Thermal utilization of solar collector in substrate disinfestation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v16i2.8461

Keywords:

Pest control, Alternative treatment, Energy conversion

Abstract

Disinfestation of the substrate is mandatory in the production of healthy and vigorous seedlings. However, conventional treatment with agrochemicals can be unsatisfactory, due to the costs and risks of biological vacuum and intoxication. To minimize these limitations, solarization emerges as a potentially viable technique. Therefore, this work evaluated the energy conversion of a solar collector and its capacity for disinfesting substrate with cricket (Gryllus assimilis (Fabr. 1775)). The equipment was built with a wooden box, with six galvanized steel tubes inside. The face of the box facing the sun had transparent glass, which allowed the entry of shortwave solar radiation and restricted the outflow of hot air masses. A completely randomized experimental design was used, with four solar radiation exposure treatments, each with five replications. During the experiment, it was found that the maximum temperature of the substrate was 70.4 °C, with a maximum thermal amplitude of 38.6 °C, between the interior and exterior of the equipment. The thermal variation, per unit of incident solar radiation, reached a maximum value of 1.61 °C.W-1.m-2. The quickest extermination of the insects occurred with two hours of exposure to solar radiation. The substrate temperatures inside the solar collector and the control, were on average 60.4 and 25.0 ºC, respectively.

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Author Biographies

Ronaldo Antonio dos Santos, Universidade Federal de São Carlos, Araras

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2003), mestrado em Agronomia pela Universidade de São Paulo (2006), com área de concentração em Irrigação e drenagem, e doutorado em Ciências pela Universidade de São Paulo (2011), com área de concentração em Irrigação e drenagem. Tem experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Engenharia de Água e Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: agrometeorologia, manejo da irrigação, métodos de irrigação, hidrologia de bacias hidrográficas, balanço hídrico regional, sensoriamento remoto, lisimetria e análise econômica.

Eusímio Felisbino Fraga Junior, Universidade Federal de Uberlândia, Monte Carmelo

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela FAZU (2009) e Tecnologia em Irrigação e Drenagem pelo IFTM (2008), Mestrado em Irrigação e Drenagem pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz -ESALQ/USP e Doutorado (PhD) em Engenharia de Sistemas Agrícolas pela ESALQ/USP, com período de Doutorado Sanduíche na University of California/Davis - UC DAVIS. Atualmente é Professor Adjunto A1 do ICIAG / Instituto de Ciências Agrárias na Universidade Federal de Uberlândia UFU/Campus Monte Carmelo.  Atua principalmente nas áreas de: Engenharia de Água e Solo, Agrometeorologia, Relações hídricas dos cultivos/Cafeicultura Irrigada e Estresse Hídrico/Irrigação deficitária.

Vanessa Andaló, Universidade Federal de Uberlândia, Monte Carmelo

Possui graduação em Agronomia pela Universidade de Brasília (2000), mestrado em Agronomia (Entomologia) pela Universidade Federal de Lavras (2003) e doutorado em Agronomia (Entomologia) pela Universidade Federal de Lavras (2006). Atualmente é professora na Universidade Federal de Uberlândia. Tem experiência na área de Entomologia, com ênfase em controle biológico de insetos, atuando principalmente nos seguintes temas: controle microbiano, praga subterrânea e nematoides e fungos entomopatogênicos.

Daniel Martins da Silva, Universidade Federal de Uberlândia, Monte Carmelo

Técnico em Agropecuária (2011) e graduado em Tecnologia em Irrigação e Drenagem (2015) pelo Instituto Federal Goiano - Campus Urutaí. Cursando Engenharia Agronômica pela Universidade Federal de Uberlândia - Campus Monte Carmelo. Possuo experiência na elaboração de projetos de irrigação, avaliação da uniformidade de sistemas de irrigação por aspersão, montagem e monitoramento de estação meteorológica para coleta de dados climáticos voltados para a agricultura. De (2014) ate os dias atuais, trabalho como Técnico do Laboratório de Engenharia de Água e Solo na Universidade Federal de Uberlândia - Campus Monte Carmelo.

References

ABDULLAHI, G.; MUHAMAD, R.; DZOLKHIFLI, O.; SINNIAH, U. R. Disinfestation of cocoa beans infested with life stages of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) using solar heat trapped in a cardboard solar heater box. Journal of Entomology and Zoology Studies, v. 5, v.6, p. 226-233, 2017

BARBOSA, L. R.; IEDE, E. T.; SANTOS, F. Biologia, caracterização de danos e ocorrência de grilos em plantios de eucalipto. Colombo: Embrapa Florestas, 2009. 27 p. (Embrapa Florestas. Documentos, 189).

BRASIL. Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional 2019: Ano base 2018. Rio de Janeiro: EPE, 2019. 292 p.

CAMPANHOLA, C.; BETTIOL, W. Métodos alternativos de controle fitossanitário. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente; 2003. 279 p.

CARVALHO, S. A.; GIRARDI, E. A.; MOURÃO FILHO, F. A. A.; FERRAREZI, R. S.; COLETTA FILHO, H. D. Advances in citrus propagation in Brazil. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 41, n. 6, p. 1-36, 2019. 10.1590/0100-29452019422

COELHO, T. A. V.; SOARES, I. D.; DUIN, I. M.; REZENDE, E. H.; AUER, C. G.; SANTOS, A. F. Etiologia da mortalidade de miniestacas de Eucalyptus benthamii e possíveis fontes de inóculo. Summa Phytopathologica. Jul; v. 45, n. 2, p. 157-163, 2019. 10.1590/0100-5405/191788

COLOMBARI, L. F.; BALDINI, L. F. G.; SILVA, F. Z.; ONO, E. O.; RODRIGUES, J. D.; GOTO, R. Controle químico da hérnia das crucíferas em rúcula cultivada em campo naturalmente infestado. Revista de Ciências Agrárias, v. 41, n. 4, p. 1083-1089, 2018. 10.19084/RCA17178

ELMORE, C. L.; STAPLETON, J. J.; BELL, C. E.; DEVAY, J. E. Soil Solarization: A Nonpesticidal Method for Controlling Diseases, Nematodes, and Weeds. Oakland (EUA): University of California; 1997. 17 p.

FACÃO, J. M. R. V. Estudo de colectores solares incorporando tubos de calor com aplicação em ciclos motores. 2004. 158 p. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) Universidade do Porto, Porto (PT). 2004.

GHINI, R. Desinfestação do solo com uso de energia solar: solarização e coletor solar. Jaguariúna: Embrapa-CNPMA; 1997. 29p.

FERREIRA, D. F. SISVAR: a computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Revista Brasileira de Biometria, [S.l.], v. 37, n. 4, p. 529-535, dec. 2019. 10.28951/rbb.v37i4.450.

KHAN, R.; NAZ, I.; HUSSAIN, S.; KHAN, R. A. A.; ULLAH, S.; RASHID, M. U.; SIDDIQUEA, I. Phytochemical management of root knot nematode (Meloidogyne incognita) kofoid and white chitwood by Artemisia spp. in tomato (Lycopersicon esculentum L.). Brazilian Journal of Biology, v. 80, n. 4, p. 1-10, 2020. 10.1590/1519-6984.222040

MAFIA, R. G; ALFENAS, A. C.; FERREIRA, M. A. Avaliação da resistência do eucalipto à murcha-bacteriana causada por Ralstonia solanacearum. Revista Árvore, v. 38, n. 4, p. 649-656, 2014. 10.1590/S0100-67622014000400008

MASSON, M. V.; TAVARES, W. S.; ALVES, J. M.; FERREIRA-FILHO, P. J.; BARBOSA, L. R.; WILCKEN, C. F.; ZANUNCIO, J. C. Bioecological aspects of the common black field cricket, Gryllus assimilis (Orthoptera: Gryllidae) in the laboratory and in Eucalyptus (Myrtaceae) plantations. Journal of Orthoptera Research, v. 29, n. 1, p. 83-89, 2020. 10.3897/jor.29.48966

MEKASHA, C.; DZOLKIFLI, O.; YUSUF, S.; RITA, M.; NOORMA, O. Development of efficient solar heaters for storage insect pest management. African Crop Science Journal, v. 14, n. 3, p. 253-261, 2006. 10.15547/ast.2019.03.043

MICHEREFF FILHO, M.; RESENDE, F. V.; VIDAL, M. C.; GUIMARAES, J. A.; MOURA, A. P.; SILVA, P. S.; REYES, C. P. Manejo de pragas em hortaliças durante a transição agroecológica. Brasília, DF: Embrapa Hortaliças, 2013. 16 p. (Embrapa Hortaliças. Circular técnica, 119).

MIRANDA, G. R. B.; GUIMARÃES, R. J., BOTREL, E. P.; CAMPOS, V. P.; ALMEIDA, G. R. R.; GONZALEZ, R. G. Formação de mudas de cafeeiro em substratos oriundos de diferentes métodos de desinfestação. Bragantia, v. 65, n. 2, p. 303-307, 2006. 10.1590/S0006-87052006000200012

MOREIRA, H. J. C.; ARAGÃO, F. D. Manual de Pragas do Milho. Campinas (BR): Agrolink, 2009. 132 p.

MORMILE, P.; RIPPA, M.; PETTI, L.; IMMIRZI, B.; MALINCONICO, M.; LAHOZ, E.; MORRA, L. Improvement of Soil Solarization through a Hybrid System Simulating a Solar Hot Water Panel. Journal of Advanced Agricultural Technologies, v. 3, n. 3, p. 226-230, 2016. 10.18178/joaat.3.3.226-230

OLIVEIRA, D. A. Análise geoambiental da bacia hidrográfica do rio Perdizes – Minas Gerais. 2010. 122 p. Monografia (Graduação em Geografia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.

PELLEGRINI, C. C. A busca pelo copo ideal: um estudo de otimização em transferência de calor. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 41, n. 3, 2019.. 10.1590/1806-9126-RBEF-2018-0234

PEREIRA, E. B.; MARTINS, F. R.; ABREU, S. L.; RÜTHER, R. Atlas Brasileiro de Energia Solar. São José dos Campos: INPE, 2006. 60p.

POLETTO, I.; MUNIZ, M. F. B.; CECONI, D. E.; POLETTO, T. Aspectos epidemiológicos da podridão-de-raízes da erva-mate (Ilex paraguariensis). Ciência Florestal, v. 25, n. 2, p. 281-291, 2015. 10.5902/1980509818445

SALA, F. C.; COSTA, C. P.; TEIXEIRA, L. D.; FABRI, E. G.; BLAT, S. F. Reação de cultivares de alface a Thielaviopsis basicola. Horticultura Brasileira, v. 26, n. 3, p. 398-400, 2008. 10.1590/S0102-05362008000300021

SALVADORI, J. R.; PEREIRA, P. R. V. S.; CORRÊA-FERREIRA, B. S. Pragas ocasionais em lavouras de soja no Rio Grande do Sul. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2007. 34 p. (Embrapa Trigo. Documentos Online, 91).

SANTOS, G. P.; ZANUNCIO, J. C.; ZANUNCIO, T. V.; PIRES, E. M. Pragas de eucalipto. Informe Agropecuário, v. 29, n. 242, p. 47-70, 2008.

SOUZA FILHO, J. R. Projeto, construção e levantamento de desempenho de um concentrador solar cilíndro parabólico com mecanismo automático de rastreamento solar. 2008. 76 p. Dissertação. (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2008.

SOUZA, F. X. Materiais para formulação de substratos na produção de mudas e no cultivo de plantas envasadas. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2000. 21p.

TANAKA, M. A. S.; ITO, M. F.; BRAGA, C. A. S.; ARMOND, G. Tratamento térmico solar da água para controle de fitopatógenos. Fitopatologia Brasileira, v. 28, n. 4, p. 386-393, 2003. 10.1590/S0100-41582003000400007

WEIRICH NETO, P. H.; BERGAMINI, Y. A. L.; EURICH, J.; SOUZA, N. M.; ROCHA, C. H. Desidratador de frutas com uso de energia solar direta. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v. 5, n. 1, p. 1-11, 2016. 10.5380/rber.v5i1.38402

Published

01-04-2021

How to Cite

SANTOS, R. A. dos; FRAGA JUNIOR, E. F.; ANDALÓ, V.; SILVA, D. M. da. Thermal utilization of solar collector in substrate disinfestation. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 16, n. 2, p. 219–223, 2021. DOI: 10.18378/rvads.v16i2.8461. Disponível em: https://gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/8461. Acesso em: 22 dec. 2024.

Issue

Section

SCIENTIFIC NOTE