EFFECT OF ALTERNATIVE MULTINUTRIENT SOURCES ON SOIL CHEMICAL PROPERTIES

The current high price of potassium chloride and the dependence of Brazil on imported materials to supply the domestic demand call for studies evaluating the efficiency of alternative sources of nutrients. The aim of this work was to evaluate the effect of silicate rock powder and a manganese mining by-product, and secondary materials originated from these two materials, on soil chemical properties and on brachiaria production. This greenhouse experiment was conducted in pots with 5 kg of soil (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico - Oxisol). The alternative nutrient sources were: verdete, verdete treated with NH4OH, phonolite, ultramafic rock, mining waste and the proportion of 75 % of these K fertilizers and 25 % lime. Mixtures containing 25 % of lime were heated at 800 ºC for 1 h. These sources were applied at rates of 0, 150, 300, 450 and 600 kg ha-1 K2O, and incubated for 45 days. The mixtures of heated silicate rocks with lime promoted higher increases in soil pH in decreasing order: ultramafic rock>verdete>phonolite>mining waste. Applying the mining waste-lime mixture increased soil exchangeable K, and available P when ultramafic rock was incorporated. When ultramafic rock was applied, the release of Ca2+ increased significantly. Mining subproduct released the highest amount of Zn2+ and Mn2+ to the soil. The application of alternative sources of K, with variable chemical composition, altered the nutrient availability and soil chemical properties, improving mainly plant development and K plant uptake, and are important nutrient sources.

Contribution of Topography and Incident Solar Radiation to Variation of Soil and Plant Litter at an Area with Heterogeneous Terrain

Natural processes that determine soil and plant litter properties are controlled by multiple factors. However, little attention has been given to distinguishing the effects of environmental factors from the effects of spatial structure of the area on the distribution of soil and litter properties in tropical ecosystems covering heterogeneous topographies. The aim of this study was to assess patterns of soil and litter variation in a tropical area that intercepts different levels of solar radiation throughout the year since its topography has slopes predominantly facing opposing geographic directions. Soil data (pH, C, N, P, H+Al, Ca, Mg, K, Al, Na, sand, and silt) and plant litter data (N, K, Ca, P, and Mg) were gathered together with the geographic coordinates (to model the spatial structure) of 40 sampling units established at two sites composed of slopes predominantly facing northwest and southeast (20 units each). Soil and litter chemical properties varied more among slopes within similar geographic orientations than between the slopes facing opposing directions. Both the incident solar radiation and the spatial structure of the area were relevant in explaining the patterns detected in variation of soil and plant litter. Individual contributions of incident solar radiation to explain the variation in the properties evaluated suggested that this and other environmental factors may play a particularly relevant role in determining soil and plant litter distribution in tropical areas with heterogeneous topography. Furthermore, this study corroborates that the spatial structure of the area also plays an important role in the distribution of soil and litter within this type of landscape, which appears to be consistent with the action of water movement mechanisms in such areas.

MERCURY QUANTIFICATION IN SOILS USING THERMAL DESORPTION AND ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY: PROPOSAL FOR AN ALTERNATIVE METHOD OF ANALYSIS

Despite the considerable environmental importance of mercury (Hg), given its high toxicity and ability to contaminate large areas via atmospheric deposition, little is known about its activity in soils, especially tropical soils, in comparison with other heavy metals. This lack of information about Hg arises because analytical methods for determination of Hg are more laborious and expensive compared to methods for other heavy metals. The situation is even more precarious regarding speciation of Hg in soils since sequential extraction methods are also inefficient for this metal. The aim of this paper is to present a technique of thermal desorption associated with atomic absorption spectrometry, TDAAS, as an efficient tool for quantitative determination of Hg in soils. The method consists of the release of Hg by heating, followed by its quantification by atomic absorption spectrometry. It was developed by constructing calibration curves in different soil samples based on increasing volumes of standard Hg2+ solutions. Performance, accuracy, precision, and quantification and detection limit parameters were evaluated. No matrix interference was detected. Certified reference samples and comparison with a Direct Mercury Analyzer, DMA (another highly recognized technique), were used in validation of the method, which proved to be accurate and precise.

Efeito da radiação solar e temperatura na definição do número de grãos em milho

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da radiação solar e da temperatura entre a emergência e o pendoamento na taxa de crescimento da cultura, no número de grãos por unidade de taxa de crescimento, e nas relações dessas variáveis com o rendimento final de grãos de híbridos de milho. Os ensaios foram conduzidos nos anos agrícolas de 1994/95, 1995/96 e 1996/97 com os híbridos comerciais C-901, XL-560 e XL-678, em 1994/95, e os híbridos C-901, XL-212 e XL-370, nos outros anos. Os tratamentos consistiram em diferentes datas de plantio de setembro a dezembro, em 1994/95, e de agosto a dezembro, em 1995/96 e 1996/97. No período entre emergência e espigamento, as plantas acumularam maior quantidade de massa seca quando a radiação solar incidente foi mais elevada. No entanto, como a temperatura média do ar exerce efeito na duração do período, a taxa de crescimento foi mais dependente da temperatura do que da radiação. Também neste período, o efeito da temperatura foi inversamente proporcional ao do número de grãos por unidade de taxa de crescimento, possivelmente por causa do maior tempo disponível para interceptar a radiação solar. Decorrente da associação entre temperatura e radiação, o coeficiente fototérmico foi positivamente associado ao rendimento de grãos.

Ajustes de funções de distribuição de probabilidade à radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi verificar o ajuste das séries de dados de radiação solar global média decendial, de 22 municípios do Estado do Rio Grande do Sul, às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull. Aplicou-se o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov, nas 792 séries de dados (22 municípios x 36 decêndios) de radiação solar global média decendial, para verificar o ajuste dos dados às distribuições normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, totalizando 3.960 testes. Os dados decendiais de radiação solar global média se ajustam às funções de distribuições de probabilidade normal, log-normal, gama, gumbel e weibull, e apresentam melhor ajuste à função de distribuição de probabilidade normal.

Development and evaluation of neural network models to estimate daily solar radiation at Córdoba, Argentina

The objective of this work was to develop neural network models of backpropagation type to estimate solar radiation based on extraterrestrial radiation data, daily temperature range, precipitation, cloudiness and relative sunshine duration. Data from Córdoba, Argentina, were used for development and validation. The behaviour and adjustment between values observed and estimates obtained by neural networks for different combinations of input were assessed. These estimations showed root mean square error between 3.15 and 3.88 MJ m-2 d-1 . The latter corresponds to the model that calculates radiation using only precipitation and daily temperature range. In all models, results show good adjustment to seasonal solar radiation. These results allow inferring the adequate performance and pertinence of this methodology to estimate complex phenomena, such as solar radiation.

Numerical procedure for estimating temperature in solarized soils

The objective of this work was to develop a simplified numerical procedure for the estimation of accumulated monthly hours of solarized soil temperatures. The proposed model requires monthly means of daily solar radiation and maximum air temperature as input data, and a daily pattern of temperature variation assumed to be sine-shaped. The procedure was verified using observations made during the years 1992 and 1993 in Jaguariúna, SP. The proposed procedure can predict monthly temperature hours at 10 cm depth in the solarized soil, with acceptable accuracy, in the region for which it was developed.

Coeficientes médios da equação de Angström-Prescott, radiação solar e evapotranspiração de referência em Brasília

O objetivo deste trabalho foi estimar os coeficientes médios a e b da equação de Angström-Prescott, em Brasília, e seus efeitos sobre o cálculo da radiação solar global (Rs) e da evapotranspiração de referência (ETo). Foram utilizados dados da estação meteorológica da Embrapa Hortaliças, do período de 1978 a 2003. Os coeficientes médios foram determinados por análise de regressão linear, no período todo e em períodos mensais e anuais. Utilizando-se o coeficiente calculado e os propostos pela FAO (0,25 e 0,50) estimaram-se Rs e ETo, e avaliaram-se os seus desempenhos. Os coeficientes médios mensais a variaram de 0,241 a 0,345, e b de 0,430 a 0,515. Os coeficientes médios anuais a e b foram 0,278 e 0,498, e os do período geral foram 0,282 e 0,490, respectivamente. A performance entre esses coeficientes na estimativa da radiação não diferiu. No mês de julho, foram verificados as piores estimativas e os piores desempenhos. Com as estimativas de Rs e os coeficientes médios calculados, as estimativas de ETo não diferiram dos observados, tendo-se constatado um ótimo desempenho, independentemente do coeficiente utilizado. Dependendo do tipo de aplicação final dos dados, recomenda-se utilizar, por sua simplicidade, os coeficientes médios obtidos para o período geral.

Uso da radiação solar pelo milho sob diferentes preparos do solo, espaçamento e disponibilidade hídrica

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de interceptação e de uso da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) pela cultura do milho em diferentes sistemas de manejo do solo, arranjos de plantas e disponibilidade hídrica. O milho foi cultivado em plantio direto e preparo convencional, na combinação com duas disponibilidades hídricas (irrigado e sequeiro) e espaçamentos de 40 e 80 cm entre fileiras de plantas. Em cada tratamento, foram instalados sensores para medida da RFA transmitida pela cultura, na superfície do solo, ao passo que a RFA incidente foi medida acima da cultura. A redução da distância entre fileiras aumentou a eficiência de interceptação em todos os tratamentos. Sob plantio direto, a cultura apresentou maior eficiência de interceptação em relação ao preparo convencional. O deficit hídrico diminuiu a eficiência de interceptação devido ao enrolamento foliar, e esse efeito foi mais pronunciado em preparo convencional, em ambos espaçamentos estudados. Embora a eficiência de interceptação tenha sido maior no espaçamento de 40 cm, a eficiência de uso não diferiu entre espaçamentos, mas diminuiu em condições de deficit hídrico.

Alternative genotyping method for the single nucleotide polymorphism A2959G (AF159246) of the bovine CAST gene

The objective of this work was to genotype the single nucleotide polymorphism (SNP) A2959G (AF159246) of bovine CAST gene by PCR-RFLP technique, and to report its use for the first time. For this, 147 Bos indicus and Bos taurus x Bos indicus animals were genotyped. The accuracy of the method was confirmed through the direct sequencing of PCR products of nine individuals. The lowest frequency of the meat tenderness favorable allele (A) in Bos indicus was confirmed. The use of PCR-RFLP for the genotyping of the bovine CAST gene SNP was shown to be robust and inexpensive, which will greatly facilitate its analysis by laboratories with basic structure.

Solar radiation use efficiency by soybean under field conditions in the Amazon region

The objective of this work was to evaluate the efficiency of soybean (Glycine max) in intercepting and using solar radiation under natural field conditions, in the Amazon region, Brazil. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, Pará state, during 2007 and 2008. The radiation use efficiency (RUE) was obtained from the ratio between the above-ground biomass production and the intercepted photosynthetically active radiation (PAR) accumulated to 99 and 95 days after sowing, in 2007 and 2008, respectively. Climatic conditions during the experiment were very distinct, with reduction in rainfall in 2007, which began during the soybean mid-cycle, due to the El Niño phenomenon. An important reduction in the leaf area index and biomass production was observed during 2007. Under natural field conditions in the Amazon region, the values of RUE were 1.46 and 1.99 g MJ-1 PAR in the 2007 and 2008 experiments, respectively. The probable reason for the differences found between these years might be associated to the water restriction in 2007 coupled with the higher air temperature and vapor pressure deficit, and also to the increase in the fraction of diffuse radiation that reached the land surface in 2008.

Intercepted solar radiation by maize crops subjected to different tillage systems and water availability levels

The objective of this work was to evaluate changes in the photosynthetic photon flux density (PPFD) interception efficiency and PPFD extinction coefficient for maize crop subjected to different soil tillage systems and water availability levels. Crops were subjected to no-tillage and conventional tillage systems combined with full irrigation and non-irrigation treatments. Continuous measurements of transmitted PPFD on the soil surface and incoming PPFD over the canopy were taken throughout the crop cycle. Leaf area index and soil water potential were also measured during the whole period. Considering a mean value over the maize cycle, intercepted PPFD was higher in the conventional tillage than in the no-tillage system. During the initial stages of plants, intercepted PPFD in the conventional tillage was double the PPFD interception in the no-tillage treatment. However, those differences were reduced up to the maximum leaf area index, close to tasseling stage. The lowest interception of PPFD occurred in the conventional tillage during the reproductive period, as leaf senescence progressed. Over the entire crop cycle, the interception of PPFD by the non-irrigated plants was about 20% lower than by the irrigated plants. The no-tillage system reduced the extinction coefficient for PPFD, which may have allowed a higher penetration of solar radiation into the canopy

Análise físico-química, microbiológica e sensorial de frutos de manga submetidos à desidratação osmótico-solar

Polpas de mangas foram submetidas a um processo de secagem solar após pré-tratamento osmótico, com o intuito de obter-se produtos de umidade intermediária. Foram testados quatro pré-tratamentos osmóticos, ou seja, imersão em xaropes de sacarose com 45º Brix, 55º Brix, 65º Brix e imersão seqüenciada em xaropes de 45; 55 e 65º Brix. O processamento envolveu os seguintes passos: desidratação osmótica nas soluções de sacarose adicionadas de substâncias conservantes e secagem solar. Após a secagem, os tratamentos com 45 e 65º Brix foram selecionados através de análise sensorial para avaliação da estabilidade durante 180 dias de armazenamento à temperatura ambiente (28º C). Durante todo o processamento e/ou após a obtenção dos produtos finais, três tipos de avaliações foram realizadas: determinações físico-químicas (atividade de água, pH, acidez total, vitamina C, sólidos solúveis, umidade, açúcar total e açúcares redutores), análises microbiológicas e testes sensoriais. De acordo com os resultados obtidos, os dois produtos apresentaram boa estabilidade no que se refere às propriedades microbiológicas e sensoriais durante o armazenamento.

Disponibilidade hídrica, radiação solar e fotossíntese em videiras 'Cabernet Sauvignon' sob cultivo protegido

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da cobertura de videira 'Cabernet Sauvignon' com lona plástica translúcida sobre a disponibilidade de luz e água, a concentração foliar de clorofila e a fotossíntese. As plantas com cinco anos de idade foram conduzidas em sistema 'Y' sobre porta-enxerto Paulsen 1103. O experimento seguiu o delineamento em blocos ao acaso, com dois tratamentos (plantas sem e com cobertura plástica) e quatro repetições de 15 plantas (unidade experimental). A cobertura plástica reduziu o suprimento às plantas de radiações ultravioleta (UV), azul, verde, vermelho, vermelho distante e total (300-750 nm), bem como a disponibilidade hídrica nas camadas superficiais do solo (0-30 cm). As plantas cobertas apresentaram maior taxa fotossintética máxima e condutância estomática em relação às plantas descobertas. Os pontos de compensação e de saturação de luz, a eficiência quântica aparente, a respiração no escuro, a concentração foliar de clorofilas e o potencial hídrico foliar de base não foram influenciados pelo uso da cobertura plástica. A cobertura plástica reduziu a radiação e a disponibilidade hídrica nas camadas superficiais do solo, porém favoreceu a assimilação foliar de CO2.

Necessidades hídricas de citros e macieiras a partir da área foliar e da energia solar

A energia solar é a fonte primária para a fotossíntese e a transpiração vegetal para que uma cultura expresse seu potencial produtivo em um dado local. O método proposto neste estudo pretende facilitar o cálculo do volume de água (litros/planta/dia) necessário para uma irrigação localizada com o mínimo desperdício possível em pomares cítricos e de macieiras, utilizando-se de dados usualmente disponíveis, tais como área foliar, densidade de fluxo de radiação solar global, saldo de radiação e déficit de saturação de vapor médio diário do ar. Considerando-se que a irrigação localizada consome bem menos água do que o sistema de aspersão, e que a outorga de água para irrigação está cada vez mais limitada, tal estudo vem a ser certamente de grande importância para assegurar a autossustentabilidade da agricultura irrigada, especialmente em regiões áridas e semiáridas. Foram utilizados neste trabalho, para desenvolvimento da metodologia proposta, dados de fluxo de seiva medidos através do método de fluxo de calor, em pomar de lima-ácida-Tahiti com área foliar de 48 e 99 m², bem como em pomar de macieiras com área foliar aproximada de 5; 8; 9; 11; 16 e 21 m². Os resultados obtidos indicaram que a metodologia proposta, baseada na habilidade das plantas em converter energia solar fixada em água transpirada, mostrou-se viável para avaliar a lâmina de irrigação de plantas cítricas e macieiras nas localidades estudadas.