Alisson Macendo Amaral

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Alisson Macendo Amaral


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Holds a degree in Irrigation and Drainage Technology, a specialization in Education and Environmental Management, and a master's and doctorate in Agricultural Sciences (Agronomy). He has been a tenured professor at the Federal Institute of Northern Minas Gerais (IFNMG) Arinos Campus since 2009, participating in teaching in technical and undergraduate courses, as well as sharing academic and administrative functions, such as course cooperatives, participation in collegiate bodies, Structuring Teaching Nuclei, and commissions for the implementation of technical and higher education courses. He was a substitute professor at the IFNMG Januário Campus from 2007 to 2009. He has experience in subjects in the areas of Agricultural and Environmental Sciences, with an emphasis on Irrigation, Hydraulics, Hydrometry, Soil Water, Hydraulic Works, Water Relations in Plants, Agrometeorology, Agricultural Drainage, Topography, and Computer-Aided Design (CAD). He acts as an ad hoc reviewer for national

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Agronomy and Crop Science, Agricultural and Biological Sciences
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  • Inverse modeling of water retention curves in soils with different uses and coverings
    Ana Flávia Cordeiro de Brito, Marcella Cardoso Teixeira, Lorene Alves de Oliveira, Adriana Magalhães Farias, Maria Ângela Cruz Macêdo dos Santos, Alisson Macendo Amaral
    Revista De Ciencias Agroveterinarias, 2025
    A curva de retenção de água no solo (CRAS) é uma propriedade hidráulica importante para entender a dinâmica da água no solo e relevante na gestão eficiente da irrigação. A modelagem inversa tem sido amplamente aceita para determinar a CRAS, devido a sua eficiência, especialmente em larga escala. O objetivo deste estudo foi determinar e comparar as curvas de retenção de água no solo por meio de modelagem inversa, em latossolo vermelho, fase cerrado, sob diferentes usos e coberturas de solos. Também foram avaliadas as acurácias das curvas por meio de indicadores estatísticos. Para isso, amostras preservadas e não preservadas foram coletadas nas áreas de estudo a fim de determinar as características estruturais dos solos, as propriedades físico-hídricas e as curvas de umidade e evaporação, necessárias para abastecer o modelo Hydrus-1D usado na modelagem computacional. Os indicadores estatísticos coeficiente de determinação, erro médio, raiz do erro quadrático médio, Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano demonstraram eficácia nas curvas de retenção de água modeladas. As áreas de cerrado degradado e cultivo convencional apresentaram curvas de retenção com taxas de retenção de água maiores, se comparadas com a área de cultivo orgânico, resultado das mudanças estruturais dos sistemas, como a distribuição e uniformidade de poros. Observou-se que maior teor de matéria orgânica associado à textura arenosa, na área de cultivo orgânico, resultou em menor retenção de água e que tensões baixas (~ 348,50 kPa) são suficientes para drenar o conteúdo de água nesse sistema.
  • Morphological leaf growth of sunflower in response to magnetized water and water replacement levels
    Alisson Macendo Amaral, Ana Flávia Cordeiro de Brito, Maria Ângela Cruz Macêdo dos Santos, Daniel Rodrigues da Silva
    Nativa, 2025
    A superfície foliar é a estrutura vegetal mais importante do girassol e sua interação com fatores como disponibilidade de água e tecnologias não convencionais de irrigação melhora o entendimento do uso da água pela cultura. Avaliou-se as alterações foliares de girassol quando submetido a irrigação variável aliada a campo magnético. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento de blocos casualizados, em arranjo fatorial 4 x 2 com 4 repetições, sendo 4 reposições hídricas (100, 75, 50 e 25% - RH) e 2 tipos de água de irrigação (normal e magnetizada). As RH foram determinadas por meio da evapotranspiração real da cultura. Avaliou-se a taxa de crescimento relativo médio (RA), taxa assimilatória líquida (EA), área foliar específica (SA), índice de área foliar (IAF) e duração de área foliar (DA). Para todas as variáveis foram ajustadas funções de resposta hídrica com base em RH. Observou-se reduções em RA, SA, DA, EA e IAF devido a menor disponibilidade hídrica causada pela elevação da condutividade elétrica da água magnetizada. É necessária maior RH magnetizada do que RH normal para obter a maior RA. Maiores RH resultam em maiores RA até os limites máximos de IAF de 7,8 (água normal) e 9,0 (água magnetizada). Houve relação inversa entre EA e IAF devido ao auto-sombreamento e a redução da eficiência fotossintética de folhas senis. A SA mostrou relação linear com a RH e a DA e alcançou um pico de 17 dias com a RH de 88,30%. Palavras-chave: Helianthus annuus L.; cultivo protegido; índice de área foliar. Morphological leaf growth of sunflower in response to magnetized water and water replacement levels ABSTRACT: The leaf surface is the most important plant structure of sunflowers, and its interaction with factors such as water availability and unconventional irrigation technologies improves the understanding of water use by the crop. The leaf changes of sunflowers when subjected to variable irrigation combined with a magnetic field were evaluated. The study was conducted in a randomized block design greenhouse in a 4 x 2 factorial arrangement with four replications, four water replacements (100, 75, 50 and 25% - RH) and two types of irrigation water (normal and magnetized). The RH was determined using the actual crop evapotranspiration. The average relative growth rate (RA), net assimilation rate (EA), specific leaf area (SA), leaf area index (LAI) and leaf area duration (DA) were evaluated. For all variables, water response functions were adjusted based on RH. Reductions in RA, SA DA, EA, and LAI were observed due to lower water availability, which was caused by the increase in the electrical conductivity of magnetized water. A higher magnetized RH than normal RH is necessary to obtain the highest RA. Highest RH results in high RA, up to the maximum L limits of 7.8 (normal water) and 9.0 (magnetized water). There was an inverse relationship between EA and LAI due to self-shading and reduced photosynthetic efficiency of senescent leaves. SA showed a linear relationship with RH, and DA peaked at 17 days with an RH of 88.30%. Keywords: Helianthus annuus L.; greenhouse; leaf area index.
  • Evaluation of low-cost electronic sensors for monitoring soil moisture in an experimental area in the Brazilian semiarid
    Maria Angela Cruz Macedo dos Santos, Lucas Melo Vellame, Alisson Jadavi Pereira Silva, José Carlos de Araújo, Alisson Macendo Amaral
    Sensor Review, 2022
    Purpose This paper aims to determine and evaluate the calibration curve for low-cost electronic sensors in soils from a reclaimed and degraded area in the Brazilian semiarid region. Design/methodology/approach The probes were made, programmed and inserted in soil previously conditioned in polyethylene cylinders. The sets “cylinder + probe + soil” were subjected to saturation for a period of 24 h and, subsequently, gravitational drainage at room temperature and daily weighings were performed. When the set reached constant weight, the samples were taken to dry in an oven at 105°C to determine the dry mass and later, determine the gravimetric moisture and convert it into volumetric. The volumetric moistures obtained were related to measured frequency variations and the adjustments were analyzed by regression, which was subjected to analysis of variance (p = 0.05), and related by a third-degree polynomial equation whose quality of the fit was verified with coefficient of determination (R2). Findings The obtained moistures were related to the estimated moistures and evaluated by the root-mean-square error and straight 1:1. The results demonstrate that the sensors are not accurate for moistures in saturation, but representative and statistically acceptable results for moistures up to field capacity. Originality/value This paper has not been published before in its current, or similar form.
  • EVALUATION OF LOW-COST SOLAR RADIATION PROTOTYPES TO ESTIMATE POTENTIAL EVAPOTRANSPIRATION
    Juliana Sánchez Benítez, Luciano Sobral Fraga Junior, Alisson Macendo Amaral, Lucas Melo Vellame
    Irriga, 2022
    AVALIAÇÃO DE PROTÓTIPOS DE SENSORES DE RADIAÇÃO SOLAR DE BAIXO CUSTO PARA ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO POTENCIAL JULIANA SÁNCHEZ BENÍTEZ; LUCIANO SOBRAL FRAGA JUNIOR; ALISSON MACENDO AMARAL E LUCAS MELO VELLAME 1Faculdade de Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas, Cidade Universitária "Zeferino Vaz", CEP 13083-970, Campinas, São Paulo, Brasil, j218736@dac.unicamp.br. 2Dr. em Engenharia de sistemas agrícolas, ESALQ/USP, lucianosobral@alumni.usp.br 3Instituto Federal do Norte de Minas Gerais - Campus Arinos, Rodovia MG 202, Km 407, 38680000 - Arinos, MG – Brasil. 4Centro de Ciências Agrárias, Ambientais e Biológicas, Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, rua Rui Barbosa, 710, Campus Universitário CEP 74690900, Cruz das Almas, Bahia, Brasil, lucasvellame@gmail.com 1 RESUMO O cálculo da evapotranspiração de referência pelo método da FAO 56 necessita de dados da radiação solar, o qual pode ser medido ou estimado. O alto valor dos sensores traz a necessidade do uso de equações como a equação de Hargraves-Samani. Objetivou-se construir e avaliar um piranômetro de baixo custo e fácil reprodução, baseado no uso de um fotodiodo de silício. Foram construídos e testados 16 sensores por um período de 414 dias. Entre os principais resultados desta pesquisa destaca-se a incerteza do instrumento para estimar radiação global de ± 0,04 MJ m-²dia-1, os desvios na estimativa da EToPM foram inferiores a 0,22 mmdia-1 em 95% das observações realizadas, esses desvios são 3,62 vezes menores que os desvios na estimativa da radiação usando a equação de Hargraves-Samani com calibração local e mesma probabilidade de ocorrência. O período necessário para a calibração com 99,7% de confiança foi de 32 dias. O sensor tem custo total aproximado de US$ 27,23. Os resultados demonstram que o sensor pode ser utilizado em estações meteorológicas automatizadas, instaladas em campo aberto ou em ambiente protegido, com acurácia suficiente para estimativas de EToPM de baixo custo. Palavras-chave: piranômetro de baixo custo, irradiância, sensor de baixo custo, evapotranspiração. SÁNCHEZ-BENÍTEZ, J.; FRAGA JUNIOR, L. S.; AMARAL, A. M.; VELLAME, L. M.; EVALUATION OF LOW-COST SOLAR RADIATION PROTOTYPES TO ESTIMATE POTENTIAL EVAPOTRANSPIRATION 2 ABSTRACT To calculate the reference evapotranspiration by the FAO56 method (EToPM) solar radiation shall be measured or estimated. Due to the high value of sensors, equations such as the Hargraves-Samani equations are used. The objective of this project was to build and evaluate a low-cost and easy-to-reproduce pyranometer. Sixteen sensors were built and tested for 414 days. Among the main results of this research highlights that the uncertainty of the instrument to estimate global radiation of ±0.04 MJ m-² day-1, deviations in the EToPM estimate was less than 0.22 mm day-1 in 95% of the observations performed, these deviations are 3.62 times smaller than the deviations caused by the radiation estimate using the Hargraves-Samani equation with local calibration and same probability of occurrence. The period required for calibration for 99.7% confidence was 32 days. The sensor has an approximately total cost of $27.23. The results demonstrate that the sensor can be used in automated weather stations, installed in the open field or in a protected environment, with sufficient accuracy for low-cost EToPM estimates. Keywords: Low cost pyranometer, irradiance, low cost sensor, evapotranspiration.
  • Uncertainty in sap flow of Brazilian mahogany determined by the heat ratio method
    Alisson Macendo Amaral, Frederico Antonio Loureiro Soares, Lucas Melo Vellame, Marconi Batista Teixeira
    Journal of Forestry Research, 2021
  • Drying kinetics of cecropia pachystachya leaves
    Alefe Viana Souza Bastos, Alisson Macendo Amaral, Flávio Henrique Ferreira Gomes, Warlles Xavier, Osvaldo Resende
    Floresta E Ambiente, 2019
    The species Cecropia pachystachya has important medicinal purposes and its leaves have been used in pharmaceutical research, so the drying of this product may help maintaining its chemical properties and ensure safe storage. Thus, the objective of this study was to select mathematical models to represent the drying kinetics of Cecropia pachystachya leaves, determine the effective diffusion coefficient and obtain the activation energy during drying at different temperatures. Leaves were dried in an oven under five temperature conditions (40, 50, 60 and 70 °C), until reaching hygroscopic equilibrium moisture content. Among the models analyzed, the Logarithmic model best represented the drying kinetics at temperatures of 40 and 60 °C, whereas Modified Henderson & Pabis and Dryceleaves represented temperatures of 50 and 70 °C, respectively. The effective diffusion coefficient increased with increasing air temperature, and the activation energy for liquid diffusion in the drying process was 64.53 kJ mol-1.
  • Uncertainty of weight measuring systems applied to weighing lysimeters
    Alisson M. Amaral, Fernando R. Cabral Filho, Lucas M. Vellame, Marconi B. Teixeira, Frederico A.L. Soares, Leonardo N.S. dos Santos
    Computers and Electronics in Agriculture, 2018
  • Accuracy of a mini-weighing lysimeter electronic low cost
    Marcio Da Silva Vilela, Fernando Rodrigues Cabral Filho, Marconi Batista Teixeira, Alisson Macendo Amaral, Lucas Melo Vellame, Frederico Antonio Loureiro Soares
    Irriga, 2015
    ACURÁCIA DE UM MINI-LISÍMETRO DE PESAGEM ELETRÔNICA DE BAIXO CUSTO MARCIO DA SILVA VILELA¹; FERNANDO RODRIGUES CABRAL FILHO²; MARCONI BATISTA TEIXEIRA³; ALISSON MACENDO AMARAL4; LUCAS MELO VELLAME5 E FREDERICO ANTONIO LOUREIRO SOARES3 1 Engenheiro Elétrico, Prof. Doutor, Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, GO. msvilela@yahoo.com.br2 Graduando em Agronomia, Departamento de Hidráulica e Irrigação, Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, GO. fernandorcfilho@hotmail.com3 Engenheiro Agrônomo, Prof. Doutor, Instituto Federal Goiano, Campus Rio Verde, GO. marconibt@gmail.com, fredalsoares@hotmail.com4 Tecnólogo em Irrigação e Drenagem, Prof. efetivo, IFNMG, Campus Arinos, MG. alisson.ifnmg@gmail.com5 Engenheiro Agrônomo, Prof. Doutor, Núcleo de Engenharia de Água e Solo, UFRB. lucasvellame@gmail.com 1 RESUMO Para aplicar uma lâmina de irrigação adequada faz-se necessário conhecer a demanda hídrica da cultura, estimando-se precisamente a sua evapotranspiração para o manejo eficiente da irrigação. A evapotranspiração da cultura pode ser determinada de forma precisa através da utilização de lisímetros de pesagem eletrônica ou mecânica. Objetivou-se, com este trabalho, o desenvolvimento e calibração de um mini-lisímetro de pesagem mecânica de baixo custo para a determinação da evapotranspiração de referência. O mini-lisímetro consiste de um tanque de PVC, apoiado sobre anteparos de metal fixos, com um dreno na base do tanque, as células de carga (4 células) são oriundas de uma balança de pesagem doméstica. O sistema de aquisição e armazenamento dos dados utiliza um micro-controlador. Para calibração dos lisímetros utilizou-se massas de referência constituídas de 4 unidades (10; 5; 0,5 e 0,2 kg) que foram adicionadas de forma crescente e decrescente em 5 ciclos de medição afim de se obter a curva de calibração do equipamento. Foram calculados o erro máximo absoluto, erros de repetitividade, linearidade e histerese do instrumento. Ocorreu uma tendência nos desvios em relação a massa aplicada resultante da calibração, sendo a maior na máxima carga aplicada (35,7 kg), com valor de -1,52 kg. O erro de não-linearidade foi o que mais influenciou na acurácia do mini-lisímetro, com 1,68 Kg e 7,93% de influência na medição, nos ciclos de carregamento e descarregamentos, respectivamente. A histerese apresentou interferência baixa na medição, 0,06%. O erro máximo absoluto apresentou um valor alto de 1,5 kg (0,35%), sendo necessário novos ajustes em seu hardware e células de carga. Palavras-chave: calibração, evapotranspiração, manejo da irrigação. VILELA, M. da S.; CABRAL FILHO, F. R.; TEIXEIRA, M. B.; AMARAL, A. M.; VELLAME, L. M.; SOARES, F. A. L.ACCURACY OF A MINI-WEIGHING LYSIMETER ELECTRONIC LOW COST 2 ABSTRACT To apply a blade of adequate irrigation is necessary to know the crop water demand, estimating precisely its evapotranspiration for efficient irrigation management. The evapotranspiration of culture can be determined precisely by the use of electronic or mechanical weighing lysimeters. The objective of this study was to development and calibration of a mini-lysimeter mechanical weighing low cost for the determination of the reference evapotranspiration. The mini-lysimeter consists of a PVC tank, resting on fixed metal shields, with a drain at the base of the tank, the load cells (four cells) are derived from a domestic weighing balance. The system acquisition and storage of data using a micro-controller. For calibration of the lysimeters was used reference masses consisting of 4 units (10, 5, 0.5 and 0.2 kg) were added in increasing and decreasing order in 5 measuring cycles in order to obtain the calibration curve of equipment. Were calculated the maximum absolute error, repeatability errors, linearity and hysteresis of the instrument. There has been a trend in deviations from the applied resulting mass calibration, the higher the maximum applied load (35.7 kg), with a value of -1.52 kg. The non-linearity error it was what influenced more in accuracy of the mini-lysimeter with 1.68 kg and 7.93 of influence in the measurement, us cycles of loading and unloading, respectively. The Hysteresis showed low interference in the measurement, 0.06%. The maximum absolute error showed a high value of 1.5 kg (0.35%), requiring new settings on your hardware and load cells. Keywords: calibration, evapotranspiration, irrigation management.

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    REMUNOM 13 (01), 1-22 , 2026
    2026
  • MODELING AND OPTIMIZING WATER DISTRIBUTION UNIFORMITY IN MICROSPRINKLER IRRIGATION VIA RESPONSE SURFACE AND PRINCIPAL COMPONENTS
    AM Amaral, MÂCM dos Santos, JAA de Souza, ALF Berto, MJ Martins
    REMUNOM 2 (03), 1-22 , 2026
    2026