Sugarcane trash management assessed by the interaction of yield with soil properties

Currently, sugarcane plays an important global role, particularly with a view to alternative energy sources. Thus, in a sugarcane field of the mill Vale do Paraná S/A Álcool e Açúcar, Rubineia, São Paulo State, managed under two green cane harvest systems (cane trash left on and cane trash removed from the soil), Pearson and spatial correlations between the sugarcane yield (variety RB855035 in the third cut) and soil physical and chemical properties were studied to identify the property best correlated with stalk yield and the best harvest method. For this purpose, two geostatistical grids (121 sampling points on 1.30 ha) were installed on a eutrophic Red Argisol (homogeneous slope of 0.065 m m-1), in 2011, to determine the properties: stalk yield and sugarcane plant population, and soil resistance to penetration, gravimetric moisture, bulk density, and carbon stock, in the layers 0-0.20 and 0.20-0.40 m. The data were analyzed by descriptive, linear correlation and geostatistical analysis. In both treatments, the property stand density was best correlated with sugarcane yield (r = 0.725 in the trash mulching treatment - TM and r = 0.769 in the trash removal treatment - TR). However, in relation to the soil properties, bulk density (0-0.20 m) was best correlated (r = 0.305 in TM, r = 0.211 in TR). Similarly, from the spatial point of view, stand density was the property that best explained the sugarcane yield. However, in the TM treatment the density (0.20-0.40 m) was the only soil property spatially correlated with stalk yield. The carbon stock in the soil of the TM was 11.5 % higher than in the TR treatment. Results of the TM treatment were best, also with regard to soil management and conservation.

Water storage variability in a vineyard soil in the southern highlands of Santa Catarina state

In the subtropical regions of southern Brazil, rainfall distribution is uneven, which results in temporal variability of soil water storage. For grapes, water is generally available in excess and water deficiency occurs only occasionally. Furthermore, on the Southern Plateau of Santa Catarina, there are differences in soil properties, which results in high spatial variability. These two factors affect the composition of wine grapes. Spatio-temporal analyses are therefore useful in the selection of cultural practices as well as of adequate soils for vineyards. In this way, well-suited areas can produce grapes with a more appropriate composition for the production of quality wines. The aim of this study was to evaluate the spatio-temporal variability of water storage in a Cambisol during the growth cycle of a Cabernet Sauvignon vineyard and its relation to selected soil properties. The experimental area consisted of a commercial 8-year-old vineyard in São Joaquim, Santa Catarina, Brazil. A sampling grid with five rows and seven points per row, spaced 12 m apart, was outlined on an area of 3,456 m². Soil samples were collected with an auger at these points, 0.30 m away from the grapevines, in the 0.00-0.30 m layer, to determine gravimetric soil moisture. Measurements were taken once a week from December 2008 to April 2009, and every two weeks from December 2009 to March 2010. In December 2008, undisturbed soil samples were collected to determine bulk density, macro- and microporosity, and disturbed samples were used to quantify particle size distribution and organic carbon content. Results were subjected to descriptive analysis and semivariogram analysis, calculating the mean relative difference and the Pearson correlation. The average water storage in a Cambisol under grapevine on ridges had variable spatial dependence, i.e., the lower the average water storage, the higher the range of spatial dependence. Water storage had a stable spatial pattern during the trial period, indicating that the points with lower water storage or points with higher water storage during a certain period maintain these conditions throughout the experimental period. The relative difference is a simple method to identify positions that represent the average soil water storage more adequately at any time for a given area.

Using numerical classification of profiles based on Vis-NIR spectra to distinguish soils from the Piracicaba Region, Brazil

Considering that information from soil reflectance spectra is underutilized in soil classification, this paper aimed to evaluate the relationship of soil physical, chemical properties and their spectra, to identify spectral patterns for soil classes, evaluate the use of numerical classification of profiles combined with spectral data for soil classification. We studied 20 soil profiles from the municipality of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, which were morphologically described and classified up to the 3rd category level of the Brazilian Soil Classification System (SiBCS). Subsequently, soil samples were collected from pedogenetic horizons and subjected to soil particle size and chemical analyses. Their Vis-NIR spectra were measured, followed by principal component analysis. Pearson's linear correlation coefficients were determined among the four principal components and the following soil properties: pH, organic matter, P, K, Ca, Mg, Al, CEC, base saturation, and Al saturation. We also carried out interpretation of the first three principal components and their relationships with soil classes defined by SiBCS. In addition, numerical classification of the profiles based on the OSACA algorithm was performed using spectral data as a basis. We determined the Normalized Mutual Information (NMI) and Uncertainty Coefficient (U). These coefficients represent the similarity between the numerical classification and the soil classes from SiBCS. Pearson's correlation coefficients were significant for the principal components when compared to sand, clay, Al content and soil color. Visual analysis of the principal component scores showed differences in the spectral behavior of the soil classes, mainly among Argissolos and the others soils. The NMI and U similarity coefficients showed values of 0.74 and 0.64, respectively, suggesting good similarity between the numerical and SiBCS classes. For example, numerical classification correctly distinguished Argissolos from Latossolos and Nitossolos. However, this mathematical technique was not able to distinguish Latossolos from Nitossolos Vermelho férricos, but the Cambissolos were well differentiated from other soil classes. The numerical technique proved to be effective and applicable to the soil classification process.

Ciclagem e balanço de nutrientes no sistema solo-planta em um plantio de Eucalyptus sp., no Distrito Federal

As espécies do gênero Eucalyptus são as mais plantadas no mundo, tornando-se solução para diminuir a pressão sobre as florestas nativas. Este trabalho objetivou avaliar a biomassa seca e sua distribuição nos diferentes compartimentos das árvores (folhas, galhos, casca, lenho e raízes), bem como examinar o conteúdo de macronutrientes dela e o balanço de nutrientes no sistema solo-planta, em um plantio de Eucalyptus urophylla x E. grandis, aos 60 meses de idade, na Fazenda Água Limpa, no Distrito Federal. Os dados foram obtidos de três árvores de eucalipto, que foram cubadas rigorosamente e tiveram as raízes escavadas até a profundidade de 60 cm. Esses dados foram submetidos à análise estatística pela correlação de Pearson. Grande parte da biomassa seca das árvores foi verificada no compartimento lenho (69,19 %), seguido de raízes (10,15 %), galhos (9,75 %), casca (6,06 %) e folhas (4,85 %). Os maiores teores de macronutrientes foram detectados nas folhas (N = 13,55 g kg-1; P = 1,33 g kg-1; K = 8,52 g kg-1; Ca = 7,12 g kg-1; Mg = 2,44 g kg-1; e S = 1,76 g kg-1), enquanto o lenho apresentou os menores (N = 1,73 g kg-1; P = 0,23 g kg-1; K = 0,34 g kg-1; Ca = 0,20 g kg-1; Mg = 0,03 g kg-1; e S = 0,43 g kg-1). A ordem dos conteúdos totais de macronutrientes verificada para a parte aérea foi: N > K > Ca >S > Mg > P, enquanto para as raízes, N > Ca > K > Mg > S > P. As raízes são responsáveis por acumular aproximadamente 11,90 % dos nutrientes contidos na biomassa das árvores; essa quantidade diminui com o aumento da profundidade. O balanço de nutrientes indica que P e S não são suficientes para um novo ciclo da floresta.

Public-domain software for root image analysis

In the search for high efficiency in root studies, computational systems have been developed to analyze digital images. ImageJ and Safira are public-domain systems that may be used for image analysis of washed roots. However, differences in root properties measured using ImageJ and Safira are supposed. This study compared values of root length and surface area obtained with public-domain systems with values obtained by a reference method. Root samples were collected in a banana plantation in an area of a shallower Typic Carbonatic Haplic Cambisol (CXk), and an area of a deeper Typic Haplic Ta Eutrophic Cambisol (CXve), at six depths in five replications. Root images were digitized and the systems ImageJ and Safira used to determine root length and surface area. The line-intersect method modified by Tennant was used as reference; values of root length and surface area measured with the different systems were analyzed by Pearson's correlation coefficient and compared by the confidence interval and t-test. Both systems ImageJ and Safira had positive correlation coefficients with the reference method for root length and surface area data in CXk and CXve. The correlation coefficient ranged from 0.54 to 0.80, with lowest value observed for ImageJ in the measurement of surface area of roots sampled in CXve. The IC (95 %) revealed that root length measurements with Safira did not differ from that with the reference method in CXk (-77.3 to 244.0 mm). Regarding surface area measurements, Safira did not differ from the reference method for samples collected in CXk (-530.6 to 565.8 mm²) as well as in CXve (-4231 to 612.1 mm²). However, measurements with ImageJ were different from those obtained by the reference method, underestimating length and surface area in samples collected in CXk and CXve. Both ImageJ and Safira allow an identification of increases or decreases in root length and surface area. However, Safira results for root length and surface area are closer to the results obtained with the reference method.

Genetic structure and gene flow of Eugenia dysenterica natural populations

This study was carried out to assess the genetic variability of ten "cagaita" tree (Eugenia dysenterica) populations in Southeastern Goiás. Fifty-four randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) loci were used to characterize the population genetic variability, using the analysis of molecular variance (AMOVA). A phiST value of 0.2703 was obtained, showing that 27.03% and 72.97% of the genetic variability is present among and within populations, respectively. The Pearson correlation coefficient (r) among the genetic distances matrix (1 - Jaccard similarity index) and the geographic distances were estimated, and a strong positive correlation was detected. Results suggest that these populations are differentiating through a stochastic process, with restricted and geographic distribution dependent gene flow.

Altitude e coordenadas geográficas na estimativa da temperatura mínima média decendial do ar no estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar, com dados de temperatura mínima média decendial do ar (Tm) de 41 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, de 1945 a 1974, se a Tm pode ser estimada em função da altitude, latitude e longitude. Para cada um dos 36 decêndios do ano, realizaram-se análise de correlação, análise de trilha das variáveis causais - altitude, latitude e longitude - sobre o efeito Tm, e estimaram-se os parâmetros do modelo das equações de regressão linear múltipla, pelo método passo a passo, com teste para saída de variáveis, considerando Tm como variável dependente e altitude, latitude e longitude como variáveis independentes. Na validação dos modelos de estimativa da Tm, usou-se o coeficiente de correlação linear de Pearson, entre a Tm estimada e a Tm observada em dez municípios do Estado, com dados da série de observações meteorológicas de 1975 a 2004. A temperatura mínima média decendial do ar pode ser estimada pelas coordenadas geográficas em qualquer local e decêndio, no Estado do Rio Grande do Sul. A altitude e latitude explicam melhor a variação da Tm.

Classificação de cultivares de brássicas com relação à resistência à traça-das-crucíferas e à presença de glucosinolatos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de cultivares de repolho e de couve na biologia da traça-das-crucíferas; analisar a composição química das plantas, em relação aos glucosinolatos e aplicar a análise multivariada na classificação das cultivares. Foram utilizadas as cultivares: de repolho verde Chato-de-quintal e o híbrido Midori; de repolho roxo Roxo precoce e o híbrido Roxo TPC00682; e de couve-manteiga Geórgia (padrão de suscetibilidade) e Geórgia híbrido HS20. Foram avaliadas as características biológicas da praga: viabilidade e duração das fases larval e pupal, razão sexual, fecundidade das fêmeas, longevidade dos adultos e duração e viabilidade da fase de ovo, tendo-se calculado o potencial reprodutivo corrigido (PRC). Obtiveram-se as correlações entre os parâmetros pelo método de Pearson, e realizaram-se análises multivariadas de agrupamento e de componentes principais. Em cromatógrafo líquido, avaliaram-se a presença de sinigrina e de outros glucosinolatos nas plantas. A cultivar Geórgia e os híbridos HS20 e Roxo foram classificados como altamente suscetíveis; 'Roxo precoce' e 'Midori' como suscetíveis e, 'Chato-de-quintal' como moderadamente resistente à Plutella xylostella. As análises multivariadas proporcionam melhor classificação das cultivares, em razão do grau de resistência apresentado. Os materiais genéticos avaliados não apresentam a substância secundária sinigrina.

Simulação estocástica da radiação fotossinteticamente ativa e da temperatura do ar por diferentes métodos

O objetivo deste trabalho foi comparar três métodos para simulação de dados de radiação fotossinteticamente ativa e temperatura do ar, com o uso de parâmetros diários de 17 estações do Estado de São Paulo. A simulação foi realizada para o primeiro e o 16º dia de cada mês, conforme: a distribuição normal truncada a mais ou menos 1,96 de desvio-padrão; distribuição triangular assimétrica; e distribuição normal bivariada. As estimativas com os dados simulados foram comparadas com os respectivos parâmetros (obtidos com os dados observados), pelos testes de homogeneidade de variância F e Bartlett, teste t de comparação de médias, coeficiente de correlação de Pearson, índice de concordância de Willmott, índice de desempenho de Camargo, coeficiente angular e o teste de normalidade dos dados. A simulação pela distribuição normal bivariada é a mais adequada para representar as variáveis climáticas.

Polinização do dendezeiro por besouros no sul da Bahia

O objetivo deste trabalho foi determinar a taxa de fecundação de dendezeiros, após introdução de Elaeidobius kamerunicus, no Sul da Bahia, e a flutuação populacional, distribuição espacial e a influência de fatores meteorológicos sobre E. kamerunicus e E. subvittatus. Análises físicas de 12 mil espiguetas de dendezeiros foram realizadas em 2004-2006. Na avaliação da relação entre a temperatura média mensal e o total mensal de indivíduos de E. kamerunicus e E. subvittatus, utilizou-se a correlação de Pearson. A taxa de fecundação foi de 79,4%, um incremento de 19% quando comparado aos dendezeiros polinizados apenas por E. subvittatus. Plantios comerciais de dendezeiros em Ituberá e Nazaré, BA, apresentaram taxas médias de fecundações de 76%. E. kamerunicus foi dominante nos plantios de dendezeiro de Una, BA. Populações de E. kamerunicus sobrepujaram as de E. subvittatus, em todos os municípios onde existem grandes maciços de dendezeiros subespontâneos. No entanto, em Itapebi, BA, as populações de E. subvittatus superaram as de E. kamerunicus. A temperatura e a precipitação pluvial afetam a atividade de vôo e densidade populacional de E. subvittatus.

Ocorrência de formas aladas de pulgões e sua relação com fatores meteorológicos e plantas hospedeiras

O objetivo deste trabalho foi determinar o padrão de revoadas e a influência de fatores meteorológicos e de Brassicaceae sobre populações de formas aladas dos pulgões Brevicoryne brassicae, Lipaphis erysimi e Myzus persicae. Os pulgões foram amostrados em armadilhas tipo bandeja amarela com água, entre julho de 1997 e agosto de 2005. A correlação parcial de Pearson foi utilizada para verificar a influência da temperatura do ar, umidade relativa, chuva e insolação na abundância de alados das três espécies. A influência de brassicáceas foi avaliada pelo cálculo do número de graus-dia acumulados acima da temperatura base inferior dessas plantas. Lipaphis erysimi foi mais numerosa que M. persicae e B. brassicae. Os alados de B. brassicae apresentaram revoadas que predominaram de agosto a outubro, com o pico de abundância em setembro. Os períodos de revoada de L. erysimi e M. persicae foram mais longos que o de B. brassicae, com os maiores picos de L. erysimi e M. persicae observados de abril a novembro e de junho a outubro, respectivamente. A população de B. brassicae teve correlação significativa com as temperaturas máxima e mínima, insolação e umidade relativa do ar, enquanto L. erysimi e M. persicae foram afetadas apenas pela insolação e umidade relativa.

Reação de genótipos de pessegueiro à ferrugem-da-folha

O objetivo deste trabalho foi identificar fontes de resistência à ferrugem-da-folha em pessegueiro. Foram realizadas três avaliações de incidência e severidade de ferrugem-da-folha em 15/1, 14/2 e 24/3 de 2005, em 17 genótipos; em 23/2/2006, a severidade foi avaliada em 12 genótipos e nos 17 já avaliados anteriormente; em 28/1/2008, avaliaram-se a incidência, a severidade e a desfolha nos 29 genótipos avaliados anteriormente, além de 'Conserva 803'; em 3/2/2008, avaliou-se o número de lesões por folha em 12 genótipos. Os dados de incidência, severidade, desfolha e número de lesões por folha, em cada ano, foram submetidos à análise de variância, e as médias dos genótipos foram comparadas pelo teste de Scott-Knott. Foram realizadas correlações de Pearson entre incidência, severidade, desfolha e lesões por folha (2008). Os dados de incidência, severidade e desfolha de 28/1/2008 e os de severidade de 23/2/2006 foram submetidos à análise multivariada. 'Olímpia' e 'Cascata 1063' apresentaram níveis aceitáveis de resistência à ferrugem-da-folha; não foi verificada imunidade à doença, mas sim eficiência de infecção diferenciada nos genótipos estudados, o que indica que o tipo de resistência encontrada pode ser horizontal. O número de lesões por folha pode ser usado para classificar genótipos de pessegueiro quanto à reação à ferrugem-da-folha.

Qualidade de maçãs 'Fuji' armazenadas em atmosfera controlada e influência do clima na degenerescência da polpa

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de frutos e a relação entre condições climáticas durante o desenvolvimento dos frutos e incidência de degenerescência da polpa no armazenamento em atmosfera controlada (AC) de maçãs 'Fuji'. Foram utilizados frutos de três pomares (Vacaria, RS, e São Joaquim e Lages, SC) e de dois anos agrícolas (2006/2007 e 2007/2008). Durante o desenvolvimento dos frutos, os pomares foram monitorados diariamente, quanto a temperaturas mínimas, médias e máximas, umidade relativa e precipitação. Os frutos foram armazenados por oito meses em diferentes condições de AC, a -0,5±0,1ºC e umidade relativa de 97%. Foram estimadas as correlações de Pearson entre as variáveis relativas às condições climáticas e a incidência de degenerescência da polpa após o armazenamento sob AC. Frutos armazenados sob 1,2 kPa de O2 e 2,0 kPa de CO2 apresentaram maior acidez titulável, firmeza de polpa e textura e menores taxas respiratória e de produção de etileno; exibiram, porém, alta incidência de degenerescência da polpa, em comparação aos armazenados sob 1,2 kPa de O2 e <0,5 kPa de CO2. A incidência de degenerescência da polpa diminui com o aumento nas temperaturas médias diárias, ocorridas entre 90 e 210 dias após o pleno florescimento.

Estratificação ambiental na avaliação de genótipos de feijoeiro-comum tipo Carioca em Goiás e no Distrito Federal

O objetivo deste trabalho foi realizar a estratificação ambiental nos Estado de Goiás e no Distrito Federal para a avaliação da produtividade de grãos de genótipos de feijoeiro-comum tipo Carioca, e comparar a eficiência de diferentes métodos de estratificação ambiental. Foram realizados 25 ensaios em blocos ao acaso, com três repetições, nas épocas de semeadura das águas e do inverno, nos anos de 2003 e 2004. Os ensaios foram compostos por 16 genótipos de grãos tipo Carioca. A estratificação ambiental foi realizada por meio de quatro metodologias: tradicional de Lin; percentagem simples da interação de genótipos com os locais dois a dois, de Cruz e Castoldi; correlação de Pearson para os pares de locais; e método da ecovalência de Wricke. Os locais identificados como similares em pelo menos três metodologias foram considerados pouco informativos, e eles foram os seguintes municípios do Estado de Goias: Anápolis, Santo Antônio de Goiás, Goiatuba e Urutaí, nas safras das águas/2003 e águas/2004, inverno/2003 e inverno/2004, respectivamente. Nenhum dos locais foi identificado como pouco informativo em pelo menos duas safras e, portanto, nenhum deles foi eliminado da rede de avaliação de genótipos de feijoeiro-comum tipo Carioca. Os locais utilizados em todas as safras (Rio Verde, GO, e Planaltina, DF) não foram identificados como pouco informativos em nenhuma delas e, portanto, são indicados para a avaliação de genótipos de feijoeiro-comum. Os métodos de Lin e da ecovalência foram os mais indicados para identificação de locais pouco informativos

Desempenho de índices quantitativos de seca na estimativa da produtividade de arroz de terras altas

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a intensidade e a ocorrência de seca pelo uso de índices quantitativos, e avaliar a relação entre esses índices e os dados da série histórica da produtividade ajustada do arroz de terras altas da microrregião de Goiânia, GO. O ajuste da série histórica foi realizado para minimizar os efeitos da variabilidade climática da região e dos avanços tecnológicos sobre a produtividade. Foram avaliados os seguintes índices: severidade de seca de Palmer (PDSI); Z de Palmer (Z-index); o de anomalia de chuva (RAI); e o padronizado de precipitação (SPI). Os índices de seca foram analisados com uso da correlação de Pearson, número e frequência de ocorrência da seca e percentual de acerto dos índices em relação à produtividade ajustada. O RAI quantificou o maior número de eventos extremos de seca, enquanto o PDSI não estimou nenhum caso. O Z-index apresentou o maior percentual de acerto, em relação às variações ocorridas na produtividade ajustada. Em períodos com variações da produtividade ajustada maior que 300 kg ha-1, Z-index, RAI e SPI apresentaram 78, 78 e 67% de percentuais de acerto, respectivamente. O Z-index teve o melhor desempenho na estimação da produtividade ajustada de arroz de terras altas.