ao longo de seu ciclo de desenvolvimento, mediante a aplicação de uma solução de nitrato de potássio via água de irrigação. Para isso, conduziu-se um experimento em ambiente protegido, cujo cultivo do milho foi feito em 18 lisímetros de drenagem de 500L com plantio de duas covas por lisímetro (plantio em 22/11/2014 e colheita em 22/02/2015). Os valores de umidade volumétrica do solo e de condutividade elétrica da solução do solo foram registrados pela TDR (Time Domain Reflectometry), sendo monitorados em 4 profundidades ao longo da secção transversal das raízes (5, 15, 25 e 35 cm). Também foram monitoradas variáveis agrometeorológicas a fim de se descrever as condições experimentais. Os valores simulados pelo modelo SWAP foram confrontados com os dados observados, registrados pela TDR. A avaliação da performance do modelo foi feita pelo emprego do índice de concordância (Id), índice de avaliação de modelos (E), raíz quadrada média do erro (RMSE) e coeficiente de determinação. Diante dos resultados obtidos, percebeu-se pelo monitoramento agrometeorológico que o ciclo da cultura se deu em condições de anomalias climáticas, isso de certa forma influenciou na extração de água pela cultura. A simulação da extração de água na rizosfera do milho pelo modelo SWAP demonstrou uma satisfatória performance do modelo, o qual apresentou resultado pelos índices de avaliação valores superiores a 0,7 e índices de concordância superiores a 0,9 para todas as camadas monitoradas. O erro quadrático médio foi inferior a 0,009 cm3 cm-3 para todas as camadas, apesar de ter nas camadas mais profundas uma atenuação qualitativa na simulação. O movimento da extração da solução do solo na rizosfera, em especial, nas camadas superficiais apresentaram resultados satisfatórios com índices de avaliação de modelos de 0,659 e 0,596 e índices de concordância de 0,913 e 0,834, respectivamente, para as camadas de 5 e 15 cm de profundidade. Já para as camadas mais profundas não se observou boa aderência do valor simulado aos dados. O coeficiente de extração relativa da solução do solo pelo milho apresentou valor de 16%. Assim, o modelo SWAP mostrou-se satisfatório na simulação do movimento da solução do solo na zona radicular da cultura do milho, mesmo sob condições atmosféricas extremas. Não obstante, seu desempenho foi prejudicado para as simulações em camadas inferiores, onde foi observada uma baixa variação do conteúdo de água e concentração de sais no solo.The modeling of solute dynamics in soil is an essential tool for simulating scenarios and predicting environment impacts associated with inadequate management of fertilizers. Solute transport parameter and soil physical parameters in the vadose zone are difficult to determine, causing modeling to be expensive and imprecise. This research, therefore, was set up to evaluate the effectiveness of the SWAP (Soil, Water, Atmosphere and Plant) model to simulate soil solution uptake by corn under controlled environmental conditions. The study consisted of applying a potassium nitrate solution in irrigation water to maize rhizosphere throughout its development cycle. The experiment was conducted in a greenhouse, in which maize was planted on 11/22/2014 and harvested on 02/22/2015 in eighteen 500L drainage lysimeters.The soil moisture values and electrical conductivity of soil solution were registered by TDR (Time Domain Reflectometry) at four depths (5, 15, 25 and 35 cm) along the cross-section of the root. Environmental variables were also monitored in order to characterize the experimental conditions. Values simulated by the SWAP model were compared with observed data recorded by the TDR. Model performance was evaluated by the use of the Concordance Index (Id), the Model Assessment Index (E), Root Mean Square Error (RMSE), and Coefficient of Determination. As the experiment was conducted under controlled conditions, the water uptake patterns might not be reflective of uptake patterns under normal weather conditions. The simulation of water extraction in the rhizosphere of corn by SWAP model matched observed values, with indices greater than 0.7 and concordance rates of over 0.9, for all monitored layers. The RMSE was less than 0.009 cm3 cm-3 for all layers. The concentration of extracts of the soil solution in the rhizosphere, in particular in the top two layers, were satisfactorily simulated with model evaluation indexes of 0.659 and 0.596, and concordance rates of 0.913 and 0.834, respectively, for the 5 and 15 cm layers. For the deeper layers, there was little correlation between the observed and simulated value. The relative extraction coefficient of soil solution for corn was 16%. Thus, the SWAP model satisfactorily simulated soil solution movement in the upper layers of the vadose zone of maize, even under extreme weather conditions. However, the model did not perform as well in the lower layers performance was impaired for the simulations in lower layers, which had low variation in the observed water content and salt concentration in the soil