Mapeamento de áreas de preservação permanentes e identificação dos conflitos legais de uso da terra na bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu - MG

Este trabalho teve como objetivo delimitar, de maneira automática, as áreas de preservação permanentes e identificar as ocorrências de conflitos legais de uso da terra na bacia do ribeirão São Bartolomeu, situada no município de Viçosa, Minas Gerais. Aplicando-se a técnica clássica de fotointerpretação visual em tela a uma ortoimagem do satélite Ikonos II, foi possível mapear 9 classes de uso e cobertura da terra. O mapeamento automático das áreas de preservação permanentes, com base no Código Florestal brasileiro e respectivas Resoluções do CONAMA, resultou na identificação de 1.530,67 ha de áreas protegidas, distribuídas nas seguintes categorias: ao longo dos divisores d'água (1.037,32 ha), encostas com declividades superiores a 45 graus (5,51 ha), nascentes e suas respectivas áreas de contribuição (436,06 ha), zonas ripárias (325,96 ha) e no topo de morros (27,96 ha). Essas áreas especialmente protegidas correspondem a 54,15 % da área total da bacia estudada, que é de 2.826,83 ha. Identificaram-se 905,14 ha (59,70 %) de APPs ilegalmente utilizadas em empreendimentos agropecuários, sendo as classes de pastagem com 40,06% (613,12 ha) e de cafezal com 7,12 % (109,02 ha) as principais ocorrências.

Análise quali-quantitativa da arborização na praça XV de novembro em Ribeirão Preto - SP, Brasil

A Praça XV de Novembro, implantada em meados do século XIX, tem grande valor histórico-cultural, além de se constituir em uma das principais áreas verdes do centro da cidade de Ribeirão Preto. Visando ao conhecimento detalhado da vegetação para fins de orientação do manejo e conservação dessa área, foi feito um levantamento quali-quantitativo e fitossociológico das árvores e palmeiras da praça. Foram medidas altura e Diâmetro à Altura do Peito (DAP) e identificados todos os indivíduos de porte arbóreo (árvores e palmeiras) presentes na Praça, em nível de espécie. A praça ocupa uma área de 15.456,00 m², onde foram amostradas 42 espécies distribuídas por 19 famílias, num total de 161 indivíduos. Apesar de o local apresentar arborização com alto índice de diversidade de espécies (Shannon-Weaver de 3,14), os exemplares necessitam de maior atenção quanto a problemas ligados à fitossanidade e podas adequadas, fazendo que resulte em espaço seguro para os frequentadores e em boa qualidade paisagística.

Ecologia da paisagem de remanescentes florestais na bacia hidrográfica do Ribeirão das Pedras - Campinas -SP

A fragmentação dos extratos florestais e o uso de terras, muitas vezes sem os cuidados necessários para mitigação dos impactos decorrentes das atividades antrópicas, geram ecossistemas fragilizados por fenômenos como o efeito de borda, ou seja, alterações localizadas nas áreas de contato entre a matriz antropizada e o remanescente florestal. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivo estudar a fragilidade dos fragmentos encontrados na Bacia Hidrográfica do Ribeirão das Pedras, no Município de Campinas, SP, Brasil, utilizando técnicas de geoprocessamento. Com a base cartográfica do município, avaliaram-se o tamanho do fragmento e a tendência de formato alongado ou circular. Com base em dados cartográficos de 1962, 1972 e 2006, observou-se o declínio quantitativo e qualitativo dos fragmentos. Devido ao processo de urbanização não planejada do município, os fragmentos de menor área foram desmatados. Estes, apesar de não terem capacidade ecológica para sustentar níveis tróficos mais elevados, servem como "trampolins ecológicos", contribuindo para o fluxo biológico. De maneira análoga, os remanescentes maiores também foram desmatados e sua área, reduzida. De maneira geral, o formato dos fragmentos passou a tender para o formato alongado, o que sugere maior contato entre os remanescentes e a matriz antrópica, aumentando, assim, a vulnerabilidade dos fragmentos. Destaca-se o caso do remanescente de Cerrado encontrado no extremo nordeste da bacia que possui tendência de formato alongado (IC = 0,62) e área reduzida (0,38 ha), mostrando-se, assim, muito vulnerável às pressões antrópicas. Assim, conclui-se que os fragmentos florestais da bacia hidrográfica estudada estão altamente vulneráveis.

Cenários ambientais para o ordenamento territorial de áreas de preservação permanente no município de Sorocaba, SP

Este estudo objetivou analisar a importância das Áreas de Preservação Permanente (APP) para a manutenção dos remanescentes florestais no município de Sorocaba, SP. O mapa desses remanescentes foi elaborado com base em fotografias aéreas de 2006, e mapas de hidrografia e de declividade foram usados para determinação das APP. Compararam-se dois cenários: real (mata atual) e ideal (mata atual acrescida da restauração das APP), com base em métricas da paisagem. Os resultados indicaram que 19% do município se enquadra como APP e, dessa área, apenas 45% possui cobertura florestal. As APP preservadas representam 50% do total de cobertura florestal da paisagem. A restauração das APP representaria aumento de 16,68% para 28% de cobertura florestal da paisagem e possibilitaria o surgimento de fragmentos maiores que 3.000 ha, enquanto no cenário real os maiores fragmentos atingem 300 ha. Os remanescentes florestais se apresentaram intimamente ligados às APP: margens de rios, áreas alagáveis e encostas, onde a ocupação urbana foi dificultada e existe o instrumento legal de proteção. Esse quadro evidencia que as APP possuem papel fundamental na conservação florestal em um município bastante urbanizado, onde as áreas naturais sofrem muita pressão. A avaliação dos cenários mostrou que a incorporação dos dispositivos legais no planejamento e ordenamento territorial subsidia as estratégias voltadas para a manutenção de hábitats naturais e, consequentemente, a diminuição dos efeitos negativos sobre a biodiversidade. Entretanto, as mudanças recentes no Código Florestal podem representar um retrocesso no cenário ambiental nacional diante da crescente urbanização.

Modelo de simulação da temperatura e umidade relativa do ar no interior de estufa plástica

A simulação dos parâmetros climáticos de temperatura e umidade relativa do ar no interior de uma estufa plástica, por meio do balanço de energia, pode propiciar ao produtor uma ferramenta de auxílio na tomada de decisão. Nesse propósito, realizou-se uma simulação das condições no interior de estufa plástica, em função de parâmetros externos e internos a ela. A simulação revelou uma temperatura no interior da estufa plástica de 23,6 ºC, e os sensores revelaram um valor médio de 24,1 ºC para o período de cultivo da alface. Para a umidade relativa no interior da estufa plástica, o valor simulado foi de 61,6%, e o obtido com o auxílio de sensores foi de 66,0%. Os valores simulados apresentaram-se próximos dos valores obtidos pelos sensores, mostrando que o modelo pode ser usado para a estimativa da temperatura e umidade relativa do ar no interior da estufa plástica.

Desempenho de três teorias de simulação do comportamento de um trator agrícola em tração

A simulação matemática é uma ferramenta importante na diminuição de custos de produção e viabilização de novos projetos de máquinas agrícolas. Este trabalho trata da comparação entre três teorias de simulação, as chamadas teorias de predição de tração clássicas, desenvolvidas por Wismer, Brixius e Gee-Clough, na simulação do desempenho de um trator agrícola de rodas. Para efetuar uma comparação entre as três teorias e apurar as condições mais apropriadas de uso das mesmas, realizou-se um experimento de campo com um trator de tração simples (4x2), com o controle de um número apreciável de variáveis relevantes, para criar condições de comparação com uma simulação posterior. No trabalho de campo, foram utilizados tratamentos que envolviam a condição do solo, preparado ou consolidado; pneus do tipo diagonal, e a deflexão desse pneu, maior e menor. Utilizando os parâmetros medidos a campo, realizou-se a comparação com os dados simulados para a variável patinamento. A teoria Cn mostrou que possui uma faixa de utilização mais restrita do que as teorias Bn e MN, sendo o índice de cone a variável que determina essas condições de uso.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.

Modelo de dimensionamento otimizado para sistemas energéticos renováveis em ambientes rurais

Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de novo modelo para dimensionamento de sistemas integrados de recursos energéticos renováveis, aplicados a ambientes rurais, a partir da utilização de ferramentas de simulação e otimização desenvolvidas em MATLAB 6.0. O dimensionamento realizado apresenta custo mínimo e atende a determinado nível de confiabilidade desejado para o sistema, baseado no conceito de probabilidade de perda de fornecimento de energia à carga (LPSP) para horas consecutivas. Um modelo de otimização é apresentado e três diferentes cenários de dimensionamento são calculados e comparados, mostrando a flexibilidade na elaboração de diferentes concepções de projeto. Os resultados obtidos contemplam o dimensionamento completo dos dispositivos de conversão energética e análise de custos do sistema.

Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal

O modelo físico foi baseado no método de Newton-Euler, sendo o mesmo desenvolvido utilizando o programa computacional científico Mathematica®. Realizaram-se várias simulações, nas quais se procurou obter a força normal de reação do solo variando velocidades de avanço (0,69; 1,12; 1,48; 1,82 e 2,12 m s-1); perfis de solo (senoidal, rampa ascendente e descendente) e altura do camalhão (0,025 e 0,05 m). Após as simulações iniciais, o mecanismo foi otimizado utilizando o programa computacional científico Matlab®, tendo como critério (função-objetivo) a minimização da força normal de reação do perfil (F N) e como variáveis de projeto os comprimentos das barras (L1y, L2, l3 e L4), altura da operação (L7), o comprimento inicial da mola (Lmo) e a constante elástica da mola (k t). A falta de robustez do mecanismo em relação à variável altura de operação foi contornada por meio do uso de mola com baixa rigidez e grande comprimento. Os resultados demonstraram que o mecanismo otimizado obteve desempenho de flutuação muito bom, em relação ao mecanismo inicial.

Simulação do deslocamento de potássio em colunas verticais de solo não-saturado

O estudo do transporte de água e potássio em solo não-saturado é importante, tanto do ponto de vista do ambiente quanto do econômico. Assim sendo, o uso da modelagem computacional é importante, pois permite de maneira precisa e rápida o monitoramento do deslocamento de solutos, importante na prevenção de impactos ao ambiente. No presente trabalho, teve-se o objetivo de avaliar a simulação do deslocamento do íon potássio em colunas de solo não-saturado, utilizando o modelo MIDI, bem como apresentar a determinação dos parâmetros de transporte do íon potássio em um Latossolo Vermelho-Amarelo, fase arenosa. Concluiu-se que o modelo foi capaz de simular de maneira satisfatória o perfil de umidade e o deslocamento do íon potássio.

Simulação da varredura da superfície por um cortador de base segmentado

O corte e a alimentação de plantas acamadas da cana-de-açúcar próximas do solo para o interior da colhedora requerem uma varredura eficiente da superfície pelo cortador de base. Essas condições não são conseguidas com o cortador convencional, composto por facas rígidas, além disso, esse mecanismo é responsável pela contaminação e incorporação de terra ao material colhido e causador de danos à soqueira. Este trabalho teve por objetivo simular o desempenho da varredura de um cortador de base segmentado. A modelagem foi desenvolvida por meio das leis da dinâmica, sendo a análise realizada em duas rotações (400 e 600 rpm), duas alturas de trabalho (0,12 e 0,13 m) e duas inclinações do cortador (-10º e -12º). Os resultados de varredura variaram entre 56º e 193º, valores que representam um potencial muito promissor em termos de alimentação de colmos acamados. A variável de maior influência foi à altura de trabalho, em que seu acréscimo causou redução nos índices de varredura de forma mais pronunciada, em comparação com as demais variáveis. Esse fato evidencia a necessidade de combinar ao cortador segmentado um dispositivo bem preciso de posicionamento de altura no sentido de avanço da colhedora.

Programa computacional para o dimensionamento de colhedoras considerando a pontualidade na colheita de soja

A colheita de soja (Glycine max (L.) Merril) é uma operação crítica que pode sofrer atrasos resultando em perdas na quantidade e na qualidade do material colhido. Embora o valor das perdas seja desconhecido no País, os produtores empregam colhedoras com reserva de capacidade para concluir a operação no menor prazo possível. O excesso de capacidade aumenta os custos fixos e a falta dela aumenta os custos das perdas por atraso e, em ambos os casos, reduzem a renda líquida da operação, ao que se denomina custo de pontualidade. O problema do dimensionamento consiste em ajustar o custo do capital extra investido na capacidade da máquina para garantir a pontualidade e o custo das perdas por atraso, buscando maximizar a renda líquida. Devido à importância da cultura e da pontualidade, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do atraso no dimensionamento da frota e no custo da operação de colheita. Para tanto, desenvolveu-se um modelo computacional em linguagem Borland® Delphi 5.0, em que a entrada de dados inclui os atributos da região agroclimática, da colhedora e das cultivares de soja. O resultado é a renda líquida como indicador da pontualidade na operação para a colhedora selecionada. O programa foi utilizado para simular cenários numa propriedade na região de Ponta Grossa - PR, e os valores obtidos revelaram que a frota de colhedoras da propriedade opera com capacidade ociosa, produzindo renda líquida abaixo do potencial.

Seleção de sementes de milho durante a simulação da semeadura com disco perfurado horizontal

Teve-se o objetivo de verificar a possível seleção de sementes de milho - arredondadas e achatadas - no processo de semeadura com disco perfurado horizontal, bem como as conseqüências na distribuição longitudinal. Os registros dos dados deram-se pela avaliação visual de duas pessoas, com contador manual, no final da esteira carpetada em movimento de 1,54 m s-1, com 4,60 m de perspectiva para avaliação. Assim, um sensor registrava o número de orifícios do disco horizontal que devia passar pelo tubo condutor, e os espaçamentos falhos e múltiplos eram computados por pessoas diferentes. Os espaçamentos aceitáveis foram obtidos pela subtração dos espaçamentos falhos e múltiplos do total contabilizado. A medição do comprimento e espessura das sementes foi realizada com auxílio de paquímetro. Não houve alterações significativas nas variáveis estudadas, até a passagem de 55 mil orifícios do disco horizontal pelo tubo condutor; portanto, não houve seleção de sementes de milho durante a simulação do processo de semeadura.

Viabilidade econômica de aquisição de um silo-secador para pequenas áreas de produção

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de simulação econômica, a viabilidade de aquisição de um silo-secador, para pequenas propriedades rurais, tendo como referências as opções de terceirizar o processo de secagem/armazenagem ou a comercialização do milho úmido. Em virtude da alta diversificação encontrada nas pequenas propriedades rurais, a simulação foi realizada considerando-se diferentes tamanhos de áreas exploradas com milho (10; 20; 30 e 40 ha), níveis de produtividade (3.900; 4.500 e 5.100 kg ha-1) e preços por saca de milho (R$ 13,03; R$ 19,69 e R$ 34,29), no Estado de São Paulo. Comparando as rentabilidades obtidas, notou-se a superioridade da receita líquida na aquisição do silo secador nas áreas de produção de 20 ha com produtividade de 4.500 e 5.100 kg ha-1, 30 ha e 40 ha nos vários níveis de produtividade (3.900; 4.500 e 5.100 kg ha-1) sempre que o preço de mercado da saca de milho cobriu os custos anuais do sistema. A terceirização da secagem/armazenagem apresentou-se como a melhor alternativa nas áreas de 10 ha (todas as produtividades) e 20 ha (produtividade de 3.900 kg ha-1). A comercialização do produto úmido nunca se constituiu na opção mais rentável.

Simulação da uniformidade da irrigação de sistemas convencionais de aspersão operando sob diferentes condições de vento

A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade em sistemas convencionais de aspersão depende de fatores como: o tipo de aspersor e suas condições operacionais, a disposição e o espaçamento entre aspersores no campo, e a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Tendo em visa que as complexas relações entre esses fatores e a uniformidade podem ser caracterizadas de forma mais eficiente com o auxílio da modelagem matemática, neste estudo, foram avaliadas simulações, fornecidas pelo modelo semiempírico de RICHARDS & WEATHERHEAD (1993), da distribuição espacial da água aplicada pelo canhão PLONA-RL250, operando sob diferentes condições de vento. Valores de uniformidade de Christiansen (CUC), obtidos com dados de ensaios de campo e em simulações digitais, foram comparados, mostrando-se, por meio de diversos índices (R² = 0,73; desvio absoluto médio de 4,1% e índice de desempenho de 0,78), que o modelo semiempírico avaliado fornece estimativas adequadas do CUC de sistemas convencionais de irrigação. Demonstra-se que a modelagem matemática permite reduzir o esforço e o tempo requeridos em trabalhos de campo envolvendo a avaliação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento.