RENDIMENTO DE ETANOL, PRODUTIVIDADE DA ÁGUA E PRODUTIVIDADE ECONÔMICA DA ÁGUA PARA MILHO E SORGO

Q4 Environmental Science

IRRIGA Pub Date : 2021-12-22 DOI:10.15809/irriga.2021v26n4p894-905

Miguel Chaiben Neto, Adroaldo Dias Robaina, Marcia Xavier Peiter, J. Bruning, Yesica Ramirez Flores, Silvana Antunes Rodrigues

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Agrônomo, doutora, Professor do Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail marcia.peiter@ufsm.br,\n4 Eng. Agrícola, doutor em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: jhosefe.b@gmail.com, \n5 Tecnóloga em Geoprocessamento, Mestra em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: yeyiramiflo@gmail.com, \n6 Eng. Agrícola, Doutora em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: rodrigues.silvana.a@gmail.com\n \n \n1 RESUMO\n \nO objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação na produtividade de etanol (PE), produtividade da água (PA) e produtividade econômica da água (PEA) para produção de etanol a partir das culturas de milho e sorgo granífero. O estudo foi realizado em duas safras na área experimental do Colégio Politécnico da UFSM. O delineamento experimental foi um arranjo bifatorial em faixas com blocos ao acaso e quatro repetições. Sendo avaliadas no fator “A”, três lâminas de irrigação por aspersão: 0%, 50% e 100% da evapotranspiração de referência (ETo), e no fator “D”, cultivares de milho e sorgo granífero. Para a determinação da produtividade das culturas, foram coletadas as plantas de cinco metros lineares. A PE de cada tratamento foi obtida pelo produto da produtividade de grãos pelo rendimento médio de etanol. O milho apresentou incremento de 60,23% e 27,37% na PE quando comparado ao sorgo nas duas safras. O uso da irrigação apresentou diferença significativa, a lâmina de 100% resultou em um incremento de 48,25% e 10,08% para a PE quando comparada com a testemunha e a lâmina de 50% da ETo, respectivamente. A PA e a PEA apresentaram os melhores resultados na lâmina de 50% de reposição hídrica.\n \nPalavras-chave: irrigação, eficiência do uso da água, biocombustível.\n \nCHAIBEN NETO, M.; ROBAINA, A. D.; PEITER, M. X.; BRUNING, J.; FLORES, Y. R. E RODRIGUES, S. A.\nETHANOL YIELD, WATER PRODUCTIVITY, AND ECONOMIC WATER PRODUCTIVITY FOR CORN AND SORGHUM\n \n \n \n \n2 ABSTRACT\n \nThe objective of this work was to evaluate the effect of irrigation on ethanol yield (EY), water productivity (WP) and economic water for ethanol production from corn and grain sorghum crops. The study was carried out in two growing seasons in the experimental area of Colégio Politécnico da UFSM. The experimental design was a two-factor arrangement in strips with randomized blocks and four replications. In the “A” factor, three sprinkler irrigation levels were evaluated: 0%, 50%, and 100% of the reference evapotranspiration (ETo), and in the “D” factor, maize and grain sorghum cultivars. For the determination of the crop’s productivity, the plants of five linear meters were collected. The EY of each treatment was obtained by the product of grain yield by average ethanol yield. Corn presented an increase of 60.23% and 27.37% in EY when compared to sorghum in both growing seasons. The use of irrigation showed a significant difference, the water depth of 100% resulted in an increase of 48.25% and 10.08% for EY when compared to the control and the water depth of 50% of the ETo, respectively. The WP and EWP presented the best results in the 50% water replacement depth.\n \nKeywords: irrigation, water use efficiency, biofuel","PeriodicalId":14625,"journal":{"name":"IRRIGA","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-12-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"IRRIGA","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.15809/irriga.2021v26n4p894-905","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"Environmental Science","Score":null,"Total":0}

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Abstract

RENDIMENTO DE ETANOL, PRODUTIVIDADE DA ÁGUA E PRODUTIVIDADE ECONÔMICA DA ÁGUA PARA MILHO E SORGO MIGUEL CHAIBEN NETO1; ADROALDO DIAS ROBAINA 2; MARCIA XAVIER PEITER 3; JHOSEFE BRUNING4; YESICA RAMIREZ FLORES5 E SILVANA ANTUNES RODRIGUES6 1 Eng. Agrícola, doutor em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: miguelchaiben@gmail.com, 2 Eng. Agrônoma, doutor, Professora do Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail diasrobaina@gmail.com, 3 Eng. Agrônomo, doutora, Professor do Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail marcia.peiter@ufsm.br, 4 Eng. Agrícola, doutor em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: jhosefe.b@gmail.com, 5 Tecnóloga em Geoprocessamento, Mestra em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: yeyiramiflo@gmail.com, 6 Eng. Agrícola, Doutora em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: rodrigues.silvana.a@gmail.com 1 RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação na produtividade de etanol (PE), produtividade da água (PA) e produtividade econômica da água (PEA) para produção de etanol a partir das culturas de milho e sorgo granífero. O estudo foi realizado em duas safras na área experimental do Colégio Politécnico da UFSM. O delineamento experimental foi um arranjo bifatorial em faixas com blocos ao acaso e quatro repetições. Sendo avaliadas no fator “A”, três lâminas de irrigação por aspersão: 0%, 50% e 100% da evapotranspiração de referência (ETo), e no fator “D”, cultivares de milho e sorgo granífero. Para a determinação da produtividade das culturas, foram coletadas as plantas de cinco metros lineares. A PE de cada tratamento foi obtida pelo produto da produtividade de grãos pelo rendimento médio de etanol. O milho apresentou incremento de 60,23% e 27,37% na PE quando comparado ao sorgo nas duas safras. O uso da irrigação apresentou diferença significativa, a lâmina de 100% resultou em um incremento de 48,25% e 10,08% para a PE quando comparada com a testemunha e a lâmina de 50% da ETo, respectivamente. A PA e a PEA apresentaram os melhores resultados na lâmina de 50% de reposição hídrica. Palavras-chave: irrigação, eficiência do uso da água, biocombustível. CHAIBEN NETO, M.; ROBAINA, A. D.; PEITER, M. X.; BRUNING, J.; FLORES, Y. R. E RODRIGUES, S. A. ETHANOL YIELD, WATER PRODUCTIVITY, AND ECONOMIC WATER PRODUCTIVITY FOR CORN AND SORGHUM 2 ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation on ethanol yield (EY), water productivity (WP) and economic water for ethanol production from corn and grain sorghum crops. The study was carried out in two growing seasons in the experimental area of Colégio Politécnico da UFSM. The experimental design was a two-factor arrangement in strips with randomized blocks and four replications. In the “A” factor, three sprinkler irrigation levels were evaluated: 0%, 50%, and 100% of the reference evapotranspiration (ETo), and in the “D” factor, maize and grain sorghum cultivars. For the determination of the crop’s productivity, the plants of five linear meters were collected. The EY of each treatment was obtained by the product of grain yield by average ethanol yield. Corn presented an increase of 60.23% and 27.37% in EY when compared to sorghum in both growing seasons. The use of irrigation showed a significant difference, the water depth of 100% resulted in an increase of 48.25% and 10.08% for EY when compared to the control and the water depth of 50% of the ETo, respectively. The WP and EWP presented the best results in the 50% water replacement depth. Keywords: irrigation, water use efficiency, biofuel

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玉米和高粱的乙醇产量、水生产力和经济水生产力

MIGUEL CHAIBEN NETO1牛奶和土壤的乙醇收入、水分生产率和经济水分生产率；ROBAINA地址2；MARCIA XAVIER PEITER 3；JHOSEFE BRUNING4；YESICA RAMIREZ FLORES5 E SILVANA ANTUNES RODRIGUES6 1农业工程师，农业工程博士，圣玛利亚联邦大学（UFSM）农村工程系，97105-900，巴西RS州圣玛利亚。电子邮件：miguelchaiben@gmail.com农学家，博士，圣玛利亚联邦大学农村工程系教授，97105-900，巴西RS州圣玛利亚。电子邮件diasrobaina@gmail.com农学家，博士，圣玛利亚联邦大学农村工程系教授，97105-900，巴西RS州圣玛利亚。电子邮件marcia.peiter@ufsm.brAgrícola，农业工程博士，农村工程系，圣玛利亚联邦大学（UFSM），97105-900，巴西RS州圣玛利亚。电子邮件：jhosefe.b@gmail.com，5地质处理技术专家，农业工程硕士，农村工程系（DER），圣玛丽亚联邦大学（UFSM），97105-900，Santa Maria，RS，巴西。电子邮件：yeyiramiflo@gmail.comAgrícola，农业工程博士，农村工程系，圣玛利亚联邦大学（UFSM），97105-900，巴西RS州圣玛利亚。电子邮件：rodrigues.silvana.a@gmail.com本研究的目的是评估灌溉对玉米和粮食高粱生产乙醇的乙醇生产率（PE）、水生产率（PA）和经济水生产率（PEA）的影响。这项研究在UFSM理工学院的实验区分两次进行。实验设计是一个双因素排列的轨道随机区块和四个重复。在因子“A”中评估三种喷灌深度：参考蒸散量（ETo）的0%、50%和100%，在因子“D”中评估玉米和谷物高粱品种。为了测定作物生产力，采集了5延米的植物。每个处理的PE是由谷物产量与平均乙醇产量的乘积获得的。与高粱相比，玉米在两次收获中的PE分别增加了60.23%和27.37%。灌溉的使用表现出显著差异，与对照相比，100%的灌溉深度和50%的ETo深度分别使PE增加了48.25%和10.08%。BP和AEP在50%的换水玻片中显示出最好的结果。关键词：灌溉，用水效率，生物燃料。CHAIBEN-NETO，M。；ROBAINA，A.D。；培特，M.X。；布鲁宁。；FLORES，Y.R.E RODRIGUES，S.A.玉米和高粱的乙醇产量、水分生产率和经济水分生产率2摘要本工作的目的是评估灌溉对玉米和高粱作物乙醇产量（EY）、水分生产率（WP）和经济水分的影响。这项研究是在两个生长季节在Colégio Politécnico da UFSM的实验区进行的。实验设计是一种双因素的条形排列，随机分组，四次重复。在“A”因子中，评估了三个喷灌水平：参考蒸散量（ETo）的0%、50%和100%，在“D”因子中评估了玉米和高粱品种。为了测定作物的生产力，采集了五延米长的植物。每个处理的EY是由谷物产量与平均乙醇产量的乘积获得的。与高粱相比，玉米在两个生长季节的EY分别增长了60.23%和27.37%。灌溉的使用表现出显著差异，与对照和50%ETo的水深相比，100%的水深使EY分别增加了48.25%和10.08%。WP和EWP在50%的换水深度下表现出最好的结果。关键词：灌溉、用水效率、生物燃料

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期刊介绍： A Revista IRRIGA é destinada a publicar trabalhos originais e que contribuam para o desenvolvimento cientifico da agricultura em português, espanhol, preferivelmente em inglês, nas áreas de Irrigação, Drenagem, Hidrologia, Agrometeorologia, Relações Solo-Água-Planta-Atmosfera e Reuso de Água. IRRIGA is a Scientific Journal edited by Agricultural Science College-UNESP, devoted to the publication of original scientific papers in English or Portuguese or Spanish, within the topics: Irrigation, Drainage, Agrometeorology, Hydrology, Waste Water and Soil-Water-Plant-Atmosphere Relationships.