Potassium distribution in drip irrigation with fertigation for different injection distances in the main line

The purpose of this research was to evaluate the K2O distribution uniformity by surface drip irrigation at Universitat Politecnica de Valencia, Valencia, Spain (39º 29′ N, 0º 23′ W, 20 m). The irrigation was performed by drip lines with not-compensated emitters, spaced 0.3 m. The fertigation was realized using a fertilizer injector pump of electric action with injection of 0.25 h. The experimental design used completely randomized blocks with five treatments and four replications. The treatments consisted of injection in five distances, located at 10; 20; 30; 40; 50 m of the first drip line. Samples were collected in emitters located at the start, at 1/3, at 2/3 and at the end of the drip lines. The nutrient concentration was determined by flame spectrophotometry. The Christiansen's uniformity coefficients (CUC), of distribution (DUC), of statistical (SUC) and of emission (eUC) were estimated. The K2O concentration and distribution decreased linearly with the increase of the injection distance. In all treatments, the CUC, SUC and DUC were described as 'excellent'. The eUC was described as 'recommended' only at smaller injection distances.

Relationship between citrus productivity and indicators of uniformity in trickle irrigation system

In trickle irrigation systems, the design is based on the pre-established emission uniformity (EU) which is the combined result of the equipment characteristics and its hydraulic configuration. However, this desired value of the EU may not be confirmed by the final project (in field conditions) and neither by the yield uniformity. The hypotheses of this research were: a) the EU of a trickle irrigation system at field conditions is equal to the emission uniformity pre-established in the its design; b) EU has always the lowest value when compared with other indicators of uniformity; c) the discharge variation coefficient (VC) is not equal to production variation coefficient in the operational unit; d) the difference between the discharge variation coefficient and the productivity variation coefficient depends on the water depth applied. This study aimed to evaluate the relationship between EU used in the irrigation system design and the final yield uniformity. The uniformity indicators evaluated were: EU, distribution uniformity (UD) and the index proposed by Barragan & Wu (2005). They were compared estimating the performance of a trickle irrigation system applied in a citrus orchard with dimensions of 400m x 600m. The design of the irrigation system was optimized by a Linear Programming model. The tree rows were leveled in the larger direction and the spacing adopted in the orchard was 7m x 4m. The manifold line was always operating on a slope condition. The sensitivity analysis involved different slopes, 0, 3, 6, 9 and 12%, and different values of emission uniformity, 60, 70, 75, 80, 85, 90 and 94%. The citrus yield uniformity was evaluated by the variation coefficient. The emission uniformity (EU) after design differed from the EU pre-established, more sharply in the initial values lower than 90%. Comparing the uniformity indexes, the EU always generated lower values when compared with the UD and with the index proposed by Barragan. The emitter variation coefficient was always lower than the productivity variation coefficient. To obtain uniformity of production, it is necessary to consider the irrigation system uniformity and mainly the water depth to be applied.

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios inorder to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculategross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application efficiency were high, with mean values above 87%. Soil water contentmeasurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios in order to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculate gross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application eff iciency were high, with mean values above 87%. Soil water content measurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region.

Calibration of angles of nozzles and deposition of an axial-flow sprayer on dwarf cashew

The study aimed to determine an optimum angle for the nozzles axial-flow sprayers a deposition for better vertical distribution focused on cashew. In laboratory tests were conducted adjusting the angle of the nozzle axial-flow sprayers. The experimental design was randomized blocks in a 2x3 factorial with four replications. The treatment for this test were two settings (with and without the adjustment of the angles of the nozzles ) and tree application volumes 273, 699 and 954 L ha-¹.The study was conducted in an orchard of dwarf cashew, with eight years of age. It was concluded that the volumetric distribution profile showed better vertical distribution uniformity when the angles of the nozzles were regulated for the canopy, the adjustment of the angles of the nozzles for the canopy provided greater deposition of droplets, the increased volume of application resulted in higher depositions in the leaves of the crop.

Water distribuition characteristics and soil loss of LEPA Quad-Spray emitter nozzles

The objective of this study was to characterize water application rate, water application pattern width, flow rate, water distribution uniformity and soil loss caused by nozzles of the Low Energy Precision Aplication (LEPA) type Quad-Spray emitter. The study was carried out at the Hydraulic and Irrigation Laboratory of the Department of Engineering at the Federal University of Lavras, in Lavras, state of Minas Gerais - MG, Brazil. Twenty-two (22) LEPA Quad-Spray emitter nozzles were evaluated, with nozzle diameter ranging from 1.59 to 9.92 mm. The experimental design used was entirely randomized, with three replications.Increasing values of nozzle flow rate ranging from 77.44 up to 3,044 L h-1, were obtained with increasing nozzle diameter sizes. Application pattern width ranged from 0.56 up to 3.24m, according to nozzles diameter size. Low values of CDU (maximum of 35.73%) were observed when using the Quad-Spray nozzles. Observed average water application rates covered the range between 68.05 mm h-1 (the lowest value that was obtained with the 2.38mm nozzle) and 258.15 mm h-1 (the highest value that was observed with the 9.92 mm). Average water application rates increased in a simple non-linear function with the increase of nozzle size diameter. However, the weighted average increase in the amount of soil loss by erosion was not related to the increase of weighted average water application values.

Pressure compensating microsprinklers using microtube as a flow controller

ABSTRACT Microsprinkler non-pressure compensating nozzles usually show water flow variation along the lateral line. This study aimed at adapting microtubes into non-compensating system of microsprinklers previous installed in the field, as a self-compensated nozzle, to improve the flow uniformity along the lateral line. Microtubes were adapted to three types of commercial microsprinklers. Tests were conducted, both in the laboratory and in field, to evaluate the microsprinkler performance at four different flows (40, 50, 60 and 70 L h-1) under pressure head range from 75 to 245 kPa. Nozzles presented coefficient of flow-rate variation (CVq) lower than 5.5% and distribution uniformity (DU) greater than 95%, which are classified as excellent. The original spatial water distribution of the microsprinkler did not change by using microtube as a nozzle. This device adapted to non-pressure compensating microsprinklers are functional and operate effectively with flows ranging up to 70 L h-1. Small variations at microsprinkler flows along the lateral line can occur, however, at random manner, which is common for pressure-compensating nozzles. Therefore, the microtube technique is able to control pressure variation in microsprinklers.

Irrigation performance and gross water productivity in furrow-irrigated ornamental tree production

In the ornamental plant production region of Girona (Spain), which is one of the largest of its kind in southern Europe, most of the surface is irrigated using wide blocked-end furrows. The objectives of this paper were: (1) to evaluate the irrigation scheduling methods used by ornamental plant producers; (2) to analyse different scenarios in order to assess how they affect irrigation performance; (3) to evaluate the risk of deep percolation; and (4) to calculate gross water productivity. A two-year study in a representative commercial field, planted with Prunus cerasifera ‘Nigra’, was carried out. The irrigation dose applied by the farmers was slightly smaller than the required water dose estimated by the use of two different methods: the first based on soil water content, and the second based on evapotranspiration. Distribution uniformity and application efficiency were high, with mean values above 87%. Soil water content measurements revealed that even at the end of the furrow, where the infiltrated water depth was greatest, more than 90% of the infiltrated water was retained in the shallowest 40 cm of the soil; accordingly, the risk of water loss due to deep percolation was minimal. Gross water productivity for ornamental tree production was € 11.70 m–3, approximately 20 times higher than that obtained with maize in the same region

Optimizing performance of the lightshelf by modifying ceiling geometry in highly luminous climates

The impact of ceiling geometries on the performance of lightshelves was investigated using physical model experiments and radiance simulations. Illuminance level and distribution uniformity were assessed for a working plane in a large space located in sub-tropical climate regions where innovative systems for daylighting and shading are required. It was found that the performance of the lightshelf can be improved by changing the ceiling geometry; the illuminance level increased in the rear of the room and decreased in the front near the window compared to rooms having conventional horizontal ceilings. Moreover, greater uniformity was achieved throughout the room as a result of reducing the difference in the illuminance level between the front and rear of the room. Radiance simulation results were found to be in good agreement with physical model data obtained under a clear sky and high solar radiation. The best ceiling shape was found to be one that is curved in the front and rear of the room.

Uniformidade de deposição da calda de pulverização de herbicidas em barra lateral protegida com diferentes combinações de pontas de pulverização

O presente trabalho objetivou estudar a uniformidade de distribuição da calda de pulverização contendo herbicidas, em culturas perenes arbustivas, utilizando combinações de pontas de pulverização em barra lateral protegida, conduzida a pequena distância do alvo, na linha de culturas perenes arbustivas. Para isso, foi desenvolvido um programa computacional que permite simular a sobreposição do leque de pulverização, da porção protegida da barra e do leque formado pela ponta de pulverização do bico mais extremo da barra, de modo diferente dos demais programas. Após a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização por meio de simulação dos padrões de deposição da pulverização das pontas individuais e dos coeficientes de variação menores que 10%, algumas dessas combinações foram testadas em campo, aplicando-se um herbicida sistêmico (glyphosate) e outro com ação de contato (paraquat). Os resultados indicaram que o programa computacional desenvolvido pode constituir-se em um auxiliar valioso para a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização. em aplicações tanto do herbicida glyphosate quanto do paraquat, com volumes de calda mais reduzidos,abaixo de 100 L ha-1, destacaram-se como arranjos mais eficientes: a) pontas TT110015 distanciadas de 52,5 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra a 50 cm do último bico, operando na velocidade de 5 km h-1 e pressão de 103 kPa (15 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 20 cm ; b) pontas SMCE2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando na velocidade de 4 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm ; e c) pontas TLX-2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando à velocidade de 5 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm. A velocidade de deslocamento do pulverizador de 5 km h-1 proporcionou melhores condições para que os herbicidas estudados apresentassem melhor controle de plantas daninhas, quando comparada com a velocidade de deslocamento do pulverizador de 4 km h-1.

Segregação de fertilizantes aplicados a lanço

A uniformidade transversal da distribuição de fertilizantes e corretivos a lanço tem grande dependência da qualidade e da condição física do produto a ser aplicado. Especialmente no caso das formulações, esse aspecto é relevante e por isso o presente trabalho teve o objetivo de verificar a distribuição dos grãos e a constância na formulação aplicada na extensão da largura de trabalho de uma máquina distribuidora a lanço com dois fertilizantes. Foram efetuadas análises químicas do produto depositado em coletores dispostos transversalmente e analisadas as distribuições individuais dos elementos das fórmulas. Os resultados evidenciam que os fertilizantes apresentaram diferenças na sua formulação ao longo da largura, sendo que o fertilizante que continha micronutrientes obteve maiores desvios (de até 100%) em relação à formulação aplicada, e sua segregação foi elevada em relação aos macronutrientes primários (até 9,5% para N) e secundários estudados (até 39,0% para Ca), o que também indica distribuição de pior qualidade dos fertilizantes. O outro fertilizante apresentou desvios de até 17,8% para N e 34,1% para K na formulação ao longo da largura de aplicação.

Deposição da calda de pulverização em cultivares de soja no estádio R1

Com o objetivo de quantificar a quantidade e a uniformidade dos depósitos da calda de pulverização em duas cultivares de soja ('CD 208' e 'CD 216'), no estádio R1, por meio de diferentes pontas e volumes de pulverização, foram conduzidos dois experimentos na área, na Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP- Botucatu, São Paulo (SP). Os tratamentos avaliados foram: pontas de jato plano (AI 110015 a 150L ha-1, AI 11002 a 200 e 250L ha-1); pontas de jato plano duplo (TJ 60 11002 a 150, 200 e 250L ha-1); pontas de jato cônico (TX-6 a 150, TX-8 a 200 e TX-10 a 250L ha-1) e pontas de jato plano duplo e baixa deriva (DGTJ 11002 a 200L ha-1). O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Para a avaliação da deposição, foi utilizado na pulverização o corante Azul Brilhante FDC- 1 (500mg L-1). Foram coletadas 25 plantas em cada repetição, divididas em região basal e apical. A determinação do conteúdo depositado foi realizada com a leitura de absorbância no comprimento de onda de 630nm, e os dados transformados em depósitos por grama de matéria seca foram ajustados às curvas de regressão, por meio do modelo de Gompertz. Os maiores depósitos avaliados nas cultivares 'CD 208' e 'CD 216' corresponderam aos tratamentos AI 11002 250L ha-1 e TJ 60 11002 250L ha-1, respectivamente. Os resultados da uniformidade da distribuição da calda de pulverização foram contraditórios aos da quantidade de depósitos. em todas as avaliações, o tratamento de maiores depósitos apresentou menor uniformidade na distribuição.

Perfis de distribuição volumétrica de pontas XR 11003 e TXVK-4 em diferentes condições de pulverização

Com o objetivo de avaliar a uniformidade da distribuição volumétrica e o efeito da angulação dos bicos na barra em pulverizações, foi conduzido experimento em laboratório, com dez unidades de cada uma das pontas de jato plano XR 11003 e de jato cônico vazio TXVK-4, fabricadas pela Spraying Systems Co. As pontas XR 11003 foram avaliadas, isoladamente, em mesa de prova para bicos construída conforme a Norma ISO 5682-1:1996, a 0,30; 0,40 e 0,50 m de altura, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa e posicionadas com ângulos de 30º e 45º no sentido horário e anti-horário e na vertical; as pontas TXVK-4 foram avaliadas nas mesmas alturas, porém a 300 e 400 kPa, e somente na vertical. A distribuição média do volume coletado em cada configuração, das dez unidades de cada ponta, foi inserida num programa computacional, desenvolvido para o estudo, que permitiu a simulação do padrão de deposição de uma barra pulverizadora, com 24 bicos, com sobreposições variáveis, obtendo-se, ao final, o coeficiente de variação da sobreposição, o desvio- padrão e a média do volume aplicado. Os resultados sugerem a necessidade de ajustes no espaçamento entre bicos para a obtenção de melhor uniformidade na distribuição, principalmente quando se utiliza ângulo na barra; há menor influência da variação da altura da barra sobre a uniformidade da distribuição quando o espaçamento entre bicos é reduzido.

Distribuição volumétrica de calda produzidas pelas pontas pulverização XR, TP e TJ sob diferentes condições operacionais

Foram avaliados os perfis de distribuição volumétrica das pontas de pulverização de jato plano Extended Range XR 8004, Teejet TP 8004 e TwinJet TJ60-8004, em mesa de teste construída segundo a norma ISO 5.682-1:1996, sendo as pontas de pulverização posicionadas a 30, 40 e 50 cm de altura da mesa coletora, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa, e posicionadas com ângulos de 30 e 45º nos sentidos horário e anti-horário e na posição vertical (0º). As pontas TJ60-8004 foram analisadas nas mesmas alturas, porém somente na posição vertical. Avaliaram-se 10 unidades de cada tipo de ponta, instaladas isoladamente na mesa. A distribuição média do volume pulverizado, coletado nas provetas, foi inserida em programa computacional, que permitiu a simulação do perfil de distribuição de uma barra pulverizadora com 24 bicos, em espaçamentos variáveis, obtendo-se ao final o coeficiente de variação, o desvio-padrão e a média do volume. Os resultados mostraram que a uniformidade de distribuição é menos influenciada pela variação da altura da barra quando o espaçamento entre bicos é reduzido e que há necessidade de adequação do espaçamento quando se utiliza ângulo na barra pulverizadora.

Efeito de pontas de pulverização na deposição e na dessecação em plantas de Brachiaria brizantha

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência de pontas de pulverização com diferentes vazões e tamanhos de gotas na deposição e na dessecação de plantas de Brachiaria brizantha cv. Marandu, além da quantificação das perdas da calda de pulverização para o solo. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. Cada unidade experimental constituiu-se de três linhas de 5 m de comprimento, espaçadas de 1 m. A aplicação dos tratamentos foi realizada 16 meses após a semeadura da braquiária; 40 dias antes da aplicação foi realizada uma roçagem para uniformização da área. Foram avaliadas as pontas de pulverização de jato plano XR 11001 VS (100 L ha-1) e XR 11002 VS (200 L ha-1), jato cônico TX-4VS (100 L ha-1) e TX-8 VK (200 L ha-1), ponta com indução de ar AI 11002 VS (200 L ha-1) e jato plano duplo TJ60 11002 VS (200 L ha-1). A calda foi aplicada com o herbicida glyphosate na dose de 1.800 g ha-1, mais um traçador (FD&C nº1 2.000 ppm). Foram coletados imediatamente após a aplicação da calda 25 perfilhos por repetição, sendo lavadas separadamente as folhas e caules de cada perfilho em 150 ml de água destilada, para posterior quantificação do traçador em espectrofotômetro. Os dados foram ajustados à curva de regressão pelo modelo de Gompertz. Todas as pontas utilizadas foram eficientes na dessecação das plantas de B. brizantha, independentemente do volume utilizado, o que evidencia a possibilidade de redução do volume de aplicação e da dosagem do herbicida na dessecação de pastagens, considerando-se a utilização de herbicidas sistêmicos. Ressalta-se que houve diferença na quantidade e na uniformidade de distribuição da calda pulverizada nos alvos avaliados em função da ponta testada e, conseqüentemente, do volume utilizado.