Water productivity assessment by using MODIS images and agrometeorological data in the Petrolina municipality, Brazil

The municipality of Petrolina, located in the semi-arid region of Brazil, is highlighted as an important agricultural growing region, however the irrigated areas have cleared natural vegetation inducing a loss of biodiversity. To analyze the contrast between these two ecosystems the large scale values of biomass production (BIO), evapotranspiration (ET) and water productivity (WP) were quantified. Monteithś equation was applied for estimating the absorbed photosynthetically active radiation (APAR), while the new SAFER (Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving) algorithm was used to retrieve ET. The water productivity (WP) was analysed by the ratio of BIO by ET at monthly time scale with four bands of MODIS satellite images together with agrometeorological data for the year of 2011. The period with the highest water productivity values were from March to April in the rainy period for both irrigated and not irrigated conditions. However the largest ET rates were in November for irrigated crops and April for natural vegetation. More uniformity of the vegetation and water variables occurs in natural vegetation, evidenced by the lower values of standard deviation when comparing to irrigated crops, due to the different crop stages, cultural and irrigation managements. The models applied with MODIS satellite images on a large scale are considered to be suitable for water productivity assessments and for quantifying the effects of increasing irrigated areas over natural vegetation on regional water consumption in situations of quick changing land use pattern. © 2012 SPIE.

Productivity and water suppression in different beans (Phaseolus vulgaris L.) phenological stages

Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) is widespread in the social and economic scene in Brazil, as well it is Brazilian population main dish, and it also helps small and medium farmers' income. The objective of this study was to compare the productivity performance of common bean Carioca - IAC Alvorada with irrigation suppression in each of the five phenological phases. The experiment was conducted in plots in a greenhouse at College of Agronomical Sciences, São Paulo State University (UNESP), Botucatu - SP. The hypothesis is that if the water supply is suppressed in one of the five development stages of irrigated common beans, the yield reduction would be at least 20%. The treatments consisted of suppression irrigation in one of the five development stages (stage V1 to V3, stage V4 to early flowering, flowering stage, pod formation stage and pod filling stage) compared with the irrigation at all stages and suppression of irrigation at all stages, with seven treatments and four replications. The treatments most affected by water suppression were those which suffered suppression of irrigation during the vegetative phase and flowering stage. Treatments with water suppression in all stages, and suppression during the phases (stage V1 to V3, stage V4 to early flowering, flowering stage, pod formation stage and pod filling stage) showed yield reduction of approximately 95%, 55.1%, 49.5%, 63,1%, 30.2% and 35.6%, respectively, when compared to treatment with irrigation all stages. All treatments considered confirmed the hypothesis.

Water fluoridation in 40 Brazilian cities: 7 year analysis.

Fluoride levels in the public water supplies of 40 Brazilian cities were analyzed and classified on the basis of risk/benefit balance. Samples were collected monthly over a seven-year period from three sites for each water supply source. The samples were analyzed in duplicate in the laboratory of the Center for Research in Public Health - UNESP using an ion analyzer coupled to a fluoride-specific electrode. A total of 19,533 samples were analyzed, of which 18,847 were artificially fluoridated and 686 were not artificially fluoridated. In samples from cities performing water fluoridation, 51.57% (n=9,720) had fluoride levels in the range of 0.55 to 0.84 mg F/L; 30.53% (n=5,754) were below 0.55 mg F/L and 17.90% (n=3,373) were above 0.84 mg F/L (maximum concentration=6.96 mg F/L). Most of the cities performing fluoridation that had a majority of samples with fluoride levels above the recommended parameter had deep wells and more than one source of water supply. There was some variability in the fluoride levels of samples from the same site and between collection sites in the same city. The majority of samples from cities performing fluoridation had fluoride levels within the range that provides the best combination of risks and benefits, minimizing the risk of dental fluorosis while preventing dental caries. The conduction of studies about water distribution systems is suggested in cities with high natural fluoride concentrations in order to optimize the use of natural fluoride for fluoridation costs and avoid the risk of dental fluorosis.

Effects of potassium and sodium supply on drought-adaptive mechanisms in Eucalyptus grandis plantations

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Feature extraction in pressure signals for leak detection in water networks

Techniques based on signal analysis for leak detection in water supply systems typically use long pressure and/or flow data series of variable length. This paper presents the feature extraction from pressure signals and their application to the identification of changes related to the onset of a leak. Example signals were acquired from an experimental laboratory circuit, and features were extracted from temporal domain and from transformed signals. Statistical analysis of features values and a classification method were applied. It was verified the feasibility of using feature vectors for distinguish data acquired in the absence or presence of a leak.

Measured and modeled interactive effects of potassium deficiency and water deficit on gross primary productivity and light-use efficiency in Eucalyptus grandis plantations

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comparison of microbial load in immersion chilling water and poultry carcasses after 8, 16 and 24 working hours

As atividades dos estabelecimentos de abate de frangos são conhecidas por utilizarem grandes volumes de água durante seus processos, principalmente no processo de resfriamento das carcaças de frangos. Parte desse volume utilizado se faz necessário, em cumprimento à legislação que determina que cada tanque do sistema de pré-resfriadores contínuos por imersão deve ser completamente esvaziado, limpo e desinfetado no final de cada período de trabalho (oito horas). O objetivo deste estudo foi comparar a carga microbiana das águas do sistema de resfriamento e das carcaças de frango ao final de oito, dezesseis e vinte e quatro horas de trabalho do abatedouro, para possível redução do número de vezes do completo esvaziamento dos tanques do sistema de resfriamento. Foram avaliadas, por meio de métodos convencionais microbiológicos e físico-químicos, amostras da água de abastecimento (n=69), visando a evitar possível interferência nas contagens das águas do sistema de resfriamento, amostras de carcaças de frango antes (n=345) e após (n=345) sua passagem pelo sistema de resfriamento e amostras de águas do último estágio do sistema de resfriamento de carcaças (n=69). Os resultados obtidos demonstraram que não houve diferença significativa na carga microbiana das amostras entre as três jornadas de trabalho do estabelecimento, sugerindo que a redução é segura, diminuindo assim o volume de águas residuais e seu impacto no meio ambiente, bem como melhorando o uso racional do tempo de processamento.

Assessment of cytotoxicity and AhR-mediated toxicity in tropical fresh water sediments under the influence of an oil refinery

Oil refinery effluents contain many chemicals at variable concentrations. Therefore, it is difficult to predict potential effects on the environment. The Atibaia River (SP, Brazil), which serves as a source of water supply for many municipalities, receives the effluents of one of the biggest oil refinery of this country. The aim of this study was to identify the (eco)toxicity of fresh water sediments under the influence of this oil refinery through neutral red (cytotoxicity) and ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) assays (AhR-mediated toxicity) in RTL-W1 cells (derived from fish liver). Once the refinery captures the waters of Jaguarí River for the development of its activities and discharges its effluents after treatment into the Atibaia River, which then flows into Piracicaba River, sediments from both river systems were also investigated. The samples showed a high cytotoxic potential, even when compared to well-known pollution sites. However, the cytotoxicity of samples collected downstream the effluent was not higher than that of sediments collected upstream, which suggested that the refinery discharges are not the main source of pollution in those areas. No EROD activity could be recorded, which could be confirmed by chemical analyses of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) that revealed a high concentration of phenanthrene, anthracene, fluoranthene, and pyrene, which are not EROD inducers in RTL-W1 cells. In contrast, high concentrations of PAHs were found upstream the refinery effluent, corroborating cytotoxicity results from the neutral red assay. A decrease of PAHs was recorded from upstream to downstream the refinery effluent, probably due to dilution of compounds following water discharges. On the other hand, these discharges apparently contribute specifically to the amount of anthracene in the river, since an increase of anthracene concentrations could be recorded downstream the effluent. Since the extrapolation of results from acute toxicity to specific toxic effects with different modes of action is a complex task, complementary bioassays covering additional specific effects should be applied in future studies for better understanding of the overall ecotoxicity of those environments.

Cyanobacteria and Cyanotoxin in the Billings Reservoir (São Paulo, SP, Brazil)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Eutrophization process in a system used for rearing the nile tilapia (Oreochromis niloticus), São Paulo State, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estresse salino associado à aplicação exógena de espermidina no acúmulo de glicina betaína em Guandu

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação de tanques de escorva utilizados em substituição à válvula-de-pé em instalações de bombeamento

A maioria das instalações de abastecimento de água utiliza bombas hidráulicas do tipo turbobombas, requerendo que o interior de sua carcaça e da tubulação de sucção esteja preenchido com água (escorvados) para que a sucção da água possa ser efetivada. O escorvamento das bombas pode ser efetuado instalando-as abaixo do reservatório de captação (bomba afogada). Quando a bomba está acima do reservatório e o escorvamento é manual, é necessário usar válvulas-de-pé, que são suscetíveis ao mau funcionamento, limitando a confiabilidade do sistema, principalmente em caso de automação. Como alternativa à válvula-de-pé, neste trabalho, foram estudados dois tanques escorva, testados no Laboratório de Hidráulica e Irrigação da FCAV/UNESP - Jaboticabal, avaliando-se situações de altura manométrica de sucção de bomba centrífuga e relações entre volume útil do tanque e volume do tubo de sucção, tendo-se concluído: a) o volume do tanque de escorva é função do volume do tubo de sucção da instalação de bombeamento e da altura manométrica de sucção; b) o volume do tanque de escorva pode ser calculado seguindo-se a Lei de Boyle, com percentagem de acréscimo que, neste estudo, foi de 10% para um modelo de tanque e de 30% para o segundo modelo.

Bactérias do gênero Aeromonas em água de matadouro bovino

Verificou-se a ocorrência de bactérias do gênero Aeromonas em amostras de água (abastecimento/residuária) obtidas em matadouro bovino. Analisaram-se a água utilizada nas dependências internas, a água dos currais, utilizada na dessedentação, pré-higienização e tranqüilização dos animais e a água residuária da lavagem das carcaças. Das 30 amostras representativas de cada tipo, bactérias do gênero Aeromonas foram isoladas em 10 (33,3%) amostras da água dos currais e em 10 (33,3%) amostras da água residuária da lavagem de carcaças. Nenhuma das amostras da água tratada de abastecimento das instalações revelou-se positiva no isolamento. As espécies isoladas foram Aeromonas hydrophila em duas (2,2%) e Aeromonas caviae em 19 (21,1%) amostras. Uma cepa considerada atípica foi isolada da água dos currais. Os resultados evidenciaram que a água dos currais pode ser uma importante fonte de contaminação, principalmente para a pele, e através dela as Aeromonas sp. podem chegar à sala de matança.

Quebra de dormência de semente de murici

O muricizeiro (Byrsonima cydoniifolia A. Juss) é árvore de pequeno porte que apresenta múltiplas potencialidades na produção de alimentos, de lenha e na medicina popular. Sua reprodução é por sementes que estão contidas em endocarpo pétreo constituindo o pirênio, popularmente denominado caroço, que ocasiona baixa e desuniforme taxa de germinação. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do estádio de desenvolvimento da semente, da temperatura, da integridade do endocarpo e do ácido giberélico na germinação dessa espécie. Para tanto, três experimentos foram instalados em delineamentos inteiramente casualizados. O primeiro considerou dois estádios de maturação do fruto, dois estados de integridade do endocarpo e duas concentrações de ácido giberélico (GA3); o segundo envolveu a utilização de envelhecimento acelerado e a presença ou ausência de ácido giberélico (GA3), e o terceiro, dois estádios de maturação do fruto, duas concentrações de ácido giberélico (GA3) e presença ou ausência de aeração. Os resultados obtidos permitiram concluir que as sementes apresentaram melhor qualidade fisiológica quando oriundas de frutos maduros e que sofreram abscisão natural. A pré-embebição de pirênios íntegros em ácido giberélico, na concentração de 1 g.L-1 por 24 horas sob alternância de temperatura de 25/35 ºC, favoreceu a germinação. Resultados satisfatórios ocorreram sob alternância de temperatura em câmara de germinação ou a céu aberto, em substrato constituído por areia lavada com fornecimento de água no período mais quente do dia.

Avaliação da floco-decantação de manta de lodo associada à decantação de alta taxa no tratamento de águas de consumo humano

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)