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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48964| ORCID: | http://orcid.org/0000-0001-5318-2977 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| Título: | Otimização do depósito de pulverização no cafeeiro sob diferentes condições operacionais |
| Título (s) alternativo (s): | Optimization of spray deposition in coffee crops under different operational conditions |
| Autor: | Faria, Layanara Oliveira |
| Primer orientador: | Alvarenga, Cleyton Batista de |
| Primer miembro de la banca: | Cunha, João Paulo Arantes Rodrigues da |
| Segundo miembro de la banca: | Rinaldi, Paula Cristina Natalino |
| Resumen: | A pulverização assistida por ar é amplamente utilizada no manejo fitossanitário do café (Coffea arabica L.), porém enfrenta limitações importantes. A arquitetura complexa da planta, a variabilidade da orientação de ramos e folhas e a dependência do fluxo de ar dificultam a distribuição precisa e uniforme das gotas, podendo comprometer a eficácia do controle fitossanitário e gerar impactos ambientais. A pulverização assistida por ar deposita parte das gotas na área alvo de aplicação (fração referência), enquanto outra parte atravessa a copa, impulsionada pelo fluxo de ar (fração transpasse). Nesse contexto, aprofundar o conhecimento sobre a deposição de gotas em culturas arbóreas, por meio da análise da produção científica, e compreender como os parâmetros operacionais influenciam o depósito em frações da área pulverizada e ao longo do dossel, torna-se essencial para subsidiar estudos futuros e o desenvolvimento de estratégias de pulverização mais eficazes e sustentáveis. Portanto, o presente trabalho objetivou: (i) analisar a produção científica sobre o depósito de calda em culturas perenes por meio da cienciometria; (ii) determinar o depósito, nas frações da área pulverizada, utilizando pulverizador assistido por ar, considerando diferentes taxas de aplicação e tipos de pontas; e (iii) determinar o depósito, nas frações da área pulverizada, especialmente em superfícies foliares (adaxial e abaxial) do cafeeiro, sob diferentes ângulos de pulverização em lados da rua de aplicação. A análise da produção científica foi conduzida por meio de cienciometria, com auxílio dos softwares Bibliometrix e VOSviewer. Utilizou-se a base de dados Web of Science para busca de documentos, com definição prévia de termos-chave e aplicação de filtros. Os registros recuperados foram exportados com informações completas e submetidos a análises quantitativas, como número de publicações por ano, periódicos mais produtivos, autores e instituições mais frequentes, número de citações, além de palavras-chave e redes de coautoria. Para determinar o depósito ambos os experimentos de campo, adotaram o esquema fatorial 3 x 2. No primeiro ensaio, os fatores foram três taxas de aplicação (200, 400, 600 L ha-1) e dois tipos de ponta de pulverização (cônico vazio e leque plano), com quatro repetições. O depósito foi quantificado em dois lados de aplicação (esquerdo e direito da rua de aplicação), três terços da planta (superior, mediano e inferior) e duas posições do ramo plagiotrópico (interno e externo). No segundo ensaio, os fatores foram três diferentes ângulos de jato de pulverização (ângulos variados ao longo do ramal (40º-60º-90º), ângulos fixos de 80º e 90º) e dois lados de aplicação (esquerdo e direito da rua de aplicação). A deposição foi quantificada nos três terços da planta (superior, mediano e inferior) e nas superfícies foliares abaxial e adaxial. O depósito foi determinado por meio de traçador adicionado à calda de pulverização, sendo a leitura realizada por espectrofotometria. As medidas em lados de aplicação, terços da planta e posições do ramo foram aninhadas. Devido à complexidade experimental, os dados foram analisados por modelos lineares mistos, com comparação de médias pelo teste de Tukey (p < 0,05), em software RStudio. A análise cienciométrica evidenciou crescimento de estudos sobre deposição em culturas arbóreas, porém ainda existem lacunas quanto à avaliação em alvos naturais e em superfícies foliares, além da necessidade de tecnologias inteligentes para a otimização da pulverização nessas culturas. Os ensaios de depósito em frações da área pulverizada evidenciaram que, na taxa de aplicação de 200 L ha-1, a ponta de jato cônico vazio proporcionou maior depósito na fração referência e reduziu o depósito na fração transpasse, enquanto a ponta de jato plano promoveu incremento do depósito na fração transpasse, indicando maior passagem de calda através do dossel. O ângulo de jato 90º proporcionou maior deposição e melhor uniformidade, porém aumentou as perdas por transpasse. Em contraste, o ângulo de 80º demonstrou maior retenção da calda na área alvo, embora com redução da uniformidade. A combinação de ângulos (40º-90º-60º), apesar de mais heterogênea, mostrou alternativa para aplicações verticalmente direcionadas. A face abaxial da folha recebe maior deposição de gotas no terço superior da planta, enquanto na face adaxial apresenta maior depósito no terço inferior. O maior acúmulo de gotas em posições internas e as diferenças entre lados de aplicação evidenciam a influência da arquitetura da planta e da assimetria do fluxo de ar sobre a distribuição espacial das gotas. Estima-se que entre 20 e 30% do traçador ultrapassou a área alvo, caracterizando perdas por transpasse. Esses resultados indicam a necessidade de otimizar parâmetros operacionais e do direcionamento da pulverização, a fim de aumentar a eficiência e reduzir perdas de produto no manejo fitossanitário do café. |
| Abstract: | Air-assisted spraying is widely used in the phytosanitary management of coffee (Coffea arabica L.), but it faces significant limitations. The complex architecture of the plant, the variability in the orientation of branches and leaves, and the dependence on airflow make precise and uniform droplet distribution difficult, potentially compromising the effectiveness of phytosanitary control and generating environmental impacts. Air-assisted spraying deposits part of the droplets in the target application area (reference fraction), while another part passes through the canopy, propelled by the airflow (pass-through fraction). In this context, deepening the knowledge about droplet deposition in tree crops, through the analysis of scientific production and understanding how operational parameters influence deposition, in fractions of the sprayed area and along the canopy, becomes essential to support future studies and the development of more effective and sustainable spraying strategies. Therefore, this work aimed to: (i) to analyze the scientific production on spray deposition in perennial crops using scientometrics; (ii) to determine the deposit in the fractions of the sprayed area using an air-assisted sprayer, considering different application rates and nozzle types; and (iii) to determine the deposit in the fractions of the sprayed area, especially on leaf surfaces (adaxial and abaxial) of coffee plants, under different spray angles on different sides of the application row. The analysis of scientific production was conducted using scientometrics, with the aid of Bibliometrix and VOSviewer software. The Web of Science database was used to search for documents, with prior definition of keywords and application of filters. The retrieved records were exported with complete information and subjected to quantitative analyses, such as number of publications per year, most productive journals, most frequent authors and institutions, number of citations, as well as keywords and co-authorship networks. To determine the deposition in fractions of the sprayed area, both field experiments adopted a 3 x 2 factorial design. In the first trial, the factors were three application rates (200, 400, 600 L ha-1) and two spray nozzle types (hollow cone and flat fan), with four replications. The deposition was quantified on two application sides (left and right of the application row), three thirds of the plant (upper, middle, and lower), and two positions of the plagiotropic branch (inner and outer). In the second trial, the factors were three different spray jet angles (varying angles along the branch 40º-60º-90º, fixed angles of 80º and 90º) and two application sides (left and right of the application row). Deposition was quantified on the three thirds of the plant (upper, middle, and lower) and on the abaxial and adaxial leaf surfaces. The deposition was determined by adding a tracer to the spray solution, with readings taken by spectrophotometry. Measurements on application sides, plant thirds, and branch positions were nested. Due to the experimental complexity, the data were analyzed using linear mixed models, with mean comparisons using Tukey's test (p < 0.05) in RStudio software. The scientometric analysis revealed a growth in studies on deposition in tree crops; however, gaps remain regarding evaluation on natural targets and leaf surfaces, as well as the need for intelligent technologies to optimize spraying in these crops. Deposition tests in fractions of the sprayed area showed that, at an application rate of 200 L ha-1, the hollow cone nozzle provided greater deposition in the reference fraction and reduced deposition in the overlap fraction, while the flat fan nozzle increased deposition in the overlap fraction, indicating greater spray passage through the canopy. A 90º spray angle provided greater deposition and better uniformity, but increased losses due to overlap. In contrast, an 80º angle demonstrated greater retention of the spray solution in the target area, although with reduced uniformity. The combination of angles (40º-90º-60º), although more heterogeneous, showed an alternative for vertically directed applications. The abaxial surface of the leaf receives greater droplet deposition in the upper third of the plant, while on the adaxial surface greater deposition occurs in the lower third. The greater accumulation of droplets in internal positions and the differences between application sides highlight the influence of plant architecture and airflow asymmetry on the spatial distribution of droplets. It is estimated that between 20 and 30% of the tracer exceeded the target area, resulting in losses due to overlap. These results indicate the need to optimize operational parameters and spray direction to increase efficiency and reduce product losses in phytosanitary management. |
| Palabras clave: | Tecnologia de aplicação Application technology turbo atomizadores deposição uniforme deriva air-assisted sprayers uniform deposition drift |
| Área (s) del CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLO |
| Tema: | Agronomia Pulverização e polvilhação na agricultura Café - Cultivo |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Programa: | Programa de Pós-graduação em Agronomia |
| Cita: | FARIA, Layanara Oliveira. Otimização do depósito de pulverização no cafeeiro sob diferentes condições operacionais. 2026. 113 f. Tese (Doutorado em agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.399 |
| Identificador del documento: | http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.399 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48964 |
| Fecha de defensa: | 30-abr-2026 |
| Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS): | ODS::ODS 15. Vida terrestre - Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da Terra e deter a perda da biodiversidade. |
| Aparece en las colecciones: | TESE - Agronomia |
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