Caracterização de uso e cobertura da terra na Amazônia utilizando imagens duais multitemporais do COSMO-SkyMed

A utilização de imagens de radar é fonte alternativa de informações para subsidiar o monitoramento da região amazônica, visto que as imagens ópticas têm limitações de imageamento em zonas tropicais face a ocorrência de nuvens. Por conseguinte este trabalho teve como objetivo analisar a capacidade das imagens-radar de banda X multitemporais e polarizadas obtidas pelo satélite COSMO-SkyMed (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation), no modo intensidade, isoladamente e agregados às informações texturais, na caracterização temática de uso e cobertura da terra no município de Humaitá/AM. A metodologia empregada consistiu da: análise das imagens duais obtidas em duas aquisições subsequentes, de forma a explorar a potencialidade do conjunto de dados na forma quad-pol intensidade; extração dos atributos texturais a partir da matriz de coocorrência (Gray Level Co-occurrence Matrix) e posterior classificação contextual; avaliação estatística de desempenho temático das imagens intensidade e texturais, isoladas e em grupos polarizados. Dentre os vários resultados alcançados, foi verificado que o grupo formado somente pelas imagens intensidade apresentou o melhor desempenho, comparado àqueles contendo os atributos texturais. Nesta separabilidade, estavam envolvidas as classes de floresta, floresta aluvial, reflorestamento, savana, pasto e queimada, obtendo-se 66% de acurácia total e valor Kappa de 0,55. Os resultados mostraram que as imagens de banda X do COSMO-SkyMed, modo StripMap (Ping-Pong), multipolarizadas, têm potencial moderado para a caracterização e monitoramento da dinâmica de uso e cobertura da terra na Amazônia brasileira.

Land cover classification of Lago Grande de Curuai floodplain (Amazon, Brazil) using multi-sensor and image fusion techniques

Given the limitations of different types of remote sensing images, automated land-cover classifications of the Amazon várzea may yield poor accuracy indexes. One way to improve accuracy is through the combination of images from different sensors, by either image fusion or multi-sensor classifications. Therefore, the objective of this study was to determine which classification method is more efficient in improving land cover classification accuracies for the Amazon várzea and similar wetland environments - (a) synthetically fused optical and SAR images or (b) multi-sensor classification of paired SAR and optical images. Land cover classifications based on images from a single sensor (Landsat TM or Radarsat-2) are compared with multi-sensor and image fusion classifications. Object-based image analyses (OBIA) and the J.48 data-mining algorithm were used for automated classification, and classification accuracies were assessed using the kappa index of agreement and the recently proposed allocation and quantity disagreement measures. Overall, optical-based classifications had better accuracy than SAR-based classifications. Once both datasets were combined using the multi-sensor approach, there was a 2% decrease in allocation disagreement, as the method was able to overcome part of the limitations present in both images. Accuracy decreased when image fusion methods were used, however. We therefore concluded that the multi-sensor classification method is more appropriate for classifying land cover in the Amazon várzea.

Nuevos aportes a la historia natural de la mulita pampeana Dasypus hybridus (Mammalia, Dasypodidae)

En este trabajo se presentan nuevos aportes sobre la historia natural de la mulita pampeana Dasypus hybridus (Desmarest, 1804) (Mammalia, Xenarthra, Dasypodidae). Los estudios de campo fueron llevados a cabo en 100 ha de cuatro establecimientos agropecuarios de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Durante tres años se realizó un muestreo estacional de armadillos por captura y liberación. Se obtuvieron datos de hábitos alimentarios, uso del espacio y del tiempo, comportamiento, termorregulación, datos poblacionales y morfológicos. Se realizaron 71 capturas. En la dieta el ítem principal registrado fue material vegetal, seguido por hormigas e insectos coleópteros; no se observó una diferencia estacional en los hábitos alimentarios. La actividad de las mulitas se concentra durante el día, existió una baja en la frecuencia de observación durante las estaciones frías (otoño e invierno). La mulita pampeana prefiere suelos húmicos, terrenos altos y pastizales densos y altos; asimismo seleccionan los montes para refugiarse. Son individuos asociales. La temperatura rectal mostró correlaciones positivas con la temperatura ambiente. La proporción de sexos fue cercana a uno y no se observó dimorfismo sexual. Los resultados obtenidos concuerdan parcialmente con lo observado para otras especies del género, destacando las tendencias observadas en los hábitos alimentarios y en la estrategia termorregulatoria. Este trabajo representa un aporte en varios aspectos de una especie poco estudiada en una zona bajo importantes presiones de uso y modificación de hábitat.

Concentração foliar de molibdênio e exportação de nutrientes pelo feijoeiro "Ouro Negro" em resposta à adubação foliar com molibdênio

Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de molibdênio (Mo) na concentração de Mo, N total, N orgânico e nitrato nas folhas e nos grãos e a exportação dos nutrientes pelos grãos do feijoeiro cv. Ouro Negro, realizou-se o experimento, em condições de lavoura, na Universidade Federal de Viçosa. Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo) na forma de molibdato de amônio, aplicado em adubação foliar 25 dias após a emergência. Usou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Pelos teores de Mo, de N total e de N orgânico nas folhas e nos grãos, observou-se uma resposta quadrática à aplicação de doses crescentes de Mo. A aplicação foliar de Mo aumentou a concentração de Mo nas folhas, de 0,49 mg kg-1 (testemunha) para 0,95 mg kg-1 (para a máxima eficiência técnica - MET), o que proporcionou incremento na utilização do N, com maiores teores de N total e de N orgânico nas folhas e nos grãos e plantas com crescimento satisfatório e com folhas de coloração verde-escura. As plantas que não receberam Mo apresentaram teor médio de 26,6 g kg-1 de N e sintomas de deficiência de N. A aplicação de Mo não exerceu efeito na concentração de NO3-, tanto nas folhas (0,39 g kg-1 NO3-) como nos grãos (0,03 g kg-1 NO3-). Considerando a dose de 80,3 g ha-1 de Mo, que correspondeu à MET para a produtividade estimada de 1.893 kg ha-1 de grãos, as quantidades dos nutrientes exportados nos grãos do feijoeiro por hectare foram de 72 kg de N; 15,7 kg de Ca; 15,3 kg de K; 9,4 kg de P; 4 kg de Mg; 102 g de Fe; 63 g de Zn; 25 g de Cu; 23 g de Mn e 3,2 g de Mo.

Atividades de nitrogenase e redutase de nitrato e produtividade do feijoeiro “Ouro Negro” em resposta à adubação foliar com molibdênio

A efetividade do suprimento de nitrogênio ao feijoeiro, por meio de fertilizante e, ou, de fixação biológica, e a dependência desses processos à disponibilidade de molibdênio constituem, ainda, um problema mal resolvido. Objetivando avaliar os efeitos da aplicação foliar de Mo na atividade das enzimas nitrogenase e redutase do nitrato e na produtividade do feijoeiro, realizou-se um experimento, em condições de campo, em um Podzólico Vermelho-Amarelo do município de Coimbra (MG). Os tratamentos constituíram-se de doses crescentes de Mo (0, 40, 80 e 120 g ha-1 de Mo), aplicadas em adubação foliar aos 25 dias da emergência. Na adubação de base, usaram-se 20 kg ha-1 de N e 60 kg ha-1 de K2O. Não foi aplicado nitrogênio em cobertura. A aplicação foliar de Mo aumentou as atividades da nitrogenase e da redutase do nitrato, mantendo-as em patamares mais altos durante o ciclo da cultura, proporcionando maiores teores de N nas folhas e maior produtividade. A eficiência máxima foi alcançada com 80 g ha-1 de Mo, com produtividade de 1.893 kg ha-1 de grãos, 3,23 vezes maior que a da testemunha (sem Mo). A aplicação foliar de Mo aumentou, também, em 1,54 vez o número de vagens por planta, em 0,23 o número de grãos por vagem e em 0,15 o peso de 100 grãos, em comparação ao tratamento que não recebeu Mo.

Caracterização da diversidade genética em feijão por meio de marcadores RAPD

Marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) foram usados para avaliar a diversidade genética entre 19 cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Dos cento e oito locos de RAPD obtidos de 15 primers decâmeros, 70 foram polimórficos. Para estimar a distância genética foi usado o coeficiente de similaridade de Jaccard e as análises de agrupamento foram feitas pelos métodos UPGMA e Tocher. As análises de agrupamento confirmaram a ampla diversidade genética existente entre germoplasmas tropicais de feijão, separando as cultivares em dois grupos principais, correspondendo aos centros de domesticação Andino (genótipos de sementes médias e grandes) e Mesoamericano (genótipos de sementes pequenas). No grupo Andino, a diversidade genética relativa foi maior do que no Mesoamericano.

Radarsat backscattering from an agricultural scene

Orbital remote sensing in the microwave electromagnetic region has been presented as an important tool for agriculture monitoring. The satellite systems in operation have almost all-weather capability and high spatial resolution, which are features appropriated for agriculture. However, for full exploration of these data, an understanding of the relationships between the characteristics of each system and agricultural targets is necessary. This paper describes the behavior of backscattering coefficient (sigma°) derived from calibrated data of Radarsat images from an agricultural area. It is shown that in a dispersion diagram of sigma° there are three main regions in which most of the fields can be classified. The first one is characterized by low backscattering values, with pastures and bare soils; the second one has intermediate backscattering coefficients and comprises well grown crops mainly; and a third one, with high backscattering coefficients, in which there are fields with strong structures causing a kind of double bounce effect. The results of this research indicate that the use of Radarsat images is optimized when a multitemporal analysis is done making the best use of the agricultural calendar and of the dynamics of different cultures.

Nodulação em cultivares de feijão dos conjuntos gênicos andino e meso-americano

O objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de nodulação e a especificidade de feijão (Phaseolus vulgaris L.) dos conjuntos gênicos andino e meso-americano submetidos a inóculo de Rhizobium. O experimento foi estabelecido em parcelas subdivididas em blocos ao acaso, com quatorze cultivares de feijão e três estirpes de Rhizobium (R. etli KIM 5, R. etli CIAT 632 e R. tropici CIAT 899). Somente as cultivares andinas WAF 15, WAF 7, Mineiro Precoce, WAF 6 e Antioquia 8 apresentaram especificidade na nodulação. Em relação à massa seca dos nódulos, houve diferenças significativas dos tratamentos de inoculação nas cultivares andinas WAF 15, WAF 7, WAF 6 e Diacol Andino, e na cultivar meso-americana Ouro Negro. Nenhuma das cultivares restringiu a nodulação, embora tenham sido verificadas diferenças de até 53 e 103 vezes no número e massa de nódulos por planta, respectivamente. Considerando todas as cultivares e estirpes de rizóbio, WAF 15 foi a cultivar com melhor desempenho em número e massa nodular. WAF 6 foi a cultivar de pior desempenho, chegando quase ao nível de restrição da nodulação com a estirpe R. etli CIAT 632.

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.

Land use/cover classification in the Brazilian Amazon using satellite images

Land use/cover classification is one of the most important applications in remote sensing. However, mapping accurate land use/cover spatial distribution is a challenge, particularly in moist tropical regions, due to the complex biophysical environment and limitations of remote sensing data per se. This paper reviews experiments related to land use/cover classification in the Brazilian Amazon for a decade. Through comprehensive analysis of the classification results, it is concluded that spatial information inherent in remote sensing data plays an essential role in improving land use/cover classification. Incorporation of suitable textural images into multispectral bands and use of segmentation‑based method are valuable ways to improve land use/cover classification, especially for high spatial resolution images. Data fusion of multi‑resolution images within optical sensor data is vital for visual interpretation, but may not improve classification performance. In contrast, integration of optical and radar data did improve classification performance when the proper data fusion method was used. Among the classification algorithms available, the maximum likelihood classifier is still an important method for providing reasonably good accuracy, but nonparametric algorithms, such as classification tree analysis, have the potential to provide better results. However, they often require more time to achieve parametric optimization. Proper use of hierarchical‑based methods is fundamental for developing accurate land use/cover classification, mainly from historical remotely sensed data.

Imagens multipolarizadas do sensor Palsar/Alos na discriminação das fases fenológicas da cana‑de‑açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial das imagens multipolarizadas do sensor‑radar Palsar/Alos em diferenciar as fases fenológicas da cana‑de‑açúcar. Valores digitais de quatro imagens do sensor, dos meses de fevereiro, maio, agosto e outubro de 2008, com polarizações HH (emissão e recebimento de onda na polarização horizontal) e HV (emissão de onda na polarização horizontal e recebimento na vertical), foram convertidos para coeficientes de retroespalhamento (σ°), para a análise de dados de cana‑de‑açúcar, cultivadas em talhões na região nordeste do Estado de São Paulo. Foram selecionadas três variedades, em diferentes estágios fenológicos: RB85‑5156, seis talhões; RB86‑7515, dez talhões; e RB92‑5345, dez talhões. As diferenças entre as fases fenológicas foram avaliadas para cada uma das variedades e, também, entre as variedades. A utilização simultânea ou não dos dados do sensor Palsar/Alos, obtidos em duas polarizações, foi capaz de discriminar as diferentes fases de crescimento da cana‑de‑açúcar, com exceção da fase de crescimento dos colmos e a fase de maturação, em que não foi observada diferença significativa.

Parâmetros bioquímicos foliares das espécies Licania tomentosa (Benth.) e Bauhinia forficata (Link.) para avaliação da qualidade do ar

Foliar analysis of biochemical parameters were carried out in order to investigate the influence of air pollutants on two tropical tree species (Licania tomentosa (Benth.) and Bauhinia forfícata (Link.)). Special attention was given to tropospheric ozone due to the fact that concentration levels in the region were found to be up to 140 µg m-3 for a 4 h average time, which is well above the value that can cause injuries to orchides and tobacco (59 µg m-3). Other pollutants such as nitrogen and sulphur oxides were measured and their ambient concentrations were also associated to biochemical alterations in the investigated species.

Validação de método analítico livre de acetonitrila para análise de microcistinas por cromatografia líquida de alta eficiência

Blooms of cyanobacteria represent a public health risk due to their cyanotoxins such as microcystins. Liquid chromatography techniques to separate and quantify microcystins invariably use acetonitrile as the organic component of the mobile phase. The price and availability of acetonitrile together with its elevated toxicity encourage the validation of acetonitrile-free methods of microcystin analysis. In this work, methanol was employed as the organic solvent of the mobile phase and the validation method was performed with different environmental water samples. The method showed limits of detection between 0.17 and 0.25 µg/L and of quantification between 0.55 and 0.82 µg/L for the microcystin variants: -RR, -YR, -LR, -LA.

Caracterização físico-química de resíduos oleosos do saneamento e dos óleos e graxas extraídos visando a conversão em biocombustíveis

Oily waste from sanitation processes was characterized for its potential use in the generation of biofuels. The waste residues studied showed high levels of oil and grease, reaching up to 87% (m/m) in a grease trap of a food company, showing that these residues can be utilized for the production of biofuels. The results revealed high levels of moisture and saponification as well as high levels of free fatty acids (FFA). Analysis of chromatographic profiles (HPLC) showed great heterogeneity of the fatty acids contained in the sample, and a predominance of palmitic, oleic, linoleic and linolenic acids.

O desafio da delimitação de áreas de preservação permanente

A demarcação das áreas de proteção no topo de morros e ao longo dos divisores d'água é um processo complexo, dificultando a fiscalização e, por conseguinte, o fiel cumprimento da legislação. Como alternativa aos métodos tradicionalmente utilizados - mapas topográficos, levantamentos de campo e uso dos restituidores - na execução dessa tarefa, apresenta-se uma nova metodologia, alicerçada na modelagem numérica do relevo e implementada em um sistema de informações geográficas. O processo é todo automatizado e alicerça-se em um conceito relativamente novo de modelos digitais de elevação hidrologicamente consistentes, tendo como vantagens a confiabilidade e a reprodutibilidade dos resultados obtidos, além da economia óbvia de tempo e mão-de-obra. A partir da disponibilização gratuita pela NASA dos dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) para todo o continente americano, os resultados indicaram claramente que a aplicação da Lei Florestal no Brasil passa a ser tão-somente uma vontade política.