Least limiting water range in soil under crop rotations and chiseling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Crescimento radicular de soja em razão da sucessão de cultivos e da compactação do solo

O objetivo do experimento foi avaliar o crescimento radicular e produção de matéria seca da parte aérea da soja (Glycine max (L.) Merrill) cultivada após diversas espécies vegetais, em solo com diferentes níveis de compactação. O trabalho foi realizado em vasos contendo amostras de um Latossolo Vermelho, textura franco arenosa, com camada de 3,5 cm (profundidade de 15 a 18,5 cm) compactada até as densidades 1,12, 1,36 e 1,60 Mg m-3, onde cultivaram-se anteriormente aveia-preta, guandu, milheto, mucuna-preta, soja, sorgo granífero e tremoço-azul, e um tratamento sem planta (pousio). Essas espécies se desenvolveram por 37 a 39 dias, foram cortadas ao nível do solo, picadas em partes de aproximadamente 3 cm e deixadas sobre a superfície do vaso por 40 dias. Após esse período, cultivou-se a soja até 28 dias após a emergência, quando, então, as plantas foram colhidas. Foram avaliados produção de matéria seca da parte aérea e de raízes, e comprimento e diâmetro radicular da soja. O cultivo anterior com aveia-preta, guandu e milheto favoreceu o crescimento radicular da soja abaixo de camadas compactadas do solo. Independentemente do nível de compactação, o cultivo anterior com qualquer das espécies estudadas beneficiou a produção de matéria seca da parte aérea da soja.

Organic compounds from plant extracts and their effect on soil phosphorus availability

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de compostos orgânicos de extratos de plantas de seis espécies e da fertilização fosfatada na disponibilidade de fósforo no solo. Tubos de 30 cm de altura e 5 cm de diâmetro foram preenchidos com Latossolo Vermelho-Amarelo. Cada tubo constituiu uma parcela, em delineamento completamente casualizado, em arranjo fatorial 7x2, com quatro repetições. Extratos líquidos de aveia-preta (Avena strigosa), nabo forrageiro (Raphanus sativus), milho (Zea mays), milheto (Pennisetum glaucum), soja (Glycine max), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor) e água (testemunha) foram aplicados em cada parcela, com ou sem fertilização com fosfato solúvel. Após sete dias de incubação, amostras de solo foram coletadas em várias profundidades, e foram analisadas as formas lábil, moderadamente lábil e não lábil de fósforo no solo. Houve acúmulo de fósforo inorgânico nas frações lábil e moderadamente lábil do solo, como conseqüência da adição dos extratos de plantas, principalmente na camada superficial (0-5 cm). O nabo forrageiro, com maior concentração de ácido málico e maior conteúdo de P no tecido do que outras espécies, foi o mais eficiente em incrementar a disponibilidade de P no solo.

Sucessão de cultivo de feijão-arroz com doses de adubação nitrogenada após adubação verde, em semeadura direta

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Otimização do fresamento de roscas internas com a técnica de interpolação helicoidal

In machining of internal threads, dedicated tools, known as taps, are needed for each profile type, diameter, and low cutting speed values are used when compared to main machining processes. This restriction in the cutting speed is associated with the difficulty of synchronizing the tool s rotation speed and feed velocity in the process. This fact restricts the flexibility and makes machining lead times longer when manufacturing of components with threads is required. An alternative to the constraints imposed by the tap is the thread milling with helical interpolation technique. The technique is the fusion of two movements: rotation and helical interpolation. The tools may have different configurations: a single edge or multiple edges (axial, radial or both). However, thread milling with helical interpolation technique is relatively new and there are limited studies on the subject, a fact which promotes challenges to its wide application in the manufacturing shop floor. The objective of this research is determine the performance of different types of tools in the thread milling with helical interpolation technique using hardened steel workpieces. In this sense, four tool configurations were used for threading milling in AISI 4340 quenched and tempered steel (40 HRC). The results showed that climb cut promoted a greater number of machined threads, regardless of tool configuration. The upcut milling causes chippings in cutting edge, while the climb cutting promotes abrasive wear. Another important point is that increase in hole diameter by tool diameter ratio increases tool lifetime

Sistemas de produção de grãos e incidência de plantas daninhas

O sistema de semeadura direta e os diferentes sistemas de produção nele adotados podem contribuir para a supressão de plantas infestantes. em razão disso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o controle de plantas daninhas em função de diferentes sistemas de produção de grãos. Os tratamentos utilizados foram: I. Sistema safra-pousio - soja/ pousio/milho/pousio/arroz/pousio/soja; II. Sistema safra-adubo verde - soja/milheto/ milho/guandu/arroz/crotalária/soja; III. Sistema safra-safrinha - soja/aveia-branca/milho/ feijão-da-seca/arroz/mamona/soja; IV. Sistema safra - forrageira- soja + braquiária/milho + braquiária/arroz + braquiária/soja. em novembro de 2009 (após três safras agrícolas), foi realizado o levantamento de plantas daninhas infestantes. Para isso, foi utilizado um quadro (0,3 x 0,3 m), lançado aleatoriamente quatro vezes dentro de cada parcela. As plantas foram identificadas, bem como feita a determinação do número total das espécies invasoras, da massa seca e da porcentagem de controle das espécies de acordo com o sistema de produção. Foi realizada ainda a análise fitossociológica da comunidade de plantas daninhas infestantes. Os sistemas safra-adubo verde, safra-safrinha e safra-forrageira apresentaram bom controle de plantas infestantes quando comparados ao sistema safra-pousio. Portanto, a presença de algum tipo de cobertura é importante para manter as características do solo favorável e um bom controle de plantas invasoras.

Estabilidade de agregados do solo após manejo com rotações de culturas e escarificação

O objetivo desse trabalho foi avaliar, em solo compactado, a estabilidade dos agregados influenciada pelo cultivo de espécies de cobertura em esquema de rotações de culturas, em sistema de semeadura direta, mediante o efeito da escarificação mecânica. As rotações de culturas repetidas por três anos consecutivos envolveram o cultivo de triticale e girassol, no outono-inverno, associados ao cultivo de milheto, de sorgo forrageiro e de Crotalária júncea como plantas de cobertura, antecedendo o da soja (cultura de verão). No tratamento envolvendo a escarificação mecânica, a área permaneceu em pousio entre os cultivos de outono-inverno e de verão. O experimento foi realizado na Fazenda Experimental Lageado (Botucatu-SP), nos anos agrícolas de 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas. As amostras para a análise da estabilidade de agregados foram coletadas nas profundidades de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m após o manejo das plantas de cobertura em dezembro de 2003 e de 2005. Logo no primeiro ano de instalação do experimento, o cultivo de triticale resultou em maior porcentagem de agregados com mais de 2 mm, maior DMG e maior DMP na camada de 0 a 5 cm, além de maior DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. Já a escarificação do solo e a ausência do cultivo de plantas de cobertura proporcionaram menor porcentagem de agregados maiores que 2 mm e menor DMP na camada de 0,05 a 0,10 m. A estabilidade dos agregados foi influenciada pela rotação de culturas, sendo maior na camada de 0 a 0,05 m e de 0,05 a 0,10 m quando o triticale foi introduzido como espécie de outono-inverno.

Efeito da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição de produtos fitossanitários em feijoeiro

Com o objetivo de avaliar o efeito da variação da velocidade do ar em barra de pulverização na deposição da calda na cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), realizou-se o experimento em 9 e 10 de outubro de 2000, no Centro de Pesquisas Agronômicas - Cyanamid, em Iracemápolis (SP), em delineamento inteiramente casualizado, aos 48 dias após a emergência (DAE). Para isso, convencionou-se que a rotação máxima do ventilador, medida com o auxílio de fototacômetro, possibilitou a obtenção da velocidade máxima do ar na barra de pulverização e, a partir daí, níveis de 50% e 75% da velocidade máxima do ar. Alvos artificiais foram fixados na superfície adaxial e na abaxial de folíolos posicionados, nos terços superior e inferior das plantas selecionadas, ao acaso, e distribuídas perpendicularmente ao deslocamento do pulverizador. O óxido cuproso (50% de cobre metálico) foi o traçador utilizado em pulverização e a determinação quantitativa dos depósitos feita com o uso da espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados sugerem que a variação da velocidade do ar na barra pulverizadora não influenciou sobre os níveis de depósitos no feijoeiro, aos 48 DAE, nas condições do presente trabalho.

Deposição e perdas da calda em feijoeiro em aplicação com assistência de ar na barra pulverizadora

Com o objetivo de avaliar a influência da assistência de ar na deposição da calda de pulverização, em plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) aos 26 dias após a emergência (DAE), com pontas de pulverização de jato cônico vazio (JA-0,5 e JA-1) e jato plano (AXI-110015), e volumes de calda, foi realizado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, utilizando como traçador o íon cobre. Alvos coletores (papel de filtro com 3 x 3 cm) foram afixados nas superfícies adaxial e abaxial de folíolos posicionados nas partes superior e inferior das plantas. Para aplicar a solução traçadora, utilizou-se pulverizador com barras de 14 metros, com e sem assistência de ar, volumes de 60 e 100 L.ha-1, e velocidade do ar correspondente a 50% da rotação máxima do ventilador. Após a aplicação, os coletores foram lavados individualmente em solução extratora de ácido nítrico a 1,0 mol.L-1, e a quantificação dos depósitos através de espectrofotometria. A assistência de ar não influenciou na deposição da calda tanto a 60 quanto a 100 L.ha-1. O maior volume proporcionou maiores depósitos, sendo constatadas elevadas perdas para o solo (mais de 60%).

Consórcio de guandu-anão com milheto: persistência e liberação de macronutrientes e silício da fitomassa

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Automação de um sistema rotatório para secagem do rejeito de maracujá

The rotary dryer is one of the most used equipments in processing industries. Its automatic control mode of operation is important specially to keep the moisture content of the final product in the desired value. The classical control strategies, like PID (proportional integral derivative) control, are largely used in the industrial sector because of its robustness and because they are easy to be implemented. In this work, a data acquisition system was implemented for monitoring the most relevant process variables, like: both inlet and outlet drying air temperature, dryer rotation, outlet air speed and humidity, and mass of the final product. Openloop tests were realized to identify a mathematical model able to represent the drying process for the rotary system. From this model, a PID controller was tuned using a direct synthesis method, assuming a first order trajectory. The PID controller was implemented in the system in order to control the inlet drying air temperature. By the end, closedloop tests (operating in automatic mode) were realized to observe the controller performance, and, after setting the best tune, experiments were realized using passion fruit seeds as raw material. The experiments realized in closedloop showed a satisfactory performance by the implemented control strategy for the drying air temperature of the rotary system

Monitoramento em tempo real de processos fermentativos por espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS)

A chemical process optimization and control is strongly correlated with the quantity of information can be obtained from the system. In biotechnological processes, where the transforming agent is a cell, many variables can interfere in the process, leading to changes in the microorganism metabolism and affecting the quantity and quality of final product. Therefore, the continuously monitoring of the variables that interfere in the bioprocess, is crucial to be able to act on certain variables of the system, keeping it under desirable operational conditions and control. In general, during a fermentation process, the analysis of important parameters such as substrate, product and cells concentration, is done off-line, requiring sampling, pretreatment and analytical procedures. Therefore, this steps require a significant run time and the use of high purity chemical reagents to be done. In order to implement a real time monitoring system for a benchtop bioreactor, these study was conducted in two steps: (i) The development of a software that presents a communication interface between bioreactor and computer based on data acquisition and process variables data recording, that are pH, temperature, dissolved oxygen, level, foam level, agitation frequency and the input setpoints of the operational parameters of the bioreactor control unit; (ii) The development of an analytical method using near-infrared spectroscopy (NIRS) in order to enable substrate, products and cells concentration monitoring during a fermentation process for ethanol production using the yeast Saccharomyces cerevisiae. Three fermentation runs were conducted (F1, F2 and F3) that were monitored by NIRS and subsequent sampling for analytical characterization. The data obtained were used for calibration and validation, where pre-treatments combined or not with smoothing filters were applied to spectrum data. The most satisfactory results were obtained when the calibration models were constructed from real samples of culture medium removed from the fermentation assays F1, F2 and F3, showing that the analytical method based on NIRS can be used as a fast and effective method to quantify cells, substrate and products concentration what enables the implementation of insitu real time monitoring of fermentation processes

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós

The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós (euphorbia tirucalli Linn)

The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Crescimento aéreo e radicular da soja e de plantas de cobertura em camadas compactadas de solo

O cultivo de plantas de cobertura com sistema radicular vigoroso em rotação de culturas pode melhorar a qualidade física de solos compactados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento aéreo e radicular da soja e de cinco espécies utilizadas como plantas de cobertura de verão (guandu, guandu anão, mucuna preta, labe labe e crotalária juncea), em solo submetido a três níveis de compactação em subsuperfíce. Utilizou-se um Nitossolo Vermelho argiloso em vasos montados com anéis de PVC sobrepostos, com diâmetro interno de 20 cm e altura de 50 cm. A camada compactada localizada de 20-30 cm de profundidade foi caracterizada pelas densidades do solo de 1,13, 1,34 e 1,56 g cm-3 e 0,26, 0,66 e 1,98 MPa de impedância mecânica, respectivamente. Aos 60 dias da emergência das plantas, determinaram-se as massas da matéria seca da parte aérea e das raízes, a densidade do comprimento radicular e o diâmetro médio radicular. Apesar de alterar a distribuição do sistema radicular ao longo do perfil do solo, o impedimento físico em subsuperfície não diminuiu a produção total de raízes da soja e dos adubos verdes, com exceção da crotalária juncea. A mucuna preta foi a leguminosa mais tolerante e a soja a mais sensível à compactação do solo. O sistema radicular da crotalária juncea apresentou potencial de formação de bioporos compatível ao da mucuna preta, apesar de ter sido relativamente mais sensível à compactação do solo. O diâmetro médio das raízes da soja e da crotalária juncea apresentou correlação significativa com o crescimento radicular dentro da camada de solo compactado.