Ilha Solteira - FEIS - Faculdade de Engenharia

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Produtividade da soja em função da presença ou ausência de magnésio foliar e rizobactérias promotoras de crescimento para mitigação do estresse térmico em condições de campo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-02-04) Souza Júnior, Nelson Câmara de ; Andreotti, Marcelo ; Camargos, Liliane Santos de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As bactérias promotoras de crescimento de plantas, aliadas a nutrição mineral adequada têm se mostrado essenciais para aumentar a produtividade agrícola. Com as mudanças climáticas, as plantas enfrentam estresses, o que prejudica a produção. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de rizobactérias, bem como aplicação de magnésio via foliar, como bioestimulante fisiológico e seus efeitos na produtividade de grãos de soja. A pesquisa foi conduzida em campo, em solo de cerrado sob sistema plantio direto, que tem o histórico de combinar técnicas de manutenção de palhada no solo e rotação de culturas por treze anos. O delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x2, onde foram avaliados três tratamentos com bactérias (Bradyrhizobium japonicum nas sementes (controle), combinação de B. japonicum nas sementes + Bacillus subtilis + Bacillus megaterium no sulco; B. japonicum nas sementes + B. subtilis + B. megaterium nas sementes), com presença ou ausência de magnésio via foliar, tendo como fonte o sulfato de magnésio na dose padrão de 8 kg ha-1, em estádio V6 da soja. Os resultados comprovaram que a aplicação de magnésio foi capaz de auxiliar na fisiologia fotossintética de modo geral, além de proporcionar aumentos na produção de grãos. A interação com a coinoculação via sementes foi capaz de aumentar a fotossíntese e eficiência instantânea do uso da água, além de número de grãos e de vagens por planta. Pela análise dos componentes principais (PCA), foi constatado que aliar a coinoculação via sementes e a aplicação de Mg via foliar pode melhorar a fisiologia fotossintética e reduzir indicadores de estresse na soja.
Controle chaveado ℋ∞ sem chattering de sistemas não lineares com incertezas via modelos fuzzy Takagi-Sugeno e funções de Lyapunov não quadráticas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-07) Fluker Cueva, Anthony ; Teixeira, Marcelo Carvalho Minhoto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Esta dissertação propõe o projeto de um método de controle chaveado ℋ∞ sem deslizamento para sistemas não lineares com incertezas, descritos por modelos fuzzy TakagiSugeno (T-S) baseados em um Funcional de Lyapunov Não Quadrático (em inglês NonQuadratic Lyapunov Functional (NQLF)) com atraso de tempo, o que permite gerar uma região de factibilidade maior do que a obtida com um controlador baseado em uma Função de Lyapunov Quadrática (em inglês Quadratic Lyapunov Function (QLF)). Além disso, o método de controle proposto gera condições de estabilidade não conservativas e evita o cálculo das Funções de Pertinência (em inglês Members Functions (MF)) correspondentes aos modelos fuzzy T-S. A validação do método proposto neste trabalho será demonstrada matematicamente e também através de simulações.
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Termorregulação de módulos fotovoltaicos: validação numérica de um sistema PV/BioPCM
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-03-05) Marson, Vinicius ; Cardoso, Elaine Maria ; Santos, Gabriel Bertacco ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A operação eficiente de painéis fotovoltaicos (photovoltaics, PVs) é essencial para maximizar a conversão de energia e o desempenho geral do sistema. No entanto, os painéis são altamente sensíveis às variações de temperatura, o que pode afetar significativamente a produção de energia elétrica e a vida útil do sistema. Para mitigar esse problema, a integração de materiais de mudança de fase (Phase Change Materials,PCMs), especialmente os de base biológica (bioPCMs), em painéis fotovoltaicos tem emergido como uma solução promissora para a regulação térmica. Neste estudo, dois modelos numéricos transitórios de dinâmica dos fluidos computacional (Computational Fluid Dynamics, CFD) foram propostos para prever o desempenho térmico de painéis fotovoltaicos. O primeiro modelo considera o painel sem sistema de resfriamento, enquanto o segundo avalia um sistema que combina o painel com um PCM de base biológica. Ambos os modelos, embora desenvolvidos em softwares diferentes, são baseados nas equações governantes de mecânica dos fluidos para transferência de calor e levam em conta condições ambientais transitórias, como temperatura ambiente, irradiação solar e velocidade do vento. A validação dos modelos foi realizada com base em dados experimentais, obtendo precisões médias e 93,5% e 96% na previsão das temperaturas médias do painel ao longo do dia para os modelos sem e com PCM, respectivamente. Além disso, foi realizada uma análise de sensibilidade sobre o impacto do cálculo do escoamento de ar no entorno do painel. A análise revelou uma diferença de apenas 2,4% na temperatura do painel entre os modelos que consideram ou desconsideram o escoamento de ar, indicando que o uso de equações empíricas para a troca de calor convectiva é mais vantajoso, dada a significativa redução no custo computacional. Por fim, o modelo desenvolvido foi aplicado para avaliar a viabilidade de bioPCMs sob condições reais. Considerando o clima de Aparecida do Taboado, MS, Brasil, em 08/12/2021, dois bioPCMs foram analisados: ácido láurico (LA) e a mistura eutética de ácido láurico e ácido palmítico (LA:PA), de composição mássica 69:31. Os resultados indicaram reduções na temperatura máxima do painel de 3,4 °C e 11,2 °C para os bioPCMs LA e LA:PA, respectivamente, resultando em um aumento esperado de até 2,5% na energia elétrica gerada ao longo do dia, em comparação ao painel sem resfriamento.
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Aplicação das meta-heurísticas algoritmo genético e busca em vizinhança variável no dimensionamento ótimo de um sistema de backup híbrido para manutenção dos serviços auxiliares em subestações
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-03-07) Holzbach, Matheus ; Baquero, John Fredy Franco ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os serviços auxiliares em subestações são compostos por sistemas fundamentais para a operação, segurança e coordenação do sistema elétrico. Em casos de contingência na alimentação principal, requerem a manutenção de suas cargas para garantir o processo de recomposição, motivo pelo qual são usados sistemas de backup, compostos por fontes de alimentação alternativas que, por muitas vezes, utilizam grupo gerador suprido por combustíveis fósseis. Outra opção de backup é a adoção de um sistema híbrido renovável, com fontes renováveis e baterias, que tornam o sistema mais sustentável. No entanto, essa opção requer uma análise criteriosa para sua implantação devido ao seu custo e à intermitência das fontes renováveis. Neste sentido, são propostos dois algoritmos para o dimensionamento de um sistema híbrido de backup, baseados nas meta-heurísticas Algoritmo Genético (GA) e Busca em Vizinhança Variável (VNS) que consideram as incertezas quanto à intermitência das fontes geradoras e a duração das faltas de energia por meio de simulações de Monte Carlo. O desempenho dos algoritmos desenvolvidos foi analisado através de sua aplicação no dimensionamento de duas configurações do sistema de backup híbrido, uma considerando apenas geração fotovoltaica e baterias e outra agregando a geração eólica. Os algoritmos GA e VNS demonstraram grande potencial para a resolução do problema de dimensionamento, alcançando soluções equivalentes às apresentadas na literatura. A validação dos algoritmos GA e VNS, por meio da comparação com o método de busca exaustiva, confirmou sua capacidade de encontrar o ótimo global ou soluções de alta qualidade para o problema de dimensionamento, com a vantagem de convergirem em segundos e um tempo de processamento significativamente menor em relação aos métodos utilizados na literatura. Através de uma comparação estatística entre os algoritmos GA e VNS, utilizando o teste de postos sinalizados de Wilcoxon a um nível de significância de 5%, confirmou a divergência significativa na qualidade das soluções finais, com o VNS apresentando consistentemente soluções de melhor qualidade em múltiplas execuções.
Análise da influência da adição de fibras de polipropileno no concreto permeável
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-27) Rocha, Guilherme Augusto Donegá ; Albuquerque, Maria da Consolação Fonseca de ; Tashima, Mauro Mitsuuchi ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este trabalho aborda os desafios decorrentes da urbanização crescente, que resulta em maior impermeabilidade do solo, provocando aumento no escoamento de água da chuva e efeito de ilha de calor nas cidades. No contexto brasileiro, os sistemas de drenagem urbana muitas vezes priorizaram eficiência hidráulica, negligenciando impactos ambientais. O concreto permeável é reconhecido por seus benefícios sustentáveis, como a redução do escoamento, melhoria da qualidade da água e alívio do efeito de ilha de calor. Contudo, sua porosidade pode comprometer a resistência mecânica. Aplicações e adoção do concreto permeável são limitadas, especialmente para tráfego veicular. Várias abordagens foram propostas para melhorar sua resistência, como materiais, misturas e aditivos. No presente trabalho, fibras poliméricas e brita de basalto, como agregado, foram usados na confecção do concreto permeável. O objetivo do uso desse material foi de avaliar a presença dessa fibra no concreto permeável. Foram analisadas as propriedades mecânicas do concreto permeável com 10% de sílica e adição de 1, 2, 3, 4Kg/m3 de fibra de Polipropileno. Foi possível verificar que a fibra de polipropileno no concreto permeável levou a redução na permeabilidade, massa especifica e índice de vazios. Em relação à resistência mecânica, não foi observado variação significativa na resistência à compressão e compressão diametral, já na resistência à tração na flexão o acréscimo de 1 Kg/m³, apresentou um acréscimo de 8,9% e um significativo aumento no módulo de elasticidade (E) de 60,9%. Com 2 Kg/m³, houve leve queda de 2,9% na resistência à tração na flexão e um aumento de 44,95% no módulo de elasticidade. A adição de 3 Kg/m³ reduziu a resistência à tração na flexão em 8,9% e aumentou o E em 6,1%. Já com 4 Kg/m³, houve redução de 15,2% na resistência à tração na flexão, mas o E permaneceu semelhante ao da mistura de referência. Também foi possível observar maior capacidade de deformação pós pico com o aumento de acréscimo de fibra.
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Influence of crystallization temperature on physical and chemical properties of BiFeO3 thin films
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-02-25) Teixeira, Marco Antonio de Mello ; Araújo, Eudes Borges de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
The objective of this study is to establish synthesis protocols for bismuth ferrite thin films, with a particular focus on crystallization temperature, and to evaluate the influence of these protocols on the final properties of the films. A direct correlation was identified between the selected crystallization temperatures and the formation of various types and concentrations of defects, which, in turn, modulate these properties. Our findings indicate that, within the studied temperature range, 600 °C is the ideal crystallization temperature for obtaining films with minimized defects and enhanced functional properties. The sample crystallized at this temperature exhibited a significant reduction in point -free and complex - and secondary phase defects, leading to superior performance compared to the other samples. Specifically, this sample demonstrated the lowest electrical conductivity and leakage current values, the highest percentage increase in electrical conductivity and current under green light illumination, and the highest electrical polarization values.
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Nodulação, nutrição e produtividade de soja coinoculada com fungo e bactérias benéficas em solos arenoso e argiloso
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-01-31) Ito, William Cesar Nishimoto Ito ; Teixeira Filho, Marcelo Carvalho Minhoto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A busca da agricultura sustentável é constante, desse modo o uso de microrganismos benéficos tende a ser uma das principais tecnologias para beneficiar os sistemas de produção agrícolas. Estes podem ser utilizados como agentes de biocontroles, bioestimulantes e biofertilizantes, podendo reduzir o uso de defensivos químicos e fertilizantes minerais, além de aumentar da produtividade de culturas. Porém, é necessário entender mais sobre as associações entre os microrganismos e as culturas, em diferentes tipos de solo. Desta maneira, objetivou-se avaliar o efeito dos microrganismos benéficos em parâmetros agronômicos e nutricionais em plantas de soja, em condições de campo, em duas localidades, com solos de texturas contrastantes, sob sistema plantio direto. Os experimentos foram conduzidos na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão (FEPE) da UNESP/FEIS, situada no município de Selvíria – MS, onde o solo é classificado Latossolo Vermelho distrófico de textura argilosa, e na Fazenda Água Rasa, situada no município de Santo Anastácio – SP, cujo o solo é classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico de textura arenosa. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com oito tratamentos e quatro repetições, sendo os tratamentos: inoculação convencional via semente, apenas com Bradyrhizobium japonicum; coinoculação de B. japonicum + Azospirillum brasilense; coinoculação de B. japonicum + Trichoderma harzianum; consórcios de B. japonicum + MIX Bacillus sp. (B. aryabhattai, B. subtilis, B. megaterium); consórcios de B. japonicum + T. harzianum + A. brasilense; consórcios de B. japonicum + A. brasilense + MIX Bacillus sp.; consórcios de B. japonicum + A. brasilense + T. harzianum + MIX Bacillus sp.; consórcios de B. japonicum + T. harzianum + MIX Bacillus sp. Todas as coinoculações e consórcios foram aplicados por jato dirigido em sulco de semeadura. Foram avaliados a nodulação, altura de plantas, componentes de produção, produtividade de grãos e de palhada, teores nutricionais foliares, exportação de nutrientes e o acúmulo total de nutrientes pela planta de soja. Todas as coinoculações e consórcios proporcionaram um aumento médio de 60,2% e 26,2% no número de nódulos e massa seca de nódulos, respectivamente, em solo arenoso, quando comparado a inoculação convencional. Em solo argiloso, os consórcios de B. japonicum + MIX Bacillus sp., B. japonicum + A. brasilense + T. harzianum e B. japonicum + MIX Bacillus sp. + T. harzianum, resultaram em um aumento de 1117, 908 e 814 kg ha-1, na produtividade de palhada, respectivamente, em relação a inoculação simples. Na produtividade de grãos, em solo argiloso, todas as coinoculações e consórcios de microrganismos benéficos, apresentaram aumento médio de 21,9% em relação a inoculação de B. japonicum. E em solo arenoso, a produtividade de grãos foram maiores nos tratamentos de: B. japonicum + A. brasilense, B. japonicum + MIX Bacillus sp., B. japonicum + A. brasilense+ MIX Bacillus sp. + T. harzianum e B. japonicum + MIX Bacillus sp., com aumentos de 575, 866, 621 e 588 kg ha-1, respectivamente, comparando com a inoculação simples. Logo, o uso dos microrganismos promotores de crescimento de plantas supracitados, apresentaram efeito sinérgico com o B. japonicum, proporcionando maior nodulação, aumento de absorção de água e nutrientes, resultando em um maior crescimento de plantas e produtividade da soja.
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Aplicação de Azospirillum brasilense e nitrogênio no sulco de plantio e o efeito nos componentes de produção e estado nutricional da cana-de-açúcar
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Souza, José Augusto Liberato De. ; Heinrichs, Reges ; Bonini, Carolina dos Santos Batista ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cultura da cana-de-açúcar (Saccharum spp.) se destaca no cenário da produção agropecuária sustentável, devido a versatilidade de utilização e o potencial energético. No entanto, desafios de manejo necessitam do aprimoramento, como a adubação nitrogenada associada a ação microbiológica. Nesse contexto, a utilização da bactéria Azospirillum brasilense vem sendo estudada como alternativa para redução do uso de fertilizantes minerais. O objetivo do trabalho foi avaliar o uso de Azospirillum brasilense no sulco de plantio da cana-de-açúcar na diagnose foliar, concentração e extração de nutrientes na parte aérea, produtividade e qualidade tecnológica de colmos, e massa fresca e seca total da parte aérea das plantas. O experimento foi realizado em condições de campo em duas localidades, no ano agrícola 2022/23. Os solos nas áreas 1 e 2 foram classificados, respectivamente, como Latossolo Vermelho de textura média e Latossolo Vermelho Amarelo de textura arenosa. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram: T1) 28 kg ha-1 de N T2) 14 kg ha-1 de N, T3) T2 + 0,2 L ha-1 de inoculante T4) T2 + 0,4 L ha-1 de inoculante, T5) T2+0,6 L ha-1 de inoculante T6) T2 + 0,8 L ha-1 de inoculante. Na área 1, o tratamento T5 apresentou produção de massa fresca total da parte aérea 34% maior em relação a T2. A massa seca total, perfilhamento, produtividade de colmos e as variáveis tecnológicas em ambas áreas não apresentaram diferença entre os tratamentos. Na extração de nutrientes, o tratamento T5 sempre estava entre os que apresentaram as maiores médias de P, K, Ca, Mg, S, Fe e Zn, o mesmo foi observado nas concentrações médias na parte aérea em K, Ca e Zn, nas duas áreas experimentais. O dendrograma apresentou resultados semelhantes entre os tratamentos T1 e T5.
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Estratégias de redução do espaço de busca na reconfiguração de sistemas de distribuição de energia elétrica radiais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-01-17) Rincón Contreras, Jordan Mauricio ; Romero Lázaro, Rubén Augusto ; Possagnolo, Leonardo Henrique Faria Macedo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Nos sistemas de distribuição de energia elétrica (SDEE), encontrar a topologia radial ótima para reduzir perdas de energia, melhorar o perfil de tensão e a qualidade da energia, é essencial. Esta dissertação apresenta estratégias inovadoras para restringir o espaço de busca na reconfiguração de SDEE, incluindo a identificação de laços fundamentais e trechos conexos que não formam laços. A estratégia consiste em gerar restrições e/ou fixar o estado fechado de ramos para que o solver usado resolva o modelo matemático do problema da reconfiguração em um tempo computacional menor. A estratégia de redução do espaço de busca é incorporada em dois modelos matemáticos, isto é, em um modelo de programação linear inteira mista e um modelo de programação cônica de segunda ordem inteira mista para avaliar a redução do esforço computacional. Nos testes são usados dados de quatro sistemas elétricos típicos na literatura especializada e representam sistemas de complexidade variada. Dessa forma, a proposta oferece uma valiosa contribuição ao campo da reconfiguração de sistemas de distribuição elétrica, ao abordar um dos desafios associados ao espaço da busca
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Planejamento da expansão de sistemas de transmissão usando estratégia de redução de espaço de busca
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-01-17) Garcia, Harol Camilo Zamora ; Lázaro, Rubén Augusto Romero ; Possagnolo, Leonardo Henrique Faria Macedo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O rápido aumento da demanda energética impulsiona a busca por soluções de alta qualidade e menor esforço computacional para o problema do planejamento da expansão de sistemas de transmissão. Este trabalho de pesquisa tem como objetivo principal desenvolver estratégias de redução do espaço de busca que permitam encontrar, de maneira mais rápida, as soluções ótimas ou soluções ótimas ainda não conhecidas do problema do planejamento da expansão dos sistemas de transmissão. As soluções encontradas pelos modelos matemáticos relaxados foram empregadas para criar novas estratégias de redução do espaço de busca aplicadas ao modelo DC linear disjuntivo reduzido. Os modelos de programação linear inteira mista e programação não linear inteira mista foram implementados em AMPL utilizando os solvers comerciais CPLEX e KNITRO. Os sistemas de teste utilizados foram o sistema colombiano de 93 barras e o sistema norte-nordeste de 87 barras (Planos P1 e P2). Os resultados obtidos por meio das técnicas de redução do espaço de busca permitiram encontrar as soluções ótimas para o sistema colombiano e o norte-nordeste brasileiro (Plano P1). Para o Plano P2, foram obtidas respostas de excelente qualidade anteriormente desconhecidas e foi alcançada a melhor solução conhecida para este sistema. Os resultados destacam a viabilidade e os benefícios potenciais de implementar as técnicas de redução do espaço de busca para o problema do planejamento da expansão de sistemas de transmissão.
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Análise numérica de condensadores do tipo hot-wall usados em refrigeradores domésticos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2013-06-09) Labigalini, Vinícius Brandani ; Seixlack, André Luiz ; Gasche, José Luiz ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Neste trabalho apresenta-se um modelo matemático para análise do desempenho de condensadores do tipo parede-aquecida, hot-wall, usados em refrigeradores domésticos. Essa análise envolve a modelagem, no regime permanente, do escoamento do fluido refrigerante no interior da tubulação do condensador e da transferência de calor por convecção natural e radiação entre a sua superfície externa e o meio externo. No interior do tubo o escoamento é considerado unidimensional e dividido em uma região monofásica de vapor superaquecido, uma região bifásica líquido-vapor e outra em que o refrigerante se encontra no estado de líquido sub-resfriado. Na região bifásica o escoamento é considerado homogêneo, ou seja, consideram-se condições de equilíbrio térmico e hidrodinâmico entre as fases. A queda de pressão no interior do tubo é considerada. Três modelagens distintas para a transferência de calor entre o condensador e o ambiente externo são abordadas: uma considerando o contato direto entre fluido refrigerante e a placa-aquecida, desprezando a resistência térmica da parede do tubo; outra utilizando a modelagem de aleta com extremidade adiabática em contato com o tubo e, por fim, emprega-se uma modelagem de condução bidimensional para a placa aquecida. A solução numérica das equações governantes: equação de conservação da massa, equação da quantidade de movimento e equação de conservação de energia, é obtida usando-se o método de Volumes Finitos. O sistema de equações algébricas resultante é resolvido por substituições sucessivas. O modelo é validado comparando-se seus resultados com os dados experimentais disponíveis na literatura e/ou obtidos por outros modelos.
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Efeitos do maturador trinexapaque etílico em cana-de-açúcar quando associado à mistura de azoxistrobina com ciproconazol
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-02-10) Silveira, Victor Hugo Santana ; Figueiredo, Paulo Alexandre Monteiro de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Objetivou-se comparar o potencial de acúmulo de açúcares nos colmos em desenvolvimento através da indução fisiológica em canavial em resposta ao uso do regulador vegetal trinexapaque etílico, quando associado à mistura de fungicidas azoxistrobina e ciproconazol. Assim, procurou-se identificar os efeitos dos indutores da maturação quanto à síntese de sacarose. O experimento foi conduzido em um canavial de primeiro corte da variedade RB966928 em início de safra, localizado na área rural do Distrito de Miraporanga – Município de Uberlândia - MG. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 10x4, totalizando 40 tratamentos. Foram utilizadas cinco repetições por tratamento, totalizando 200 parcelas amostrais ou unidades experimentais. O primeiro fator foi composto pelos seguintes níveis: DAA - 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 e 63 dias após a pulverização dos produtos. O segundo fator foi composto por quatro níveis, representados por produtos indutores da maturação da cana-de-açúcar – IMC – Controle; Maturador; Fungicida; e Maturador com Fungicida. Foi avaliado o efeito dos produtos nas seguintes situações: Trinexapaque 0,0 L/ha e Azoxistrobina com Ciproconazol 0,0 L/ha; Trinexapaque 0,8 L/ha e Azoxistrobina com Ciproconazol 0,0 L/ha; Trinexapaque 0,0 L/ha e Azoxistrobina com Ciproconazol 0,5 L/ha; Trinexapaque 0,8 L/ha e Azoxistrobina com Ciproconazol 0,5 L/ha. Em cada época, foram avaliadas as seguintes características: análises biométricas de diâmetro e altura do colmo e número de perfilhos (colmos) e peso médio dos colmos. Nas análises tecnológicas foram avaliadas as seguintes características: Brix%, Pol%, Fibra%, Pureza%, ATR, ARcana, produtividade da cana em toneladas de colmos por hectare e produtividade de açúcar por hectare. Os resultados obtidos demonstraram que o IMC maturador, associado ou não com a mistura de fungicidas inibiu o crescimento da cana, mantendo constante a média do diâmetro do colmo e o peso e consequentemente aumentando o teor do açúcar total recuperável, além de melhorar a qualidade da cana evidenciado pelo incremento nos teores dos parâmetros de Brix% e Pol%. A produtividade não foi afetada pelos IMC, apenas sofreu influência das épocas de amostragem.
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Ecotoxicidade e risco ambiental da mistura dos inseticidas tiametoxam e lambda-cialotrina para bioindicadores aquáticos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-10) Mercado, Leticia Sales ; Pinheiro, Juliana Heloisa Pinê Américo ; Da Cruz, Claudinei ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os agrotóxicos, amplamente usados em ambientes agrícolas e urbanos, podem contaminar a água, afetando organismos aquáticos não alvos. Este estudo avaliou a ecotoxicidade e o risco de intoxicação ambiental da mistura dos inseticidas tiametoxam e lambda-cialotrina em organismos aquáticos de diferentes níveis tróficos, como as macrófitas (Lemna minor e Azolla caroliniana), o caramujo (Pomacea canaliculata), o crustáceo (Macrobrachium acanthurus) e os peixes paulistinha (Danio rerio) e mato-grosso (Hyphessobrycon eques). Os ensaios com as macrófitas foram realizados de acordo com os procedimentos descritos no Guideline for testing of chemicals – Lemna minor Growth Inhibition da OECD. Os ensaios de toxicidade aguda para peixes foram realizados conforme a ABNT NBR 15088:2022, que foi adaptada para caramujo e camarão. O software Trimmed Spearman Karber foi utilizado para calcular as concentrações de efeito (CE50;48h) e letalidade (CL50;48h) estimadas. O valor do quociente de risco foi calculado com a Concentração Ambiental Estimada (CAE) e os valores resultantes dos ensaios de ecotoxicológicos de cada organismo. Para as plantas aquáticas L. minor e A. caroliniana a mistura de tiametoxam + lambda-cialotrina foi classificada como praticamente não tóxica e pouco tóxica, com concentração letal 50% (CL50;7d) de 227,63 e 95,21 mg L-1, respectivamente. Para P. canaliculata a mistura foi classificada como moderadamente tóxica, com CL50; 48h de 6,18 mg L-1. Para M. acanthurus a CL50;48h foi de 0,01 mg L-1, sendo classificado como extremamente tóxico. A CL50;48h para os peixes H. eques e D. rerio foi de 0,20 mg L-1, sendo classificada como muito tóxica. O M. acanthurus se mostrou o organismo mais suscetível e com maior probabilidade de sofrer intoxicação ambiental pela exposição à combinação de inseticidas, especialmente em altas doses e em corpos d'água com profundidades de 0,30 m. Além disso, a utilização do camarão como bioindicador revela-se promissora para futuras avaliações da presença desses inseticidas em ecossistemas aquáticos.
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Agromineral silicático na cultura do arroz como fonte de silício e remineralizador de solos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-18) Ribeiro, Mariana de Carvalho ; Nogueira, Thiago Assis Rodrigues ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os agrominerais silicáticos (AS) podem ser utilizados como remineralizantes do solo, fornecendo nutrientes às plantas. A sua utilização na agricultura pode minimizar a dependência de fertilizantes minerais convencionais (FMC). Objetivou-se, com esta pesquisa, avaliar o efeito residual da aplicação de AS “in natura” e seus benefícios como remineralizador do solo e fonte de nutrientes e silício (Si) para o cultivo de arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando delineamento de blocos casualizados. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 × 2 + 2, composto por cinco doses de AS (0; 7,5; 15; 30 e 60 t ha-1)(1) e dois solos (RQo: Neossolo Quartzarêrico Órtico e LVd: Latossolo Vermelho Distrófico), além de dois tratamentos adicionais (aplicação de calcário e fertilizante mineral convencional). As plantas de arroz foram cultivadas em vasos com 5 kg de solo sob aplicação residual dos tratamentos. Foram avaliados a fertilidade do solo, teores de macro e micronutrientes no solo, o teor de Si disponível no solo, a produção de biomassa e o acúmulo de macro e micronutrientes nas raízes e parte aérea do arroz, bem como o acúmulo de Si na parte aérea, a anatomia do tecido vegetal e a densidade estomática das folhas de arroz. A aplicação residual de doses de AS reduziu a acidez potencial e a acidez trocável e aumentou o pH, a soma de bases, a saturação por bases, além dos teores de Ca, S e Si no solo. Tais melhorias foram observadas com a aplicação das doses de 46 e 29 t ha-1 de AS no RQo e no LVd, respectivamente. O uso de AS como remineralizador de solo apresenta uma solução sustentável para solos agrícolas de baixa fertilidade, particularmente em países tropicais altamente dependentes de FMC. Ao mitigar questões ambientais e socioeconómicas, a sua aplicação contribui para a reutilização de subprodutos mineiros e melhora a produção agrícola e a segurança alimentar.
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Manejo de Sphenophorus levis em cana-de-açúcar com aplicação de vinhaça dirigida associado a inseticida com interação de palhiço
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-06) Freitas, Pedro Antonio Fonseca de ; Prado, Evandro Pereira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) é uma das principais culturas agrícolas do Brasil, representando uma fonte significativa de energia renovável com grande importância econômica para o país. No entanto, a produtividade dessa cultura é frequentemente ameaçada por pragas, sendo o besouro Sphenophorus levis (bicudo da cana-de-açúcar), uma das mais danosas, exigindo estratégias eficazes de manejo para minimizar suas perdas. O objetivo deste estudo foi avaliar o controle do S. levis e os parâmetros de produtividade em cana-de-açúcar. Para isso, sete tratamentos, com quatro repetições foram realizados no DBC: T1: aplicação de vinhaça após desenleiramento do palhiço sem inseticida; T2: aplicação de vinhaça sobre a palhiço sem desenleiramento e sem inseticida; T3: cultivo convencional com aplicação de inseticida utilizando corte de soqueira na modalidade 70/30; T4: vinhaça associada a inseticida com desenleiramento do palhiço; T5: vinhaça associada a inseticida aplicada com pingente após desenleiramento do palhiço; T6: vinhaça associada a inseticida aplicada sobre o palhiço sem desenleiramento e T7: vinhaça associada a inseticida aplicada com pingente sobre a palhiço sem desenleiramento. A dose do inseticida utilizado (tiametoxam 141g L-1 + lambda-cialotrina 106g L-1), nos respectivos tratamentos, foi de 2L ha-1. As variáveis respostas danos causados pelo S. levis, presença de adultos, pupas e larvas, número de colmos por metro, peso de colmos e toneladas de cana por hectare foram avaliados em seis épocas (0, 30, 60, 120, 300 e 330 dias após a aplicação). As médias das variáveis analisadas foram submetidas à ANOVA e quando significativo ao teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Os resultados indicaram que não houve diferença significativa entre os tratamentos em relação ao controle do inseto nas épocas analisadas. Os resultados sugerem que a combinação da aplicação de inseticida e remoção do palhiço contribuiu para a redução da população larval de S. levis. A aplicação com pingente, revelou-se uma estratégia eficaz para maximizar a produtividade da cana-de-açúcar, com ou sem desenleiramento, apresentando médias de produtividade superiores às do cultivo convencional.
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Análise sistemática da interação da Ag em nanofibras cerâmicas de YBa2Cu3O7−δ
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Duran, Edimar Aparecido dos Santos ; Zadorosny, Rafael ; Junior, Enésio Marinho da Silva ; Soto, Rodolfo Enrique Izquierdo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A incorporação de prata (Ag) na cerâmica YBCO tem sido amplamente estudada devido às melhorias nas propriedades mecânicas, como resistência à flexão, tração e redução de trincas, além de aprimorar as propriedades supercondutoras, como temperatura crítica (T_c ) e densidade de corrente (J_c). A maior parte das pesquisas concentra-se em materiais do tipo bulk, com uso de técnicas de reações de estado sólido, enquanto as abordagens para nanofilmes, nanofios e rotas químicas são menos exploradas. Recentemente, foi desenvolvida uma solução precursora pela rota one-pot para aplicação no sistema solution blow spinning (SBS), permitindo a inserção de prata de forma química e demonstrando a redução de 30 °C na temperatura de transição de fase. Em concentrações elevadas, a prata também aumenta o contorno de grão e melhora as propriedades J_c e T_c. Contudo, permanecem dúvidas sobre os efeitos da prata na estrutura da cerâmica, como a formação de compósitos, a localização da prata nos contornos de grão e a possível substituição de átomos estruturais. Esta dissertação investiga a inserção de prata por meio da rota química one-pot e o processamento via SBS, com o objetivo de compreender as interações da prata durante a síntese e suas implicações na estrutura cerâmica, além de avaliar sua viabilidade para Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors (SNSPDs). A pesquisa experimental mostrou que a prata altera a viscosidade da solução precursora, possivelmente devido a modificações na conformação do polímero PVP, além de reduzir a temperatura de degradação do polímero. A formação das nanofibras foi impactada, com amostras contendo 30 % de prata apresentando estrutura menos definida, sem as características típicas de fibras. Análises de Difratometria de Raios X (DRX) e Espectroscopia de Fotoelétrons de Raios X (XPS) confirmaram a formação de prata metálica e a presença de fases secundárias, com alterações nos estados químicos do material. No espectro Raman, observou-se uma modificação nos modos vibracionais, indicando que a prata ou as fases secundárias podem influenciar os modos Aγ das cadeias CuO. Modelagens de primeiros princípios sugeriram que a prata pode substituir os átomos de Y e Cu, o que altera os portadores de carga e, consequentemente, as propriedades supercondutoras do YBCO, além de modificar os parâmetros de rede. No estudo inicial de contorno de grão, as modelagens dos clusters de prata indicaram que a prata tende a formar aglomerados (Agn, com n > 10) nos estados catiônico, neutro e aniônico. Para os clusters neutros, o Ag_14^0 apresentou maior estabilidade e menor reatividade, enquanto os clusters catiônicos e aniônicos Ag_13^+ e Ag_13^- foram mais estáveis e menos reativos. Os clusters Ag_13^0, Ag_10^- e Ag_12^+ apresentaram maior facilidade para interações. Esses resultados oferecem uma visão inicial sobre as interações dos clusters de prata com a estrutura do YBCO, bem como sobre os efeitos que esta estrutura pode ter nos clusters.
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Análise comparativa de técnicas estatísticas na análise de atributos do solo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-18) Pelozato, Paula Arriero ; Faria, Glaucia Amorim ; Felizardo, Lucas Menezes ; Boni, Thais Soto ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A conversão de solos com cobertura vegetal natural em áreas agrícolas provoca mudanças que podem afetar suas características e qualidade. Os atributos são indicadores importantes dessas alterações e ajudam a avaliar o impacto das práticas de manejo. Para entender como a condução afeta o solo, é fundamental estudar e compreender as mudanças em seus atributos químicos, físicos e biológicos. A estatística multivariada é uma ferramenta valiosa para analisar grandes volumes de dados e obter respostas mais detalhadas sobre o comportamento do solo, em comparação com análises univariadas. O objetivo do trabalho foi aplicar as técnicas de análise de variância (ANOVA) e de componentes principais (PCA) para analisar dados de variáveis de solos em regiões do cerrado e comparar as informações fornecidas por cada uma, bem como sua devida aplicação. Foram coletadas amostras de solos em áreas de plantio de eucalipto com cinco idades diferentes: 3, 5, 7, 10 e 14 anos, em áreas de pastagem e áreas de cerrado nativo, em três profundidades: 0-10 cm, 10-30 cm e 30-60 cm. As variáveis avaliadas foram: teor de carbono, teor de matéria orgânica, teor de umidade, resistência à penetração, teor de argila, teor de areia e teor de silte. Os dados foram submetidos à duas análises diferentes: análise de componentes principais e análise de variância com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 7x3, com sete áreas de coleta e três profundidades, e quatro repetições, utilizando-se o teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade como comparação de médias. Os maiores teores de carbono, matéria orgânica e argila foram observados para área de plantio de eucalipto com sete anos. O cerrado nativo apresentou o maior teor de umidade entre as áreas estudadas e, a pastagem, o maior valor de resistência à penetração. A partir da PCA, observou-se que as áreas de plantio de eucalipto com 3 e 5 anos possuem características semelhantes, assim como as áreas com 10 e 14 anos de plantio. Áreas de pastagem não se assemelham às demais áreas estudadas, evidenciando os efeitos do manejo inadequado.
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Síntese e aplicação de nanopartículas de lignina contendo auxina vegetal como nanopriming de sementes visando uma agricultura sustentável
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-12) Biscalchim, Érica Rennó ; Grillo, Renato ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Fatores abióticos e bióticos, atrelados às mudanças climáticas, têm sido uma preocupação crescente para a produção agrícola, uma vez que causam estresses no desenvolvimento das culturas e acabam inibindo o seu crescimento e produtividade. Essas condições adversas, como secas, temperaturas extremas e a ocorrência de pragas, estão se tornando mais frequentes e severas, tornando necessária a busca por novas tecnologias que possam mitigar seus impactos. Nesse contexto, as nanopartículas têm atraído cada vez mais atenção no setor agrícola, devido ao seu potencial para melhorar a absorção de nutrientes pelas plantas, estimular o crescimento, aumentar a resistência a pragas e doenças, além de atuar na mitigação dos efeitos negativos das mudanças climáticas. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver nanopartículas orgânicas de lignina (NPsLig) contendo o sal de potássio de sódio do ácido indol-3-butírico (KAIB), para sua aplicação como nanopriming em sementes de alface (Lactuca sativa L. cv. Stella - Asteraceae). A lignina, sendo um polímero natural, oferece vantagens ambientais, como biodegradabilidade e disponibilidade, tornando esse tipo de nanopartículas uma solução sustentável. As nanopartículas foram preparadas pela metodologia de nanoprecipitação, e apresentaram distribuição de tamanho médio de 123 nm, sendo aplicadas em sementes de alface nas concentrações de 10, 20 e 40 µg/mL antes da germinação. Os resultados do experimento mostraram um aumento significativo na taxa de crescimento das sementes tratadas com as nanopartículas em comparação com o grupo controle. Em particular, as concentrações menores (10 e 20 µg/mL) apresentaram um crescimento radicular até 50 % superior ao controle, com diferenças estatisticamente significativas. Além disso, as plantas tratadas com NPsLig com e sem a auxina vegetal exibiram um aumento de 10 % nos índices de clorofilas totais em todas as concentrações testadas, indicando uma maior eficiência fotossintética. Outro aspecto relevante observado foi o aumento da resistência das culturas a estresses bióticos, especialmente em relação à incidência de fungos. As sementes tratadas com NPsLig, tanto com quanto sem o KAIB, apresentaram menor incidência de fungos em comparação ao controle. Esses resultados indicam que o uso das LigNPs não só promove o crescimento das plantas, mas também melhora sua defesa natural contra patógenos, reduzindo potencialmente a necessidade de outras aplicações químicas, como a de fungicidas. Portanto, este estudo sugere que as nanopartículas de lignina contendo KAIB podem ser uma ferramenta eficaz para promover uma agricultura mais sustentável, mesmo aplicando baixas doses deste produto. Essas nanopartículas, ao proporcionarem uma liberação gradual de ativos, têm o potencial de reduzir a dependência de insumos agrícolas convencionais, oferecendo uma abordagem ecológica para mitigar os desafios que o setor agrícola enfrenta devido às mudanças climáticas e à crescente demanda por produtividade.
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Análise da variabilidade molecular de seleções de limeira ácida ‘Tahiti’
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Diniz, Francisco Orlando Neto Hauk ; Rodrigues, Maria Gabriela Fontanetti ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A lima ácida 'Tahiti' está entre as principais frutíferas produzidas pelo Brasil, se destacando pela grande importância econômica. Porém, sua natureza triploide e a vulnerabilidade a doenças trazem desafios para melhoramento genético da cultura. Diante do exposto, o presente trabalho tem como objetivo a caracterização molecular de seleções de plantas de limeira ácida 'Tahiti', por meio da quantificação da metilação do DNA e da diferenciação genética por marcadores microssatélites, a fim de subsidiar trabalhos de conservação e melhoramento genético da cultura. Para tanto foram utilizadas 12 plantas tidas como possíveis mutantes, previamente selecionadas por suas características biométricas distintas. Assim, após a remoção do DNA genômico das plantas, foram realizadas análises moleculares para mensurar a quantificação relativa da metilação global entre os indivíduos. O delineamento experimental utilizado foi o bastante casualizado, com 12 tratamentos, sendo cada planta considerada como um tratamento, e 4 repetições. Uma análise post-hoc dos dados foi realizada pelo teste de Tukey para um nível de confiança de 95%, utilizando o programa estatístico SISVAR versão 5.6. Na sequência, fez-se análises moleculares com 12 pares de marcadores moleculares microssatélites para diferenciação genética entre os tratamentos. Foram observadas diferenças nos padrões de metilação dos DNAs entre os tratamentos avaliados, com destaque para os tratamentos 3 e 9, que apresentaram valores de absorção de 0,621 e 0,266 nm, respectivamente. Em relação às análises com marcadores microssatélites, foi possível à amplificação de 19 bandas, porém todas monomórficas, destacando que os diferentes fenótipos coletados podem ser devido a alterações no epigenoma dessas plantas. Esses resultados destacam a relevância de estudos epigenéticos na identificação de fatores que influenciam a variabilidade fenotípica e molecular, contribuindo para avanços em estratégias de conservação e melhoramento genético da lima ácida 'Tahiti'.
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Co-Kriging modeling for structural health monitoring applications
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-25) Novais, Henrique Cordeiro ; Silva, Samuel da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Computational modeling plays a crucial role in applied science and engineering, offering valuable insights into the behavior of structures and mechanical systems. However, the complexity and significant execution time required for these models can limit their applicability in real-world scenarios. To mitigate these challenges, metamodeling, or surrogate modeling, provides a practical solution by substituting the complex model with a simplified function that mimics its behavior, thereby substantially reducing evaluation time. One widely applied method is Gaussian Process Regression (GPR), also known as Kriging, which has proven effective in various structural health monitoring applications. However, achieving accurate predictions for damage-sensitive variables often requires extensive historical data or well-calibrated structural models, which can be costly. Thus, this dissertation proposes applying the co-Kriging method, a multivariate extension of ordinary Kriging that leverages the covariance between two or more related datasets, making it particularly advantageous when the co-variable is more economical to measure than the target variable. This work presents two distinct applications: the first focuses on a concrete bridge, using natural frequencies under different temperature conditions to develop the co-Kriging model; the second application pertains to composite structures, where simulated Lamb wave data is combined with experimental tests to detect and quantify delamination in laminates. In both applications, the co-Kriging method showcased its reliability and superiority over Kriging, offering an efficient means of enhancing prediction accuracy while minimizing data acquisition costs.