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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
SANDRO LUIS DA COSTA ALVES
Seropédica, RJ
Agosto de 2007
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA
Relatório Final do Estágio Supervisionado realizado na Embrapa Mandioca e
Fruticultura Tropical
Cruz das Almas – BA
Orientador interno da UFRRJ
Dr. Leonardo Duarte Batista da Silva
Engenheiro Agrícola - Professor Adjunto da UFRRJ
Orientador externo:
Dr. Eugênio Ferreira Coelho
Engenheiro Agrícola – Pesquisador da Embrapa
Estagiário:
Sandro Luis da Costa Alves
Graduando em Engenharia Agrícola da UFRRJ
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer:
Primeiramente a Deus, por me dar força todos os dias.
A minha Mãe pelo amor e apoio moral durante toda a minha graduação.
A minha namorada pelo amor, atenção e compreensão durante este tempo
distante.
A UFRRJ, por me conceder estudo de qualidade e gratuito, alojamento e
alimentação durante toda minha graduação.
A todos meus colegas da UFRRJ, em especial, aos meus amigos Alexandre
Alcantra Costa e Ana Carolina Dornellas Rodrigues.
Ao meu orientador e ídolo como profissional Prof. Dr. Leonardo Duarte
Batista da Silva pela atenção prestada.
Ao Prof. Dr. Roberto Precci, pela atenção e preocupação com a minha
formação profissional e pessoa.
Aos Professores Marcos Gervásio e Alexandre Ravelli pelos
conhecimentos passados durante meu período de monitor de física do
solo.
Ao meu orientador externo, Dr. Eugênio Ferreira Coelho, pela
oportunidade concedida no grupo de pesquisa da Embrapa Mandioca e
Fruticultura.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO..........................................................
..........................5
OBJETIVOS...........................................................
.............................7
I. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO
ESTÁGIO................................8
1.
Fertirrigação.....................................................
............................8
2. Coleta de
Dados............................................................
.............10
3. Determinação de pH e Condutividade
Elétrica........................11
4. Construção de um Permeâmetro de Carga Constante...........13
5. Determinação das Características Física do
Solo..................15
II.
AVALIAÇÃO............................................................
.........................17
III.
CONCLUSÃO............................................................
........................19
IV. REFERENCIA
BIBLIOGRÁFICA......................................................2
0
V.
ANEXO................................................................
..............................21
I. INTRODUÇÃO
Criada em 1973, com o objetivo de executar e coordenar a pesquisa
agropecuária no Brasil, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária -
Embrapa, em cooperação com outras instituições de pesquisa no âmbito
federal e estadual, privado ou de caráter não governamental, vem
desenvolvendo tecnologias para tornar mais eficiente o sistema produtivo do
setor agropecuário e do agronegócio, aumentando a oferta de alimentos no
País e preservando o meio ambiente.
O Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura Tropical é uma
Unidade Descentralizada da Embrapa, na categoria de Centro de Referência de
Produtos, diretamente subordinado ao Presidente da mesma. O Centro foi
criado pela Deliberação nº 24, de 13 de junho de 1975, da Diretoria
Executiva da Embrapa, com o objetivo de executar e coordenar pesquisas que
aumentem a produção e a produtividade, promover melhorias na qualidade dos
produtos, de modo que reduzam os custos de produção e viabilizem o
aproveitamento de áreas ainda subutilizadas para mandioca, citros, banana,
abacaxi, manga, mamão, maracujá e acerola.
A Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical localiza-se na cidade de Cruz
das Almas, situada no Recôncavo Baiano, a 12º40'19" de latitude Sul e
39º06'22" de longitude W.Gr. A altitude é de 220 metros acima do nível do
mar, precipitação anual média de 1.240mm e umidade relativa do ar anual de
80%. Ocupa uma área 261,36 hectares do antigo campus e instalações
reformadas do extinto Instituto de Pesquisas Agropecuárias do Leste
(IPEAL).
São 13.554 metros quadrados de área construída, coberta, onde estão os
escritórios administrativos e de pesquisadores, auditório, galpões de
apoio, 11 laboratórios, biblioteca, hospedaria, biofábrica, residências,
centro de treinamento e transferência de tecnologia, carpintaria e os
setores de patrimônio e material, veículos e transporte e campos
experimentais. Possui 04 casas de vegetação totalizando 1.220 metros
quadrados e 12 telados totalizando 5.051 metros quadrados.
O laboratório de Irrigação e Fertirrigação da Embrapa Mandioca e
Fruticultura foi construído no ano de 2004 com recursos de um projeto de
Infra-Estrutura da FAPESB. O mesmo possui uma estrutura física de 70 m2
(Sala de estudo, banheiro, laboratório de análises, dispensa e área para
acondicionamento de solos).
O laboratório de irrigação e fertirrigação, que associado aos
laboratórios de física de solos de química e fertilidade de solos, permite
o desenvolvimento de pesquisas em linhas de Manejo de irrigação e
fertirrigação, além de iniciar os trabalhos voltados ao atendimento do
agricultor, que poderá solicitar recomendações básicas de manejo de
irrigação de fruteiras.
No que se refere à geração de tecnologias, o grupo de irrigação da
Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical vem contribuindo para o
desenvolvimento da fruticultura irrigada do Nordeste, por meio de pesquisas
que priorizam as linhas de manejo de irrigação, sistemas de irrigação para
fruticultura e redução de lâminas de irrigação pela regulação do déficit de
irrigação em fruteiras nas condições de Semi-árido, que visam o aumento da
produtividade e qualidade de frutos de fruteiras tropicais e minimização do
uso de água. As metas vêm sendo alcançadas mediante a utilização de
metodologias que determinam em campo a distribuição do sistema radicular de
fruteiras, determinação da área foliar, determinação da evapotranspiração
da cultura e do fluxo de seiva (transpiração). Além das recomendações de
irrigação e fertirrigação, o laboratório já vem construindo guias de onda
contínuas para o método da reflectometria no domínio do tempo (TDR), dando
suporte às pesquisas desenvolvidas pelo grupo. Para o correto uso desse
método são realizadas calibrações específicas para o solo do local
estudado.
Em mais uma linha de pesquisa, o laboratório está se especializando na
construção e calibração de sensores Granier (sondas de dissipação térmica)
para determinação do fluxo de seiva em fruteiras tropicais. A lisimetria
está sendo usada como referência para as calibrações.
II. OBJETIVOS
O estágio realizado teve o principal objetivo de capacitar o estagiário
nas atividades relacionadas na área de recursos hídricos, além de
acompanhar as atividades cientificas desenvolvidas pelo grupo de pesquisa
da área de irrigação da instituição, assim mostrando a atual realidade das
pesquisas nesta área.
III. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NO ESTÁGIO
1. Fertirrigação
Na primeira semana acompanhou-se os experimentos que estavam em andamento
na área experimental do grupo de pesquisa. Posteriormente, ocorreu
participação em uma atividade de fertirrigação, sendo que essa atividade
ficou sendo realizada durante o período de estágio, de modo que eram
realizadas duas fertirrigação por semana em um experimento de banana maçã
(Figura 1), atividade realizada nas segundas e quartas feiras.
A área do experimento era divida em 10 setores, onde cada setor recebia
diferentes doses de aplicação de N e K. O sistema de irrigação da área era
de microaspersão e gotejamento. A aplicação de adubos via irrigação era
feita com uma bomba injetora TMB como mostrado na Figura 2, em média a
fertirrigação da área durava todo turno da manhã. Vale ressaltar que antes
de toda fertirrigação de cada setor, era avaliado todo seu sistema de
irrigação, para que se verificasse se todos emissores estavam em perfeito
funcionamento para não haver má distribuição da água e por conseqüência do
adubo também, assim podendo mascarar os resultados do experimento. Durante
o turno da tarde foram escaneadas raízes de banana de um outro experimento,
que analisava o desenvolvimento do sistema radicular, sob diferentes
lâminas de água, aplicada por diferentes métodos de irrigação.
Figura 1 - Experimento de Banana Maçã.
Figura 2 – Bomba Injetora TMB de fertilizantes.
2. Coleta de Dados
Além do monitoramento da fertirrigação durante o mesmo experimento de
banana maçã foi realizado coleta de dados de umidade e condutividade
elétrica com o uso do TDR 100, sendo que a interface equipamento e usuário
era realizada por meio de um display (Figura 3). Em toda área do
experimento foram instalados antenas de TDR (Figura 4) em três
profundidades: 10, 30 e 50 cm.
Figura 3 – Painel (Display) do TDR 100
A coleta de dados era feita uma vez por semana e durava todo o dia. Em
seguida os dados eram transferidos para a planilha no computador.
Figura 4 - Antena do TDR 100
3. Determinação de pH e Condutividade Elétrica
Em um outro experimento com banana grandnaine foram retirados no campo,
amostras de solo para determinação de pH e condutividade elétrica. As
amostras foram retiradas em tudo de PVC de 150 mm, em seguida foram
instalados extratores de solução de solo (Figura 5) em cada tudo de PVC e
depois era coletada a solução do solo, para que, em seguida fossem
encaminhadas para o laboratório e como o auxílio de um pHmetro Tec – 3 MP e
condutivímetro Tec – 4 MP , permitissem a obtenção do pH e da condutividade
elétrica da solução do solo, respectivamente.
Os extratores eram imersos em água durante 24 horas para limpar e testar
sua cápsula porosa. Com o auxilio de uma bomba de sucção realizava-se uma
pressão negativa na amostras de solo, assim retirando das amostras parte da
solução do solo (Figura 6).
Figura 5 - Extratores instalados nas amostras.
Figura 6 - Coletas da Solução do Solo, nos extratores.
4. Construção de um Permeâmetro de Carga Constante
A partir da terceira semana todos os horários de estágios foram
destinados a um único experimento, que avaliava o efeito de diferentes
doses de aplicação de manipueira (resíduo produzido durante o processo de
fabricação da farinha e fécula de mandioca) nas características do solo.
Primeiramente foi feito uma revisão bibliográfica e em seguida com o
auxilio do pesquisador Dr. Eugênio foi construído passo a passo um
permeâmetro de carga constante para futuras realizações de condutividade
hidráulica das amostras da área cultivada com banana maçã, na qual eram
aplicados diferentes níveis de manipueira.
O permeâmetro de carga constante é um dos métodos utilizados para estimar
a condutividade hidráulica em laboratório, bastante recomendado para solos
com alta permeabilidade, ou seja, solos arenosos.
Na Figura 7, observa-se o permeâmetro de carga constante que inicialmente
teria capacidade para analisar sete amostras simultaneamente, porém
conforme observa-se na Figura.8, foram instalados apenas cinco suporte para
as amostras, esse fato se deve ao reservatório do permeâmetro ser de apenas
20 litros, o que inviabilizaria um maior numero de repetições para boa
representatividade das analises de solos arenosos, estes que possui maiores
valores de condutividade hidráulica.
Figura 7 – Inicio da construção do Permeâmetro de Carga
Constante.
Figura 8 - Permeâmetro de Carga Constante funcionando.
O permeâmetro foi construído especialmente para esse experimento e
atualmente faz parte do laboratório de irrigação da Embrapa Mandioca e
Fruticultura.
5. Determinação das Características Física do Solo
Nesse experimento de banana maçã avaliou-se a influência do uso da
manipueira nas seguintes características física do solo: densidade do solo,
densidade das partículas, porosidade e condutividade hidráulica.
Segundo Ponte (1999) a utilização da manipueira pode servir como
nematicida, inseticida, fungicida, acaricida e bactericida, e conforme
resultados obtidos verificou-se a presença de micro e macro nutrientes
como, ferro, zinco, cobre, fósforo, potássio e cálcio. Pesquisas realizadas
na UNESP, no campus de Botucatu, comprovam que todos os micro e macro
nutrientes, com exceção do molibidênio não é encontrado na sua composição
química, porém seu uso indiscriminado pode provocar a dispersão e
lixiviação da argila, assim fazendo com que ocorra um rearranjo das frações
sólidas do solo e por conseqüência aumentando a densidade do solo.
Na ultima semana de estágio foram realizadas a determinação das
características do solo de 72 amostras da área em estudo, para tal
determinação utilizou-se os seguintes métodos: o do anel volumétrico, o do
balão volumétrico e o do permeâmetro de carga constante, para densidade do
solo, da partícula e da condutividade hidráulica respectivamente. Para
determinação da porosidade utilizou-se a seguinte equação.
P = 1 - (Ds/ Dp)
em que:
P – Porosidade total do solo, cm3/ cm3;
Ds - Densidade do Solo; g/ cm3 e
Dp – Densidade das Partículas; g/ cm3.
As amostra de solos analisadas, foram na medida do possível, indeformada,
pois estamos extrapolando, à nível de campo, uma determinação executada em
laboratório, e quanto mais próximo estivermos da condição real, menores
serão as distorções e os resultados terão maior representatividade. A
estimativa da condutividade hidráulica é feita por meio da equação
em que:
k = condutividade hidráulica do solo [mm h-1];
Q = vazão coletada [mm3 h-1];
L = altura da amostra de solo no permeâmetro [mm];
h = lâmina de água sobre a amostra (carga hidráulica) [mm]; e,
A = seção transversal do cilindro contendo a amostra [mm2].
Com os dados obtidos desse experimento, observou-se o seguinte
comportamento da condutividade hidráulica no solo, em cada tratamento:
Sendo a série 1, o tratamento sem aplicação de manipueira, a série 2, com
aplicação de 2 L de manipueira por planta com adubação mineral, a série 3,
com aplicação de 4 L de manipueira por planta com adubação mineral e a
série 4 com aplicação de 6 L de manipueira por planta sem adubação mineral.
IV. AVALIAÇÃO
Durante todo o período do estágio observou-se que a Embrapa Mandioca e
Fruticultura tem uma grande preocupação com o manejo de irrigação, uma vez
que toda água utilizada na irrigação dos experimentos é escassa. Sendo
assim, todos experimentos são monitorados com tensiômetros (Figura 9) no
manejo da irrigação.
Figura 9 - Tensiômetro com vacuômetro.
Em especial, os pesquisadores do laboratório de irrigação, têm grande
preocupação na formação de seus estagiários, uma vez que ao final de toda
semana, os estagiários devem entregar relatórios sobre todas as atividades
desenvolvidas, aos pesquisadores orientadores, estes que estão sempre à
disposição para esclarecer qualquer duvida. Vale ainda ressaltar a
oportunidade de participação na publicação de trabalhos científicos, assim
ampliando o nível de conhecimento e participação do estagiário em
atividades acadêmicas, auxiliando também nos custos dos estagiários nas
participações de cursos e congressos. Segue em anexo ao relatório, o
trabalho desenvolvido durante o estágio e publicado no Congresso Brasileiro
de Ciência do Solo, intitulado: "Propriedades Físicas de um Latossolo
Amarelo distrofico com uso de Manipueira".
O ótimo relacionamento entre os funcionários do laboratório de irrigação,
o organograma e o fluxograma de atividades a serem desenvolvidas durante a
semana fez com que todas as atividades fossem realizadas com sucesso e cada
um sabendo qual seria sua função durante toda semana.
V. CONCLUSÃO
A realização desse estágio em uma empresa de pesquisa, como a Embrapa
Mandioca e Fruticultura foi uma experiência ímpar, pois permitiu a
identificação da área de concentração de interesse, além de participar de
estudos desenvolvidos pelo grupo, no qual posteriormente poderá ser alvo de
um programa de pós-graduação, sob a orientação do Dr. Eugênio, no mestrado
em Ciências Agrárias (área de concentração: manejo de irrigação) na UFRB
Com base em todos os trabalhos realizados no laboratório de irrigação
desta instituição, conclui-se que foi possível adquirir novos conhecimentos
na área de irrigação, drenagem e física do solo, tais como a fertirrigação,
determinação de condutividade elétrica por meio de TDR e construção de um
permeâmetro de carga constante. Além de realizar análises físicas do solo,
assim colocando em prática todos os conhecimentos adquiridos na disciplina
Física do Solo.
No que diz respeito à formação de engenharia agrícola para atuação na
área de irrigação, pode-se afirmar que o curso fornece uma base sólida para
acompanhamento e desenvolvimento de qualquer atividade relacionada com o
tema. Esse estágio foi de muita importância para a complementação e a
vivência de temas que foram debatidos em sala de aula.
VI. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA:
ARAÚJO, R.L Térmites of the Neotripical Region. In: KRISMA, K. & WEESNER,
F.M. Biology of termites. New York: Academic Press, 1979. p.165-178.
MELLO, R.F. de; FERREIRA, P.A; MATOS, A.T. de; RUIZ, H.A & OLIVEIRA, L.B.
de. Deslocamento miscível de cátions básicos provenientes da água
residuária de mandioca em colunas de solo. Revista Brasileira de Engenharia
Agrícola e Ambiental, Campina Grande – PB, v.10, n.2, 2006. p.456 – 465.
PONTE, J.J. da. Cartilha da manipueira, uso do composto como insumo
agrícola. Fortaleza, Secretaria de Ciência e Tecnologia, 1999, 53p.
REICHARDT, K e TIMM, L. C. SOLO, PLANTA E ATMOSFERA, Conceitos, processos e
aplicações. Barueri, SP: Manole, 2004, 478p.
REIS, G.G.dos & REIS, M.das.F. Reflexão do cultivo mínimo no Ambiente e na
fisiologia da árvore. In: Anais do 1º Seminário sobre cultivo mínimo do
solo em florestas, p.148-162
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RELATÓRIO FINAL DO ESTÁGIO SUPERVISIONADO
