Estimativa do escoamento superficial em uma bacia hidrográfica com base em modelagem dinâmica e distribuída

A estimativa do escoamento superficial em bacias hidrográficas é de suma importância para conservação dos recursos naturais; entretanto, esse é um processo complexo e dinâmico, principalmente no contexto de sua variabilidade espacial. Dessa forma, torna-se adequada a aplicação dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG) usando pequenas células de informação, pois assim é possível considerar o comportamento espacial das variáveis associadas à origem do escoamento superficial. Este trabalho teve como objetivo implementar os modelos hidrológicos Curva Número (CN-SCS) e Curva-Número Modificado (CN-MMS), com base na linguagem de programação do SIG PCRaster e em uma base de dados reduzida, de forma distribuída e dinâmica, com o intuito de estimar as lâminas de escoamento superficial geradas numa bacia hidrográfica de Latossolos, localizada no município de Nazareno, região dos Campos das Vertentes, Minas Gerais. Para aplicação do modelo CN-SCS foi preciso desenvolver um mapa com valores de CN no formato do PCRaster, enquanto para o modelo CN-MMS foram necessários os seguintes mapas: umidade volumétrica de saturação do solo, umidade volumétrica inicial do solo e profundidade de solo. Para simulação e avaliação de ambos os modelos, foram aplicados 18 eventos de chuva natural que provocaram escoamento superficial, durante o ano hidrológico 2004-2005, e suas respectivas lâminas de escoamento observadas. A análise do desempenho dos modelos foi feita aplicando-se análise de sensibilidade baseada no erro médio e na Raiz do Erro Quadrático (REQ). Tendo-se como referência essas estatísticas de precisão, pôde-se constatar que o modelo CN-MMS apresentou melhor calibração quando comparado ao modelo CN-SCS, devido à consideração direta da umidade inicial do solo. Contudo, a estruturação dos modelos no SIG PCRaster possibilitou o desenvolvimento de uma ferramenta computacional eficaz e útil para simulação do escoamento superficial, visto que propicia estruturação de rotinas computacionais considerando os problemas associados à variabilidade espacial dos dados de entrada dos modelos.

Análise de trilha no estudo dos efeitos de atributos físicos e matéria orgânica sobre a compressibilidade e resistência à penetração de um Argissolo cultivado com cana-de-açúcar

Uma das formas de avaliar a condição estrutural do solo é por meio da pressão de pré-compactação e da resistência do solo à penetração. Considerando que o conhecimento da associação entre duas variáveis é de grande importância na ciência do solo, o objetivo deste trabalho foi estudar o desdobramento dos efeitos diretos e indiretos, por meio da análise de correlação de trilha ou "path coefficient analysis", de atributos físicos e teor de matéria orgânica sobre a pressão de pré-compactação média (σpm) e resistência à penetração média em laboratório (RPLm) de um Argissolo Amarelo Distrocoeso cultivado com cana-de-açúcar nos Tabuleiros Costeiros do Estado de Alagoas. O trabalho foi desenvolvido na Fazenda Progresso, de propriedade da Usina Coruripe (AL), onde foram selecionadas cinco áreas cultivadas com cana-de-açúcar com diferentes tempos de uso e dois tipos de cultivo: 4 anos com cultivo de inverno (4 anos I); 14 anos com cultivo de inverno (14 anos I); 14 anos com cultivo de verão (14 anos V); 30 anos com cultivo de inverno (30 anos I); 30 anos com cultivo de verão (30 anos V); e uma área de mata (mata), tipo floresta subperenifólia, que foi considerada como testemunha-padrão. As avaliações foram realizadas nas profundidades de 0 a 0,20, 0,20 a 0,40 e 0,40 a 0,60 m, correspondentes aos horizontes A (mata) ou Ap (áreas cultivadas), AB e Bt, respectivamente, para as quais foram realizadas análises de correlação de "trilha" ("path coefficient analysis"), para determinação do grau de associação entre os atributos físicos e o teor de matéria orgânica do solo com a σpm e a RPLm (variáveis dependentes). Nas três profundidades, o grau de compactação e a densidade do solo foram os atributos que mostraram maior relação causa e efeito com a pressão de pré-compactação e resistência à penetração do Argissolo estudado. Nos horizontes A (mata) ou Ap (áreas cultivadas), o teor de matéria orgânica e a estabilidade de agregados em água apresentaram efeito direto sobre as variações da pressão de pré-compactação e resistência à penetração; a mata apresentou maior teor de matéria orgânica, maior porcentagem de agregados estáveis e maior compressibilidade, em relação às áreas cultivadas.

Atributos biológicos e dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos na região do Cerrado piauiense sob sistema plantio direto

A utilização do solo sob Cerrado tem acarretado modificações nas suas propriedades, bem como no comportamento e qualidade da sua matéria orgânica. O Cerrado piauiense vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da utilização agrícola na alteração dos atributos biológicos e na dinâmica da matéria orgânica em Latossolos Amarelos distróficos típicos, cultivados com soja. O trabalho foi realizado na Serra do Quilombo, localizada no Cerrado piauiense. Foram verificadas as alterações nos atributos do solo em decorrência da utilização agrícola, que foi iniciada com plantio convencional, posteriormente substituído pelo sistema plantio direto. Foram amostrados solos com diferentes históricos de uso: PC7/PD8 - sete anos de plantio convencional e oito de plantio direto; PC5/PD4 - cinco anos de plantio convencional e quatro de plantio direto; PC3/PD3 - três anos de plantio convencional e três de plantio direto; e CN - solo com Cerrado nativo. Os atributos avaliados foram: respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, carbono orgânico total e nitrogênio total. Para avaliar a dinâmica da matéria orgânica, foi feito o fracionamento físico. Os dados foram submetidos à análise de variância. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades biológicas do solo, em comparação com o Cerrado nativo. A substituição do Cerrado nativo por culturas anuais sob o sistema plantio direto reduz os teores de carbono da biomassa microbiana e de nitrogênio total e eleva a respiração basal nos tratamentos com três e quatro anos de implantação do plantio direto, indicando que esse tempo é insuficiente para melhoria desses atributos. O aumento do tempo de uso do solo com plantio direto diminui o teor de C particulado e mantém o de C associado aos minerais, em comparação ao solo do Cerrado nativo.

Atividades de investigação escolar: análise psicanalítica do engajamento em pequenos grupos

Observamos grupos de alunos de ensino médio que foram desafiados a realizar uma atividade de pesquisa em Física. O objetivo era distinguir o engajamento colaborativo de outras formas de participação em grupo. Apresentamos um estudo pormenorizado de aulas que ocorreram no início do ano letivo em turmas do primeiro ano. Recorremos a gravações em áudio e vídeo para categorizar a participação dos alunos durante a atividade. As categorias são inspiradas no referencial psicanalítico de Grupos de Trabalho e Suposições Básicas. Com a ajuda desses conceitos foi possível caracterizar a participação individual no grupo, atentando para os impulsos emocionais que desviaram os indivíduos da tarefa. Baseados nos dados obtidos e em outros trabalhos nos quais analisamos esses grupos isoladamente, concluímos que a participação dos alunos depende de aspectos intrínsecos da dinâmica dos grupos de aprendizagem. A colaboração e objetividade, necessárias para que o grupo funcione bem, dependem de uma interferência externa ao grupo.

Projeto pedagógico e qualidade do ensino público: algumas categorias de análise

Este artigo analisa alguns usos do conceito de projeto pedagógico aplicado à escola pública e discute o sentido e as condições para sua plena realização. São identificados alguns elementos que favoreceriam as escolas públicas na execução de um projeto próprio e dificuldades enfrentadas nessa tarefa. Longe de significar apenas um documento escrito, descritivo de objetivos gerais e métodos de ensino, o projeto pedagógico pode traduzir uma dinâmica peculiar de funcionamento, proporcionada pelo trabalho coletivamente organizado dos agentes institucionais da escola, com base no entendimento e na discussão do princípio maior da formação do cidadão. Explicitam-se, assim, alguns elementos indissociáveis à formulação de um padrão de qualidade em educação, a partir de práticas concretas em que cada escola pública possa, de forma coerente, cumprir o papel que lhe cabe nessas condições.

Método generalizado de análise de dialelos desbalanceados

Apresenta-se um procedimento generalizado de estimação das capacidades geral e específica de combinação em cruzamentos dialélicos, com número desigual de repetições para tratamentos (genitores e combinações híbridas F1), avaliados em um delineamento com restrições na casualização. Neste caso, as médias ajustadas estimadas são interdependentes e heterocedásticas, devendo-se, para estimar os parâmetros desejados, utilizar o modelo linear generalizado de GaussMarkov. O objetivo deste trabalho foi a dedução teórica do método e sua aplicação a um exemplo prático. Foram analisados os dados obtidos de um dialelo completo, sem os recíprocos, envolvendo cinco genitores: CB 511687-1, CB 733753, Diamante Negro, Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2. Os genitores CB 733753, CB 511687-1 e Diamante Negro contribuem geneticamente para a resistência, enquanto Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2 contribuem para a suscetibilidade do feijoeiro ao crestamento-bacteriano comum. Na maioria dos cruzamentos analisados constatou-se a dominância parcial da suscetibilidade do feijoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli.

Calibração de métodos de análise de fósforo e resposta do feijão ao fósforo no sulco

O feijoeiro e o milho apresentam respostas significativas ao P, mas deve-se avaliar adequadamente sua disponibilidade no solo para recomendar adubação fosfatada. O objetivo deste trabalho foi calibrar os métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina, pela relação entre teores de P extraídos do solo com produtividade das culturas de feijão e milho, e avaliar a resposta do feijoeiro à adubação fosfatada no sulco. Os tratamentos constituíram-se de 250, 500 e 1.000 kg ha-1 de P2O5 aplicados a lanço, obtendo-se quatro cultivos de feijão 'Carioca' em rotação com milho 'BR 201'. No último cultivo do feijão, as parcelas subdivididas receberam 0, 75, 150 e 300 kg ha-1 de P2O5 no sulco. As produtividades aumentaram com a adubação fosfatada, sendo linear em relação ao feijão até 1.000 kg ha-1 de P2O5, e quadrática em relação ao milho. Os três métodos apresentaram boa capacidade de predição da disponibilidade de P no solo, e mostraram correlação significativa entre si. O nível crítico de P para obter 80% do rendimento máximo para o milho foi de 10, 14 e 17 mg dm-3, respectivamente, pelos métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina. O feijão apresentou resposta significativa à adubação fosfatada no sulco, variando com a disponibilidade de P existente no solo.

Dinâmica populacional da mariposa oriental em pomares de pessegueiro e ameixeira

O objetivo deste trabalho foi estudar a dinâmica populacional da mariposa oriental [Grapholita molesta (Busk)] em pomares de pessegueiro e ameixeira. Os adultos foram monitorados em dois pomares de pessegueiro e um de ameixeira por cinco anos. Séries temporais equivalentes de temperaturas máximas e mínimas foram correlacionadas aos dados de flutuação populacional para se aferir a correspondência entre a ocorrência da praga e as flutuações de temperatura. A análise de Fourier das séries temporais das armadilhas de coleta de mariposas revelou dinâmicas cíclicas, com período principal médio de 53,91 semanas. Um período menor médio, de 7,45 semanas, também ficou evidente e se aproxima do tempo médio de geração do inseto. A análise do espectro de potência das séries temporais, com e sem periodicidade, revelou que a dinâmica populacional de G. molesta possui um componente regular, caracterizado pelos períodos observados, e outro componente irregular, reminiscente de ruído 1/f, caracterizado pelas variações de amplitude, aparentemente irregulares, na ocorrência do inseto. A combinação desses dois componentes ocasiona um processo com domínio de baixas freqüências, próprio das dinâmicas periódicas ruidosas. Os ciclos de aparecimento da praga ocorrem em fase com os ciclos de flutuação de temperaturas máximas e mínimas.

Efeitos da queima na dinâmica da biomassa aérea de um campo nativo no Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da queima na dinâmica da biomassa aérea do estrato herbáceo de um campo nativo do Pantanal com predominância de Andropogon bicornis. A área de estudo foi submetida aos tratamentos sem queima e com queima, ambos sem pastejo. Os dados de biomassa aérea e cobertura do solo foram analisados nos onze meses subseqüentes à queima. A biomassa aérea das áreas com queima apresentou pequeno incremento linear de matéria seca, tornando sua biomassa significativamente menor que a obtida nas áreas sem queima. Andropogon bicornis, Axonopus purpusii e outras espécies apresentaram menor biomassa após a queima, enquanto Mesosetum chaseae foi favorecido pela queima, apresentando maior produção de matéria seca. A ação do fogo removeu praticamente toda a biomassa; a cobertura do solo, trinta dias após a queima, foi de aproximadamente 35%. Somente sete meses depois, a cobertura do solo foi restabelecida, tornando-se semelhante à área sem queima.

Dinâmica da água nas palhadas de milho, milheto e soja utilizadas em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das palhadas de milho, milheto e soja na capacidade de interceptação e de armazenamento de água, velocidade de dessecamento, porcentagem de cobertura do solo, interceptação da radiação solar e escoamento superficial, assim como incorporar estes efeitos em um modelo de crescimento de plantas. As palhadas de milheto e de milho apresentaram capacidade maior de armazenar água do que a de soja: 3,26, 3,24 e 2,62 g de água por grama de palhada, respectivamente. A quantidade de água perdida pelos resíduos foi proporcional à evapotranspiração potencial. As taxas de cobertura foram equivalentes nos três tipos de material. Os três tipos de palhada foram similares na interceptação das radiações fotossinteticamente ativa e infravermelha. Os resíduos do milheto foram eficientes no controle do escoamento superficial: do total de 843,5 mm de água precipitada, apenas 45,5 mm foram perdidos pelo escoamento superficial no sistema de plantio direto enquanto no convencional as perdas de água foram de 222,5 mm. Os modelos linear e exponencial expressam de forma significativa a maior parte das relações estudadas.

Modelagem de incertezas na análise espaço-temporal dos níveis freáticos em uma bacia hidrográfica

O objetivo deste trabalho foi avaliar a oscilação dos níveis freáticos em uma bacia hidrográfica, no período seco, e modelar a variabilidade espaço-temporal desses níveis por meio de técnicas geoestatísticas multivariadas. A área de estudo foi o alto da Bacia do Rio Jardim, Distrito Federal. O regime hídrico dessa região é marcado pela sazonalidade, com períodos chuvosos (outubro a abril) e secos (maio a setembro) distintos, que determinam o comportamento dos níveis freáticos. Quanto aos fenômenos com indexação espaço-temporal, a geoestatística propõe soluções pelo modelo linear de co-regionalização, permitindo a quantificação e mapeamento das reservas hídricas subterrâneas. Quantificaram-se o volume perdido de água e o risco associado às estimativas pelas medidas de incerteza, criando-se cenários críticos do volume do aqüífero explorado na seca. Na seca, observou-se decréscimo de água nesse aqüífero. O mapa do quantil 10% indicou áreas favoráveis ao uso da água, em que os níveis freáticos oscilaram menos. O mapa do quantil 90% indicou áreas com grandes oscilações dos níveis freáticos que contribuem mais para drenagem e recarga do aqüífero.

Análise de fatores e estratificação ambiental na avaliação da adaptabilidade e estabilidade em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de diferentes métodos de estratificação ambiental, a representatividade dos locais de avaliação, e a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de soja, por meio de ensaios de produtividade de grãos, nos estados do Paraná e Santa Catarina, nos anos agrícolas de 2000 a 2003, em um total de 15 ambientes. Foram utilizados, para estratificação ambiental, o método tradicional de Lin e a análise de fatores aliada ao porcentual de parte simples (PS%) da interação genótipo vs. ambiente (GxA). Na determinação da adaptabilidade e estabilidade dos genótipos, foram utilizados modelos baseados em regressão linear única e bissegmentada. Foram testados 21 genótipos de soja em delineamento de blocos ao acaso com três repetições, na avaliação da produtividade de grãos. O genótipo RB 605 apresenta ampla faixa de adaptação com elevada produtividade média de grãos. De acordo com ambos os métodos, as localidades de Palotina e Brasilândia do Sul podem ser reduzidas a somente um local de ensaio.A análise de fatores associada ao PS% da interação GxA é mais seletiva para estratificação ambiental, em relação ao método tradicional de Lin.

Estudo da dinâmica espaço-temporal do bioma Pantanal por meio de imagens MODIS

O objetivo deste trabalho foi avaliar dados multitemporais, obtidos pelo sensor "moderate resolution imaging spectroradiometer" (MODIS), para o estudo da dinâmica espaço-temporal de duas sub-regiões do bioma Pantanal. Foram utilizadas 139 imagens "enhanced vegetation index" (EVI), do produto MOD13 "vegetation index", dados de altimetria oriundos do "shuttle radar topography mission" (SRTM) e dados de precipitação do "tropical rainfall measuring mission" (TRMM). Para a redução da dimensionalidade dos dados, as imagens MODIS-EVI foram amostradas com base nas curvas de nível espaçadas em 10 m. Foram aplicadas as técnicas de análise de autocorrelação e análise de agrupamentos aos dados das amostras, e a análise de componentes principais na área total da imagem. Houve dependência tanto temporal quanto espacial da resposta espectral com a precipitação. A análise de agrupamentos apontou a presença de dois grupos, o que indicou a necessidade da análise completa da área. A análise de componentes principais permitiu diferenciar quatro comportamentos distintos: as áreas permanentemente alagadas; as áreas não inundáveis, compostas por vegetação; as áreas inundáveis com maior resposta de vegetação; e áreas com vegetação ripária.

Dinâmica do pH da água das chuvas em Passo Fundo, RS

O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica do pH da água das chuvas em Passo Fundo, RS, de 1992 a 2007. A água foi coletada em recipiente de PVC (diâmetro de 10 cm) acoplado a um pluviômetro, e as amostras foram armazenadas em congelador para posterior determinação do pH. A dinâmica do pH da água foi avaliada por meio das médias mensais e anuais do pH, da probabilidade empírica da distribuição dos valores anuais de pH por estação do ano e da frequência relativa acumulada do pH. A água das chuvas incidentes na região de Passo Fundo apresentou pH acima de 5,6, que é o limite para que a chuva seja considerada ácida. A análise do período de 16 anos indicou tendência de redução do pH da água das chuvas em 0,023 ao ano. Nesse período, a redução foi de 6,1 para 5,8. As chuvas foram ligeiramente mais ácidas no verão e na primavera do que no outono e no inverno. Em geral, as chuvas incidentes na região não apresentaram riscos imediatos de acidificação ambiental.

Agrupamento de modelos de regressão da análise de adaptabilidade e estabilidade de genótipos

O objetivo deste trabalho foi evidenciar diferenças entre modelos de regressão, obtidos pelo método de Eberhart & Russell, na análise de adaptabilidade e estabilidade de comportamento de genótipos, e propor uma metodologia de agrupamento dos modelos similares. O teste para verificar a identidade de modelos foi empregado em dados de avaliação de 14 genótipos de milho em oito ambientes. Uma vez rejeitada a hipótese de igualdade dos modelos de regressão, realizou-se o agrupamento desses modelos com base no cálculo do quadrado médio da redução (QMRed) entre pares dos modelos de regressão. Após a obtenção desses valores, foi selecionado o de menor magnitude e verificada sua significância pelo teste F. NA hipótese de esse QMRed não ser significativo, o par de modelos relacionado a ele forma o grupo inicial. O método para verificar a identidade de modelos pode ser usado com sucesso no agrupamento de equações de regressão linear obtidas pelo método de Eberhart & Russell com o objetivo de estudar a adaptabilidade e a estabilidade de genótipos. O método de agrupamento de modelos similares permite formar grupos de genótipos com o mesmo comportamento estatístico