scholarly journals Economic viability of retrofiting emitters in center pivot irrigation systems

2012 ◽  
Vol 32 (3) ◽  
pp. 602-608 ◽  
Author(s):  
Cornélio A. Zolin ◽  
Rubens D. Coelho ◽  
Janaina Paulino ◽  
Marcos V. Folegatti

Although several studies have been conducted to evaluate the uniformity of water application under center pivot irrigation systems, there are few studies concerning the economic perspective of such coefficient. The aim of this study is to present a methodology to accomplish an economic analysis as support for the decision-making to retrofit emitters in center pivot irrigation systems, and to attribute an economic meaning to the uniformity coefficient of water application taking into account the response function productivity to the amount of water applied and the sale price of the crops. In the hypothetic calculation example considering the variation of revenue of potato crop under center pivot irrigation system, it was verified that the area with uniformity coefficient of water application of 90% brought an income increase of BR$ 1,992.00, considering an area about 1,0 ha. Thus, it can be concluded that the methodology presented has met the objectives proposed in the study and made it possible to attribute an economical meaning to the coefficient of water uniformity application.

Irriga ◽  
2006 ◽  
Vol 11 (3) ◽  
pp. 402-141
Author(s):  
Roberta Alessandra Bruschi Gonçalves ◽  
Everardo Chartuni Mantovani ◽  
Márcio Mota Ramos ◽  
Luiz Otávio Carvalho de Souza

DIAGNÓSTICO DA APLICAÇÃO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS DA SUINOCULTURA NA CAFEICULTURA IRRIGADAII. AVALIAÇÃO DA UNIFORMIDADE DE APLICAÇÃO DE ÁGUA  Roberta Alessandra Bruschi Gonçalves; Everardo Chartuni Mantovani; Márcio Mota Ramos; Luiz Otávio Carvalho de SouzaDepartamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa , Viçosa-MG, [email protected]  1 RESUMO             A uniformidade de aplicação de água influencia diretamente a produtividade das culturas, que tende a aumentar com a uniformidade de irrigação. O objetivo deste trabalho foi determinar os coeficientes de uniformidade de distribuição de água residuária da suinocultura (ARS) em 6 propriedades cafeeiras, que aplicam ARS via sistema de irrigação, localizadas em 5 diferentes municípios da região de cerrado de Minas Gerais. Do total de sistemas avaliados, 50% apresentaram coeficientes de uniformidade de distribuição de água residuária (CUC/CUD) abaixo do recomendado. Os melhores resultados estão associados ao sistema de irrigação localizada por gotejamento, mostrando a viabilidade da utilização do mesmo, desde que haja manejo adequado ao longo de todo o processo de tratamento do efluente, inclusive no sistema de filtragem do equipamento. UNITERMOS: café, reuso, irrigação GONÇALVES, R. A. B.; MANTOVANI, E. C.; RAMOS, M. M.; SOUZA, L. O. C. de; ANALYSIS OF SWINE CULTURE WASTEWATER APPLICATION ON IRRIGATED COFFEE CROP  -  II. EVALUATION OF WATER APPLICATION UNIFORMITY  2 ABSTRACT            Water application uniformity influences crop productivity that is likely to increase with irrigation uniformity. The objective of this work was to determine the uniformity distribution coefficients of swine culture wastewater on coffee plantations (SCW); the analysis was carried out on 6 farms in the Minas Gerais State cerrado region that use SCW through their irrigation system. Half of the assessed systems presented water application uniformity coefficient below the recommended limit. The best results were associated to drop irrigation, showing the viability of this irrigation system use if there is an appropriate management throughout the entire treatment process, including equipment filtration system management. KEYWORDS: coffee, irrigation, reuse


2021 ◽  
Vol 13 (4) ◽  
pp. 612
Author(s):  
Jiwen Tang ◽  
Zheng Zhang ◽  
Lijun Zhao ◽  
Ping Tang

Irrigation is indispensable in agriculture. Center pivot irrigation systems are popular means of irrigation since they are water-efficient and labor-saving. Monitoring center pivot irrigation systems provides important information for the understanding of agricultural production, water resources consumption and environmental change. Deep learning has become an effective approach for object detection and semantic segmentation. Recent studies have shown that convolutional neural networks (CNNs) are prone to be texture-biased rather than shape-biased, and increasing shape bias can improve the robustness and performance of CNNs. In this study, a simple yet effective method was proposed to increase shape bias in object detection networks to improve the precision of center pivot irrigation system detection. We extracted edge images of training samples and integrated them into the training data to increase shape bias in the networks. With the proposed shape increasing training scheme, we evaluated and compared PVANET and YOLOv4. Experiments with the images in Mato Grosso have shown that both PVANET and YOLOv4 achieved improved performance, which demonstrated the validity of the proposed method.


Irriga ◽  
2017 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
pp. 57-63
Author(s):  
Kevim Muniz Ventura ◽  
Regiane De Carvalho Bispo ◽  
ROBERTA DANIELA DA SILVA SANTOS ◽  
MARCELLO HENRYQUE COSTA DE SOUZA ◽  
RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN

ANÁLISE DA UNIFORMIDADE DE APLICAÇÃO EM DIFERENTES SISTEMAS DE CULTIVO COM IRRIGAÇÃO LOCALIZADA   KEVIM MUNIZ VENTURA1; REGIANE DE CARVALHO BISPO1; ROBERTA DANIELA DA SILVA SANTOS1; MARCELLO HENRYQUE COSTA DE SOUZA1 E RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN2   1Programa de Pós-Graduação em Irrigação e Drenagem, Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP/FCA, Rua José Barbosa de Barros, 1780, Botucatu, SP, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]. 2Professor assistente, Departamento de Engenharia Rural, FCA/UNESP. Botucatu, SP, [email protected] *Extraído da dissertação de mestrado do primeiro autor.     1 RESUMO   A crescente necessidade de elevar a produção em menos espaço guia as pesquisas agropecuárias visando criar tecnologias que busquem atender essa demanda. A possibilidade de produzir hortaliças de forma alternativa é algo que desperta atenção nos agricultores familiares e moradores de áreas urbanas que desejam produzir o próprio alimento. A irrigação é uma das práticas de maior importância para o sucesso de uma horta, seja ela convencional ou vertical, por isso é de suma importância que sistemas de irrigação apresentem uma boa uniformidade de aplicação de água. Desta forma, avaliar o sistema é uma etapa primordial para garantir o adequado manejo da irrigação. O objetivo deste trabalho foi avaliar os coeficientes de uniformidade (Christiansen, de distribuição, estatístico e eficiência de aplicação) em uma fita gotejadora após 2 ciclos, em dois sistemas de cultivo (convencional e vertical). Com os resultados obtidos, foi possível observar que a fita utilizada no sistema vertical obteve coeficientes de uniformidade superiores com o passar dos ciclos, garantindo que a aplicação de água neste sistema fosse mais satisfatória que o sistema convencional.   Palavras-chave: Sistema vertical, gotejamento, coeficiente de uniformidade     VENTURA, K. M.; BISPO, R. DE C.; SANTOS, R. D. S.; SOUZA, M. H. C.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M. ANALYSIS OF APPLICATION UNIFORMITY IN DIFFERENT LOCALIZED IRRIGATION SYSTEMS     2 ABSTRACT   The growing need to leverage production in less space drives the agricultural research, making it to create technologies that seek to meet this demand. The possibility of producing vegetables in an alternative way is something that draws the attention of family of farmers and urban dwellers who wish to produce their own food. Irrigation is one of the most important practices for the success of a conventional or vertical garden, so it is critical that irrigation systems have an excellent uniformity in the water application. Thus, to evaluate the system is a primordial stage to guarantee the adequate irrigation management. This work aims to evaluate the uniformity coefficients (Christiansen, distribution and statistical coefficients) in a drip tape after 2 cycles, in two cropping systems (traditional and vertical). With the results obtained, it was possible to observe that the drip tape used in the vertical system got higher uniformity coefficients than the conventional one, ensuring that the application of water in this system was more satisfactory.   Keywords: Vertical system, drip irrigation, uniformity coefficient


Nativa ◽  
2020 ◽  
Vol 8 (3) ◽  
pp. 344-351
Author(s):  
Edgar Nogueira Demarqui ◽  
Lígia Manccini Barros Demarqui

A utilização de técnicas de irrigação visando a produção agrícola tem apresentado crescimento nos últimos anos, sendo que o sistema de irrigação por pivô central (PC) também avançou no quantitativo de unidades implantadas e no total de área abrangida. Isto se deve às características desse tipo de sistema, as quais mostram-se vantajosas para o produtor rural, tais como economia de mão-de-obra e facilidade de operação, entre outras. O formato circular deste tipo de sistema facilita sua identificação através de técnicas de Geoprocessamento aplicadas nas análises de imagens orbitais ou aéreas, permitindo análises quantitativas e de espacialização. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo mapear, por meio de imagens orbitais, as áreas irrigadas por PC no período de 11 anos (2004 a 2015) referente à três regiões que possuem destaque na produção agrícola no Estado de Mato Grosso: Médio Norte, Parecis e Sudeste. A região Médio Norte apresentou taxa média de crescimento anual de 10,96% na sua área irrigada, a região Sudeste 6,75% e a região dos Parecis 4,28%. A evolução média no número de pivôs nestas áreas foi da ordem de 8,07% ao ano, passando de 259 unidades em 2004, para 586 no ano de 2015, totalizando um crescimento de 226,25% no período.Palavras-chave: áreas irrigadas; produção agrícola; geoprocessamento; sensoriamento remoto. SPACE-TEMPORAL ANALYSIS OF THE OCCURRENCE OF CENTRAL PIVOT IRRIGATION SYSTEMS IN AGRICULTURAL REGIONS IN THE STATE OF MATO GROSSO ABSTRACT:The use of irrigation techniques in agricultural production has increased in the last years, and the center-pivot irrigation system has advanced in number of implanted units. This system, due to its characteristics such as labor savings and ease of operation, has proved to be advantageous for the rural producer. The circular shape of this system allows it to be identified by Geoprocessing techniques applied to the quantitative and spatial analysis of orbital or aerial images. In this context, the present work aimed to map, through orbital images, the center-pivot irrigated areas, for a period of 11 years (2004 to 2015) referring to three regions of Mato Grosso State, witch that stand out in agricultural production: Middle North, Parecis and Southeast. The Middle North region presented an average annual growth rate of 10.96% in its irrigated area, the Southeast region 6.75% and the Parecis region 4.28%. The average evolution in the number of pivots in these areas was of the order of 8.07% per year, going from 259 units in 2004, to 586 in 2015, totaling a growth of 226.25% in the period.Keywords: irrigated areas; agricultural production; geoprocessing; remote sensing.


Irriga ◽  
2017 ◽  
Vol 22 (2) ◽  
pp. 343-352 ◽  
Author(s):  
Emanuele Baifus Manke ◽  
Lessandro Coll Faria ◽  
Moisés Gomes Pereira ◽  
Bernardo Gomes Nörenberg ◽  
Tamara Leitzke Caldeira ◽  
...  

IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS IRRIGADAS POR PIVÔ CENTRAL E LINEAR MÓVEL NO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL  Emanuele Baifus Manke1; Lessandro Coll Faria2; Moisés Gomes Pereira3; Bernardo Gomes Nörenberg4; Tamara Leitzke Caldeira1 E Henrique Fonseca Elias de Oliveira5 1Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, UFPel. Capão do Leão, RS, [email protected] de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, UFPel. Pelotas, RS, [email protected] Hídrico, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, UFPel. Pelotas, RS, [email protected] de Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, UFPel. Pelotas, RS, [email protected] Federal Goiano/Campus Ceres, IF Goiano, Ceres, GO, [email protected]  1 RESUMO A escassez de água em algumas regiões brasileiras retrata a importância da adequada gestão dos recursos hídricos. Entre as atividades que necessitam de água, a irrigação é considerada a mais exigente em termos de volume. O objetivo deste estudo foi identificar e quantificar a distribuição espacial dos sistemas de irrigação do tipo pivô central e linear móvel licenciados e em operação no Rio Grande do Sul, de tal forma que estas informações possam ser aplicadas na otimização da gestão de recursos hídricos. O conjunto de dados utilizado no estudo foi fornecido pela Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roessler (FEPAM) e consistiu-se de coordenadas geográficas associadas aos sistemas de irrigação licenciados. Os sistemas de irrigação do tipo pivô central e linear móvel foram distribuídos nas doze principais bacias hidrográficas do Rio Grande do Sul. Verificou-se que há 1.285 equipamentos do tipo pivô central e linear móvel licenciados pela FEPAM, que irrigam uma área total de 91.849 ha. A maior concentração destes sistemas de irrigação está na região noroeste do estado, especialmente nas bacias hidrográficas do Alto Jacuí e Ijuí. Na região Sul, do Rio Grande Sul, apenas alguns sistemas do tipo pivô central e linear móvel foram observados, podendo este fato ser parcialmente atribuído à predominância de irrigação por inundação na cultura do arroz. Palavras-chave: Gestão de recursos hídricos, bacia hidrográfica, irrigação.  Manke, E. B.; Faria, L. C.; Pereira, M. G.; Nörenberg, B. G.; Caldeira, T. L.; Oliveira; H. F. E.IDENTIFICATION OF IRRIGATED AREAS BY CENTER PIVOT AND MOVING LATERAL IN STATE OF RIO GRANDE DO SUL  2 ABSTRACT Water scarcity in some Brazilian regions makes water resources management greatly important. Among the activities that need water, irrigation is considered the most demanding in terms of volume of water, and Rio Grande do Sul is one of the states in Brazil with the largest agricultural production. The objective of this study was to identify and quantify the geographical distribution of licensed center pivot and linear moving irrigation systems operating in Rio Grande do Sul state such that information can be applied to optimize water resources management. The main dataset used in the study was provided by Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roessler (FEPAM) and consisted of geographical coordinates associated with the aforementioned licensed irrigation systems. These irrigation systems were distributed on the twelve main watersheds in Rio Grande do Sul state. There are 1,285 center pivot and linear moving equipments licensed by FEPAM, which irrigate an area of 91,849 ha. The greatest concentration of this irrigation system is in the Northwestern of Rio Grande do Sul state, especially in Alto Jacuí and Ijuí watersheds. On the other hand, only a few of such systems were observed in South region of Rio Grande do Sul state and this can be partially attributed to the predominance of flood irrigation for rice. Keywords: water resources management, watershed, irrigation.


2020 ◽  
Vol 13 (4) ◽  
pp. 35
Author(s):  
J. B. Martins Filho ◽  
M. F. Farias

Irrigation systems may exhibit variations in performance when poorly dimensioned or depending on the time of use. In this sense, the objective of this study was to evaluate the performance of irrigation systems located by micro sprinkler and drip irrigation in the sweet potato crop in a family property in the municipality of Guaraciaba do Norte-CE. The property under study in this research has a total area of 2.5 ha. The area cultivated with sweet potatoes is 120 m2 with 50% of the area irrigated by drip irrigation and the remainder irrigated by micro sprinkler. In order to analyze the performance of the irrigation systems, the methodology proposed by Keller and Karmeli (1975) was adopted, in which the flow rates of the emitters are determined in pre-established positions. Were determined the coefficients of uniformity of Christiansen (CUC); coefficient of statistical uniformity (CUE); Hart uniformity coefficient and distribution uniformity coefficient (CUD). Irrigation systems presented uniformity coefficients higher than 90%, for all the equations applied in this work, both also presented application efficiency higher than 85%. Due to the high coefficients of uniformity found it was concluded that the irrigation systems located on the property were well sized and mounted


Irriga ◽  
2006 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 36-46 ◽  
Author(s):  
Clayton Moura de Carvalho ◽  
Waleska Martins Eloi ◽  
Sílvio Carlos Ribeiro Vieira Lima ◽  
Janeide Maria Guedes Pereira

DESEMPENHO DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO NA CULTURA DA GOIABA  Clayton Moura de Carvalho; Waleska Martins Eloi; Sílvio Carlos Ribeiro Vieira Lima; Janeide Maria Guedes PereiraDepartamento de Tecnologia em Recursos Hídricos, Irrigação, Instituto Centro de Ensino Tecnológico, Juazeiro do Norte, CE,  [email protected]  1 RESUMO Este trabalho foi desenvolvido na Escola Agrotécnica Federal do Crato-CE, com a finalidade de avaliar o desempenho de um sistema de irrigação localizada tipo gotejamento instalado em uma área cultivada com a cultura da goiaba (Psidium guajava L.). Os resultados obtidos mostraram que o sistema avaliado apresentou uma baixa eficiência, de acordo com os valores dos coeficientes de uniformidade e de eficiência de aplicação, que se apresentaram bastante inferiores aos valores recomendados por alguns autores. As diferenças porcentuais encontradas entre os valores dos coeficientes de uniformidade calculados na avaliação e os valores estimados pelas equações mostram-se muito baixas, confirmando a validade das equações propostas. Verificou-se uma diferença em torno de 16,56 pontos percentuais entre os valores encontrados da eficiência de armazenamento utilizando os diferentes coeficientes de uniformidade. Recomenda-se realizar avaliações periódicas no sistema em funcionamento, preferencialmente duas vezes ao ano. Com esta avaliação pode-se evitar os problemas acima citados, obtendo-se assim valores de uniformidade e eficiência da aplicação aceitáveis. UNITERMOS: Avaliação de Sistemas, irrigação localizada, Psidium guajava L.  CARVALHO, C. M. de.; ELOI, W. M.; LIMA, S. C. R. V.; PEREIRA, J. de M. G.;PERFORMANCE OF A DRIPPING IRRIGATION SYSTEM IN A GUAVAPLANTATIONIN CRATO,CE,BRAZIL  2 ABSTRACT This work was developed at the Federal Agrotechnical University of Crato, CE, Brazil, to evaluate the performance of a dripping irrigation system installed in an area cultivated with guava trees (Psidium guajava). Obtained results have shown that the evaluated system presented low efficiency, because its coefficient values for application uniformity and efficiency were quite inferior to the ones recommended by some authors. The percentage differences found between uniformity coefficient values, calculated in this evaluation, and the estimated values from equations were very low, corroborating the validity of proposed equations. There was a 16.56 percentage difference between values found for storage efficiency using different uniformity coefficients. Periodic evaluations of the functioning system should be made, preferably twice a year, in order to prevent and avoid the problems discussed above and, thus, obtain acceptable values for application uniformity and efficiency. KEYWORDS: Evaluation of Irrigation Systems, localized irrigation, Psidium guajava L.  


Water ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (7) ◽  
pp. 1916 ◽  
Author(s):  
Yongchong Li ◽  
Xin Hui ◽  
Haijun Yan ◽  
Diyi Chen

Water application uniformity is an important performance parameter when designing and operating an irrigation system. Performance tests of a center pivot irrigation system equipped with fixed and rotated spray plate sprinklers (FSPS and RSPS, respectively) were conducted at five travel speeds. The effects of travel speed, collector size, and setting height on water application uniformity were evaluated using Heermann and Hein’s coefficient of uniformity (CUH). The CUH was 12.7% higher for the RSPS than the FSPS and decreased as the travel speed increased. Collector size and setting height affected CUH, and CUH was higher when the collector had a large opening cross-section compared to the collector with a small opening cross-section. CUH was higher when the collector with a low setting height compared to when it a high setting height for the FSPS. However, collector setting height had no effect on CUH for the RSPS. The weighted average water application depth (Dw) decreased as the travel speed increased. Collector size had no significant effect on Dw, but Dw with a low collector setting height was larger than the values with a high collector setting height. The water application rate increased as distance from the pivot point increased and was higher for the FSPS than the RSPS. The results will improve the selection of travel speed and collector when the water application uniformity of a center pivot irrigation system is evaluated.


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