Comparison between artificial neural networks and maximum likelihood classification in digital soil mapping

Soil surveys are the main source of spatial information on soils and have a range of different applications, mainly in agriculture. The continuity of this activity has however been severely compromised, mainly due to a lack of governmental funding. The purpose of this study was to evaluate the feasibility of two different classifiers (artificial neural networks and a maximum likelihood algorithm) in the prediction of soil classes in the northwest of the state of Rio de Janeiro. Terrain attributes such as elevation, slope, aspect, plan curvature and compound topographic index (CTI) and indices of clay minerals, iron oxide and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), derived from Landsat 7 ETM+ sensor imagery, were used as discriminating variables. The two classifiers were trained and validated for each soil class using 300 and 150 samples respectively, representing the characteristics of these classes in terms of the discriminating variables. According to the statistical tests, the accuracy of the classifier based on artificial neural networks (ANNs) was greater than of the classic Maximum Likelihood Classifier (MLC). Comparing the results with 126 points of reference showed that the resulting ANN map (73.81 %) was superior to the MLC map (57.94 %). The main errors when using the two classifiers were caused by: a) the geological heterogeneity of the area coupled with problems related to the geological map; b) the depth of lithic contact and/or rock exposure, and c) problems with the environmental correlation model used due to the polygenetic nature of the soils. This study confirms that the use of terrain attributes together with remote sensing data by an ANN approach can be a tool to facilitate soil mapping in Brazil, primarily due to the availability of low-cost remote sensing data and the ease by which terrain attributes can be obtained.

Manejo do pastejo de cultivares de Brachiaria brizantha (Hochst) Stapf e de Panicum maximum Jacq

A definição dos princípios adequados de manejo do pastejo capazes de possibilitar que as pastagens mantenham-se produtivas e persistentes tem sido uma preocupação constante dos pesquisadores brasileiros. No entanto, foi durante as duas últimas décadas que ocorreram grandes mudanças e um avanço significativo na compreensão dos processos determinantes da correta utilização das plantas forrageiras tropicais em pastagens. Este texto tem por objetivo apresentar e discutir os principais resultados obtidos sobre o manejo do pastejo de alguns cultivares de Panicum maximum e de Brachiaria brizantha, bem como a importância da utilização de metas de pasto como guia de campo para o monitoramento e controle do processo de pastejo para planejar e recomendar práticas de manejo eficientes.

Selection of full-sib families of Panicum maximum Jacq under low light conditions

The silvopastoral system is a viable technological alternative to extensive cattle grazing, however, for it to be successful, forage grass genotypes adapted to reduced light need to be identified. The objective of this study was to select progenies of Panicum maximum tolerant to low light conditions for use in breeding programs and to study the genetic control and performance of some traits associated with shade tolerance. Six full-sib progenies were evaluated in full sun, 50% and 70% of light reduction in pots and subjected to cuttings. Progeny genotypic values ​​(GV) increased with light reduction in relation to plant height (H) and specific leaf area (SLA). The traits total dry mass accumulation (DM) and leaf dry mass accumulation (LDM) had GV higher in 50% shade and intermediate in 70% shade. The GV of tiller number (TIL) and root dry mass accumulation (RDM) decreased with light reduction. The highest positive correlations were obtained for the traits H and RDM with SLA and DM; the highest negative correlations were between TIL and SLA and RDM, and H and LDM. The progenies showed higher tolerance to 50% light reduction and, among them, two stood out and will be used in breeding programs. It was also found that it is not necessary to evaluate some traits under all light conditions. All traits had high broad sense heritability and high genotypic correlation between progenies in all light intensities. There is genetic difference among the progenies regarding the response to different light intensities, which will allow selection for shade tolerance

IgG recognizing 21-24 kDa and 30-33 kDa tachyzoite antigens show maximum avidity maturation during natural and accidental human toxoplasmosis

We describe the avidity maturation of IgGs in human toxoplasmosis using sequential serum samples from accidental and natural infections. In accidental cases, avidity increased continuously throughout infection while naturally infected patients showed a different profile. Twenty-five percent of sera from chronic patients having specific IgM positive results could be appropriately classified using exclusively the avidity test data. To take advantage of the potentiality of this technique, antigens recognized by IgG showing steeper avidity maturation were identified using immunoblot with KSCN elution. Two clusters of antigens, in the ranges of 21-24 kDa and 30-33 kDa, were identified as the ones that fulfill the aforementioned avidity characteristics.

Sexing the human skull through the mastoid process

OBJECTIVE: The purpose of this study was to evaluate the significance for sex determination of the measurement of the area formed by the xerographic projection of 3 craniometric points related to the mastoid process: the porion, asterion, and mastoidale points. METHOD: Sixty skulls, 30 male and 30 female, were analyzed. A xerographic copy of each side of the skull was obtained. On each xerographic copy, the craniometric points were marked to demarcate a triangle. The area (mm²) of the demarcated triangle for each side of the skull (right (D) and left (E) sides) was determined, and the total value of these measures (T) was calculated. RESULTS: Concerning the right area of the male and female skulls, 60% of the values overlapped; for the left area, 51.67% overlapped, and for the total area, 36.67% overlapped. The analysis of the differences between the sexes in the areas studied was significant for the 3 areas. Regarding the total area, which is the preferred measurement because of the asymmetry between the sides of the skull, the value of the mean was 1505.32 mm² for male skulls, which was greater than the maximum value obtained in the female skulls. The value of the mean for female skulls was 1221.24 mm², less than the minimum value obtained for the male skulls. CONCLUSIONS: This study demonstrates a significant result in the 3 studied areas, (D), (E), and (T). The total area values show less overlapping of values between the sexes, and therefore can be used for sexing human skulls. For the population studied, values of the total area that were greater than or equal to 1447.40 mm² belonged to male crania (95% confidence). Values for this area that were less than or equal to 1260.36 mm² belonged to female crania (95% confidence).

Response of blood pressure to maximum exercise in hypertensive patients under different therapeutic programs

OBJECTIVE: To evaluate the behavior of blood pressure during exercise in patients with hypertension controlled by frontline antihypertension drugs. METHODS: From 979ergometric tests we retrospectively selected 49 hipertensive patients (19 males). The age was 53±12 years old and normal range rest arterial pressure (<=140/90 mmHg) all on pharmacological monotherapy. There were 12 on beta blockers; 14 on calcium antagonists, 13 on diuretics and 10 on angiotensin converting enzyme inhibitor. Abnormal exercise behhavior of blood pressure was diagnosed if anyone of the following criteria was detected: peak systolic pressure above 220 mmHg, raising of systolic pressure > or = 10 mmHg/MET; or increase of diastolic pressure greater than 15 mmHg. RESULTS: Physiologic response of arterial blood pressure occurred in 50% of patients on beta blockers, the best one (p<0.05), in 36% and 31% on calcium antagonists and on diuretics, respectively, and in 20% on angiotensin converting enzyme inhibitor, the later the leastr one (p<0.05). CONCLUSION: Beta-blockers were more effective than calcium antagonists, diuretics and angiotensin-converting enzyme inhibitors in controlling blood pressure during exercise, and angiotensin converting enzyme inhibitors the least effective drugs.

Risk stratification with troponin I in patients undergoing myocardial revascularization surgery

OBJECTIVE: To determine the immediate behavior and the prognostic value in terms of late survival of serum troponin I measurement in patients undergoing myocardial revascularization surgery with extracorporeal circulation. METHODS: We studied 88 random patients, 65 (73.8%) of the male sex, who underwent myocardial revascularization surgery with extracorporeal circulation. Troponin measurements were performed as follows: in the preoperative period, right after intensive care unit admission, and on the first and second postoperative days. Values below 0.1 nanogram per milliliter (ng/mL) were considered normal. The cut points for late prognostic assessment were 0.5 ng/mL; 1 ng/mL; 2.5 ng/mL; and 5 ng/mL. RESULTS: The serum troponin I levels were elevated on the first postoperative day, suggesting the occurrence of specific myocardial damage. Patients with a poor prognosis could be identified, because the serum levels above 2.5 ng/mL and 5 ng/mL in the postoperative period resulted, respectively, in mortality rates of 33% and 50% in a maximum 6-month follow-up. CONCLUSION: Troponin I values around 2.5 ng/mL in the postoperative period should call attention to the need for more aggressive diagnostic or therapeutical measures.

Sex-Specific Equations to Estimate Maximum Oxygen Uptake in Cycle Ergometry

AbstractBackground:Aerobic fitness, assessed by measuring VO2max in maximum cardiopulmonary exercise testing (CPX) or by estimating VO2max through the use of equations in exercise testing, is a predictor of mortality. However, the error resulting from this estimate in a given individual can be high, affecting clinical decisions.Objective:To determine the error of estimate of VO2max in cycle ergometry in a population attending clinical exercise testing laboratories, and to propose sex-specific equations to minimize that error.Methods:This study assessed 1715 adults (18 to 91 years, 68% men) undertaking maximum CPX in a lower limbs cycle ergometer (LLCE) with ramp protocol. The percentage error (E%) between measured VO2max and that estimated from the modified ACSM equation (Lang et al. MSSE, 1992) was calculated. Then, estimation equations were developed: 1) for all the population tested (C-GENERAL); and 2) separately by sex (C-MEN and C-WOMEN).Results:Measured VO2max was higher in men than in WOMEN: -29.4 ± 10.5 and 24.2 ± 9.2 mL.(kg.min)-1 (p < 0.01). The equations for estimating VO2max [in mL.(kg.min)-1] were: C-GENERAL = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.483 + 7; C-MEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 10.791 + 7; and C-WOMEN = [final workload (W)/body weight (kg)] x 9.820 + 7. The E% for MEN was: -3.4 ± 13.4% (modified ACSM); 1.2 ± 13.2% (C-GENERAL); and -0.9 ± 13.4% (C-MEN) (p < 0.01). For WOMEN: -14.7 ± 17.4% (modified ACSM); -6.3 ± 16.5% (C-GENERAL); and -1.7 ± 16.2% (C-WOMEN) (p < 0.01).Conclusion:The error of estimate of VO2max by use of sex-specific equations was reduced, but not eliminated, in exercise tests on LLCE.

Produção, coeficiente de digestibilidade da matéria seca e concentração de nutrientes em Panicum maximum Jacq., em função dos cortes aos 30, 45, 60 e 75 dias de idade

Mudas de capim colonião (Panicum maximum Jacq.) foram transplantadas para uma Terra Roxa Estruturada, serie "Luiz de Queiroz", em Piracicaba, SP, e adubadas na razão de 2,5 g de N (sulfato de amônio), 3,2 g de P2O5 (superfosfato simples) e 1,9 g de K2O (cloreto de potássio) por muda. Cortes foram efetuados aos 35, 45, 60 e 75 dias a 15 cm de altura do solo. No material coletado foram separadas hastes e folhas e determinado o peso da matéria seca, o coeficiente de digestibilidade in vitro e as concentrações de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn. O delineamento estatístico foi de blocos ao aca so, com três repetições. Concluíram os autores: 1. a relação haste/folha varia com o envelhecimento da planta. A produção de matéria seca e maior nas hastes do que nas folhas. Há uma relação linear positiva entre o aumento de peso da matéria seca e a idade da planta; 2. o coeficiente de digestibilidade da matéria seca diminui com a idade da planta, não havendo diferenças entre haste e folha; 3. a concentração de N, P, Cu, Fe e Zn diminui com o aumento da idade da planta; 4. a idade da planta não afeta os teores mínimos exigidos pelo animal.

Níveis críticos de fósforo em Brachiaria decunbens (Stapf) Prain, Brachiaria humidicola (Rendle) Schweickerdt, Digitaria decumbens Stent, Hypharrhenia rufa (Ness) Stapf, Melinis minutiflora Pal de Beauv, Panicum maximum Jacq. e Pennisetum purpureum Schum

Plantas dos capins braquiaria brachiaria decumbens Stapf (Prain) , quicuio da Amazonia, (Brachiaria humidicola (Rendle) Schweickerdt), pangola (Digitaria decumbens Stent), jaraguá (Hyphrrhenia rufa (Ness) Stapf), gordura (Melinis minutiflora Pal de Beauv), colonião (Panicum maximum Jacq) e napier (Pennisetwn purpure um Schum) foram cultivadas em solução nutritiva completa contendo, 0,12; 0,48; 1,94; 7,75 e 31,00 mg de fósforo por litro, com o objetivo de determinar os níveis críticos internos e externos de fosforo, e avaliar a eficiência com que absorvem e utilizam o fósforo. Aos setenta e cinco dias as plantas foram coletadas, separadas em caules, folhas, bainhas e raízes. Após secagem a 80ºC, as amostras foram pesadas e analisadas para fósforo na matéria seca. Curvas representativas do peso da matéria seca e da concentração de fósforo na matéria seca em função dos níveis de fosforo da solução nutritiva foram obtidas a partir de dados calculados de equações de regressão. Verificou-se que: - As espécies diferiram quanto à necessidade externa de fósforo, sendo B. humidicola e H. rufa as menos exigentes. Seguiram-se em ordem crescente B. decumbens, M. minutiflora, P. maximum, P. purpureum e D. decumbens. - Os níveis críticos internos de fósforo variaram entre as espécies, sendo maior em D. decumbens (0,38%) que nas demais. Seguiram-se em ordem decrescente B. decumbens (0,32%), B. humidioola (0,26%), M. minutiflora (0,24%), P. maximum (o,24%) e P. purpureum (0,20%). - A eficiência de absorção e utilização, do fósforo foi maior para B. humidicola. Seguiram-se em ordem decrescente P. purpureum, P. maximum, D. decumbens , B. decumbens e M. minutiflora.

Nutrição mineral do Panicum maximum cv. Makueni I: cresimento, concentração e extração dos macronutrientes

O trabalho foi conduzido em área de pasto já formado e rebaixado, situado na Fazenda Canchim (UEPAE de São Carlos -EMBRAPA), São Carlos, SP, em Latossolo Vermelho Amarelo, fase arenosa. Com a finalidade de avaliar o crescimento, através da produção de matéria seca, a concentração e acúmulo de macronutriena partir dos 30 dias após o rebaixamento até aos 180 dias. A área foi adubada com nitrogênio correspondendo à 250 kg de sulfato de amônio por hectare. Em intervalos de 30 dias após o rebaixamento até aos 180 dias, foram coletadas quatro metros quadrados das plantas ao acaso, sem subdividir em folhas e caules. O material seca à 80°C, e analisado para N, P, K, Ca, Mg, S. A concentração de nitrogênio é máxima aos 30 dias com 1,62% e mínima aos 120 dias com 0,72%. A concentração de fósforo é máxima aos 180 dias com 0,87% e mínima aos 60 dias com 0,003%. A concentração de potássio é linear com as idades variando de 2,8% a 0,76% aos 180 dias. A concentração de cálcio é máxima aos 90 dias com 0,53%. Não há variação na concentração de magnésio em função da idade da planta. A concentração de enxofre varia de 0,14% aos 30 dias para um mínimo aos 120 dias com 0,07%. O acúmulo de fósforo, potássio, cálcio é máximo aos 90 dias. 0 acúmulo de magnésio é máximo aos 120 dias O acúmulo de enxofre é máximo aos 60 dias. A exportação de macronutrientes contida na produção máxima de 1425 kg de matéria seca por hectare obedece á seguinte ordem: potássio-30,4; nitrogênio -13,9 kg; cálcio-7,0 kg; magnésio-6,3kg; enxofre-1,3 kg; fósforo-1,2 kg.

Nutrição mineral do Panicum maximum cv. Makueni II: concentração e extração de micronutrientes

O trabalho foi conduzido em área de pasto já formado e rebaixado, situado na Fazenda Canchim (UEPAE de São Carlos EMBRAPA), São Carlos - SP, em Latossolo Vermelho Amarelo, fase arenosa. Com a finalidade de avaliar a concentração e acúmulo de micronutrientes a partir dos 30 dias após o rebaixamento até aos 180 dias. A área foi adubada com nitrogênio correspondendo à 250 kg de sulfato de amônio por hectare. Em intervalos de 30 dias após o rebaixamento até aos 180 dias, foram coletadas quatro metros quadrados das plantas ao acaso, sem sub dividir em folhas e caules O material seco à 80°C, foi analisado para Cu, Zn, B, Mn e Fe. Os autores concluíram que: . A concentração de cobre é mais elevada aos 30 dias com 7,63ppm. . A concentração de zinco é maxima aos 180 dias com 22,66 ppm e mínima aos 120 dias com 12, 42ppm . A concentração de boro e maxima aos 150 dias com 11,76 ppm e mínima aos 60 dias com 1,69 ppm. . A concentração de manganês é máxima aos 180 dias com 133,85 ppm e mínima aos 30 dias com 49,64 ppm. . A concentração de ferro é máxima aos 180 dias com 236,25 ppm e mínima aos 90 dias com 136,22ppm . O acúmulo de cobre é máximo aos 90 dias. . O acúmulo de boro de mangês é máximo aos 180 dias. . O acúmulo de zinco e ferro não diferiu nas diferentes idades. A exportação de micronutrientes contida na produção máxima de 1.425 kg de matéria seca por hectare obedece a seguinte ordem: ferro - 286 g; manganês - 157 g; zinco - 23g; boro - 13,2g e cobre 7,6 g.

Nutrição mineral do Panicum maximum cv. Makueni III: digestibilidade da materia seca

O presente trabalho foi conduzido em área de pasto já formado e rebaixado, situado na Fazenda Canchim (UEPAE de São Carlos-EMBRAPA), São Carlos - SP, em Latossolo Vermelho Amarelo, fase arenosa. Com a finalidade de avaliar o coeficiente de digestibilidade in vitro da matéria seca em função da idade, a partir dos 30 dias após o rebaixamento até aos l80 dias. A área foi adubada com nitrogênio correspondendo à 250 kg de sulfato de amônio por hectare. Em intervalos de 30 dias após o rebaixamento até aos l80 dias, colhiam-se quatro metrosquadrados das plantas ao acaso, sem subdividir em folhas e caules No mate rial coletado foi determinado o coeficiente de digestibilidade invitro sobre vinte e quatro amostras com duas repetições. Os resultados mostram que o coeficiente de digestibilidade da matéria seca é máximo aos 30 dias com 51,9% e decresce aos 180 dias com 29,4%.

Nutrição mineral de gramíneas tropicais. I. Carências nutricionais de capim tobiatã (Panicum maximum jacq.)

Plantas de capim tobiati, em condições controladas, foram submetidas a tratamentos em soluções nutritivas completa e carentes em N, P, K, Ca, Mg, Se B, com o objetivo de se obter o quadro sintomatológico das carências, bem como os teores dos elementos no caule e folhas. Foi obtido o quadro sintomatológico de todas as carências. Os teores encontra dos nas folhas de plantas com sintomas e normais, foram os seguintes: N: 1,0 -2,06; P: 0,08-0,15; K: 0,47-2,99; Mg: 0,12-1,52; Ca: 0,19-1,18; S: 0,08-0,16; B: 15,11-95,55 (ppm).