Incubation period of Hemileia vastatrix in coffee plants in Brazil simulated under climate change

Risk analysis of climate change on plant diseases has great importance for agriculture since it allows the evaluation of management strategies to minimize future damages. This work aimed to simulate future scenarios of coffee rust (Hemileia vastatrix) epidemics by elaborating geographic distribution maps using a model that estimates the pathogen incubation period and the output from three General Circulation Models (CSIRO-Mk3.0, INM-CM3.0, and MIROC3.2.medres). The climatological normal from 1961-1990 was compared with that of the decades 2020s, 2050s and 2080s using scenarios A2 and B1 from the IPCC. Maps were prepared with a spatial resolution of 0.5 × 0.5 degrees of latitude and longitude for ten producing states in Brazil. The climate variables used were maximum and minimum monthly temperatures. The maps obtained in scenario A2 showed a tendency towards a reduction in the incubation period when future scenarios are compared with the climatological normal from 1961-1990. A reduction in the period was also observed in scenario B1, although smaller than that in scenario A2.

Adaptação de espécies arbóreas nativas em um sistema agrossilvicultural, submetidas a extremos climáticos de geada na região de Florianópolis

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de cinco espécies arbóreas nativas submetidas a extremos climáticos de geada em um sistema agroflorestal, na região de Florianópolis, Santa Catarina (latitude de 27º35' S , longitude 48º34' W e altitude de 1,84 m). O solo é do tipo Neossolo quartzarênico hidromórfico distrófico, textura arenosa, com elevada flutuação do lençol freático. Foram tomadas sete parcelas de dez árvores, seguindo o delineamento estatístico inteiramente casualizado. Os parâmetros analisados foram altura total, número de folhas, incremento médio em altura total e número de folhas de cada árvore (quantificados a cada quatro meses), porcentagem de árvores com folhas danificadas pela geada e sobrevivência de cada planta após a geada. Os parâmetros estatísticos analisados foram a média e o desvio-padrão. Para analisar os resultados utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os ingás (Inga uruguensis e Inga sessilis) apresentaram tolerância à geada e um alto potencial para implantação em SAFs nas condições edafoclimáticas em estudo. A espécie tucaneira (Citharexylium myrianthum) apresentou pouca tolerância à geada, porém mostrou alta taxa de rebrota. As espécies corticeira (Erythrina falcata), olandi (Calophyllum brasilienses) e licurana (Hieronyma alchorneoides) apresentaram alta mortalidade em razão da geada, não se mostrando indicadas para compor um SAF na região em estudo.

Avaliação do perfil de trabalhadores e de condições ergonômicas na atividade de produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quente"

Esta pesquisa foi desenvolvida no ambiente de trabalho da produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quent"e, localizado na latitude de 17·27' oeste e longitude de 45º11' sul no Estado de Minas Gerais, nos meses de março a junho de 2003. O objetivo geral foi avaliar o perfil de trabalhadores e as condições ergonômicas na atividade de produção de carvão vegetal em bateria de fornos de superfície do tipo "rabo-quente". Os objetivos específicos foram: a) avaliar as características pessoais, sociais, econômicas e profissionais do operador; b) estudar o clima do local de trabalho (temperatura); e c) analisar a capacidade aeróbica do trabalhador. A metodologia empregada foi a proposta por Couto (1996) Apud (1987) e Sant'anna (1998). Pela análise dos dados, pôde-se concluir que o indivíduo da amostra era jovem, mestiço, casado, com poucos filhos e poucos dependentes financeiros, baixo nível de escolaridade, estatura média de 171,40 cm e média de peso corporal de 68,40 kg, 20% de analfabetos, de origem predominantemente rural e que professava a religião Católica. O valor do Indice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo (IBUTG) encontrado no ambiente de produção de carvão vegetal estava de acordo com a NR 15. A capacidade aeróbica em mililitros de oxigênio por quilograma por minuto apresentou valor médio igual a 35,17 (ml02/kg/min); o menor valor foi igual a 30,56 (ml 02/kg/min) e o maior, igual a 39,23 (ml02/kg/min).

Consumo de água em plantios de eucalipto: parte 1 determinação da condutância estomática em tratamentos irrigado e não-irrigado

Devido ao grande interesse sobre a necessidade hídrica em cultivos de eucalipto e qual a resposta da planta às condições ambientais, esta pesquisa teve como objetivo calcular o consumo de água em plantios de eucalipto com 2 anos de idade. O trabalho foi composto por duas partes, sendo a primeira dedicada à determinação da condutância estomática em clones de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla irrigados e não-irrigados e à verificação do efeito da variação sazonal das varáveis ambientais. A segunda parte compreendeu a modelagem da resistência estomática e o cálculo da transpiração pelo método de Penman-Monteith. O sítio experimental localizava-se no Município de Belo Oriente, Estado de Minas Gerais, a 19(0)18'23" S de latitude, 42(0)22'46" W de longitude e 220 m de altitude. Na primeira parte, a condutância estomática foi medida em três períodos diferentes: período úmido, início do período seco e período seco. Valores médios da condutância estomática variando entre 0,41 e 0,22 mol m-2 s-1 no plantio irrigado e entre 0,38 e 0,24 mol m-2 s-1 no não-irrigado foram encontrados. Também, verificou-se que a condutância estomática sofreu variação entre os períodos úmido e seco, a qual foi relacionada com algumas variáveis ambientais e umidade do solo.

RAPD analysis of genetic variability in a multiprovenance base population of Eucalyptus grandis hill ex maiden

This study aimed to evaluate the genetic variability among individuals of a base population of Eucalyptus grandis and to build a molecular marker database for the analyzed populations. The Eucalyptus grandis base population comprised 327 individuals from Coff's Harbour, Atherton and Rio Claro. A few plants came from other sites (Belthorpe MT. Pandanus, Kenilworth, Yabbra, etc.). Since this base population had a heterogeneous composition, the groups were divided according to geographic localization (latitude and longitude), and genetic breeding level. Thus, the influence of those two factors (geographic localization and genetic breeding level) on the genetic variability detected was discussed. The RAPD technique allowed the evaluation of 70 loci. The binary matrix was used to estimate the genetic similarity among individuals using Jaccard's Coefficient. Parametric statistical tests were used to compare within-group similarity of the means. The obtained results showed that the base population had wide genetic variability and a mean genetic similarity of 0.328. Sub-group 3 (wild materials from the Atherton region) showed mean genetic similarity of 0.318. S.P.A. (from Coff's Harbour region) had a mean genetic similarity of 0.322 and was found to be very important for maintenance of variation in the base population. This can be explained since the individuals from those groups accounted for most of the base population (48.3% for it). The base population plants with genetic similarity higher than 0.60 should be phenotypically analyzed again in order to clarify the tendency of genetic variability during breeding programs.

Uso de equações para estimar carbono orgânico em plantações de Acacia mearnsii De Wild. no Rio Grande do Sul - Brasil

Para entender a importância das florestas e plantações florestais como sumidouros de carbono, é necessário desenvolver e aprimorar as metodologias de estimativa de biomassa e carbono. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar o estoque de carbono orgânico (CO) em plantações de Acacia mearnsii com 4 anos de idade. A área de trabalho localiza-se na cidade de Arroio dos Ratos, RS, nas coordenadas 30º07'12"de latitude sul e 51º57'45" de longitude oeste, com altitude média de 90 m. Após a realização de inventário florestal, foram abatidas 21 árvores, distribuídas em sete classes diamétricas, para cobrir a heterogeneidade do povoamento. Em seguida, determinaram-se a biomassa e o teor de CO dos componentes: folha, galho vivo, galho morto, madeira, casca e raiz. A estimativa do estoque de CO em povoamentos de Acacia mearnssi e nos seus compartimentos das árvores pode ser realizada por meio de equações matemáticas. O total de CO estocado na biomassa é de 29,79 Mg ha-1, distribuídos da seguinte forma: 64% na madeira, 11% na raiz, 9% na casca, 7% nos galhos vivos e 4% nos galhos mortos e nas folhas.

Similaridade florística das florestas superomontanas no domínio Atlântico, Brasil

Este estudo teve como objetivos avaliar a similaridade florística do componente arbóreo de 39 remanescentes de florestas superomontanas no domínio atlântico, Brasil, e analisar a influência de variáveis geográficas e climáticas sobre os padrões observados. Foi utilizada uma matriz binária de presença e ausência das espécies arbóreas compiladas dos 39 levantamentos florísticos e fitossociológicos. Para conhecer a relação da composição florística das áreas com variáveis ambientais e espaciais, foram extraídas as coordenadas geográficas e os dados climáticos de cada área. Com o objetivo de avaliar a similaridade florística dos remanescentes, foi utilizado um dendrograma e, para determinar a influência de variáveis ambientais e espaciais sobre os padrões florísticos, foi utilizada a análise multivariada NMDS. O dendrograma e a NMDS demonstraram a formação de agrupamentos, predominantemente entre remanescentes localizados em uma mesma unidade fitogeográfica. Observou-se a existência de um gradiente ambiental ligado às condições climáticas. Em áreas com maiores valores de sazonalidade térmica, amplitude térmica anual, precipitação, latitude e longitude, ocorreram florestas superomontanas com matriz ombrófila e, em áreas com maiores valores de temperatura média, amplitude térmica diária, isotermalidade, sazonalidade da precipitação e temperatura mínima no mês mais frio, ocorreram predominantemente florestas com matriz estacional.

Alterações microclimáticas causadas pelo uso de tela plástica

Com o objetivo de caracterizar as alterações microclimáticas provocadas pelo uso de tela plástica na agricultura, foi desenvolvido um experimento com alface, em área de cultivo agrícola, em Alegre - ES (latitude 20º45’S, longitude 41º28’W e altitude 150 m), no período de setembro a dezembro de 1996. Foram utilizados sombreamentos de 0; 30; 50, e 70%, segundo especificação comercial. Os resultados mostraram que a tela com especificação comercial de 50% de sombreamento provocou uma atenuação média de 41% na radiação solar global, ocorrendo, no entanto, uma flutuação significativa ao longo do dia em função do movimento aparente do sol. A cobertura com a tela plástica não provocou alterações significativas da temperatura e umidade relativa do ar. Em relação à temperatura do solo, foi possível verificar uma atenuação com o aumento do sombreamento.

Variação da evapotranspiração de referência calculada em diferentes intervalos de tempo

Valores de evapotranspiração de referência foram calculados em intervalos de um, cinco, dez, quinze dias e mensal. Foram utilizados dados meteorológicos da Estação Meteorológica de Urussanga - SC (latitude 28°31'S, longitude 49°19'W) referentes ao período de 1981 a 2004. A evapotranspiração de referência foi calculada pelo método de Penman-Monteith com base nas médias das variáveis meteorológicas dos diferentes períodos estudados. Observou-se que não houve diferenças significativas nas médias de evapotranspiração calculadas nos diversos intervalos de tempo. No entanto, houve diferenças significativas na dispersão dos valores em torno da média. Para valores diários, foi obtido coeficiente de variação (C.V.) entre 30 e 40%, e para valores mensais, variou entre 6% e 12%. Observou-se, também, que os dados de evapotranspiração se ajustaram à distribuição Beta, e assim foram estimados, para cada mês, os valores de evapotranspiração de referência com probabilidades de 5; 10; 25; 50; 75; 90 e 95%.

Aplicação do modelo de pulsos retangulares de Bartlett-Lewis modificado para estimativa de eventos extremos de precipitação

Este trabalho teve como objetivo avaliar a modelagem matemática da precipitação pluviométrica horária por meio do modelo de Bartlett-Lewis modificado com seis parâmetros e sua aplicação para estimativa de eventos extremos. Foi utilizada a série de dados pluviográficos do período de outubro de 1980 a dezembro de 2007, da estação meteorológica de Urussanga - SC (latitude 28,31º S, longitude 48,19º W). Foram ajustados os parâmetros mensais do modelo para a precipitação em intervalos de 1 hora, 30 min, 15 min, 10 min e 5 min. Para cada duração estudada, foram simuladas séries com 100 anos de dados. Pode-se concluir que o ajuste dos parâmetros do modelo de Bartlett-Lewis modificado possibilita a simulação de chuvas preservando as propriedades estatísticas da precipitação em vários níveis de agregação temporal. Para as séries de precipitação simulada com duração de 1 hora, observou-se que a série de máximas anuais da série simulada manteve as características da série observada. Também a série de máximas anuais de precipitação diária obtida da agregação da precipitação horária apresentou estatísticas similares às observadas na série histórica. Para durações inferiores, as séries simuladas apresentaram subestimativas superiores a 23%, inviabilizando sua aplicação na estimativa de eventos extremos.

Spatio-temporal modelling of the duration of the cotton cycle in the State Of Goiás, Brazil

The objective of this work was to develop and validate a mathematical model to estimate the duration of cotton (Gossypium hirsutum L. r. latifolium hutch) cycle in the State of Goiás, Brazil, by applying the method of growing degree-days (GD), and considering, simultaneously, its time-space variation. The model was developed as a linear combination of elevation, latitude, longitude, and Fourier series of time variation. The model parameters were adjusted by using multiple-linear regression to the observed GD accumulated with air temperature in the range of 15°C to 40°C. The minimum and maximum temperature records used to calculate the GD were obtained from 21 meteorological stations, considering data varying from 8 to 20 years of observation. The coefficient of determination, resulting from the comparison between the estimated and calculated GD along the year was 0.84. Model validation was done by comparing estimated and measured crop cycle in the period from cotton germination to the stage when 90 percent of bolls were opened in commercial crop fields. Comparative results showed that the model performed very well, as indicated by the Pearson correlation coefficient of 0.90 and Willmott agreement index of 0.94, resulting in a performance index of 0.85.

Rainfall erosivity for the State of Rio de Janeiro estimated by artificial neural network

The Artificial Neural Networks (ANNs) are mathematical models method capable of estimating non-linear response plans. The advantage of these models is to present different responses of the statistical models. Thus, the objective of this study was to develop and to test ANNs for estimating rainfall erosivity index (EI30) as a function of the geographical location for the state of Rio de Janeiro, Brazil and generating a thematic visualization map. The characteristics of latitude, longitude e altitude using ANNs were acceptable to estimating EI30 and allowing visualization of the space variability of EI30. Thus, ANN is a potential option for the estimate of climatic variables in substitution to the traditional methods of interpolation.

Analysis of land use and occupancy in permanent preservation areas according to the hydrography of Ribeirão Água Fria - Bofete, SP - Brazil

The use conflicts are determined by the inadequate occupations of the soil, as it is the case of soil occupation inside of permanent preservation areas. This study aimed to determine the classes of the soil use and if there are conflicts inside of permanent preservation areas along the drainage network of the Água Fria Stream watershed, located in Bofete city - São Paulo, Brazil. It locates geographically between the coordinates: 48°09'30" to 48°18'30" longitude WGr., 22°58'30" to 23°04'30" latitude S, with an area of 15242.84 ha. The map of soil use was elaborated through the interpretation directly in the computer screen of satellite digital image. In the orbital data, the study area is inserted in the quadrant A, of image TM/Landsat - 5, orbit 220, point 76, passage 9/8th/2007. The Geographical Information System used was CartaLinx. The conflict areas of the watershed were obtained from the crossing between the maps of soil use and of PPAs. The results allowed the conclusion that more than half of the area (51.09%) is occupied by pastures, reflex of sandy soils and low fertility. It was also verified that although almost half of the watershed is covered with some type of vegetation (48.78% of natural forest /reforestation), it has approximately a third of permanent preservation areas used inappropriately by pastures (88.15%), reforestation (10.42%) and exposed soil (1.43%), totaling 343.07ha of conflicting areas, in a total of 993.26 ha of PPAs.

Soil water evaporation under densities of coverage with vegetable residue

This study was conducted at the Agronomic Institute of Paraná (IAPAR) in Londrina, State of Paraná (PR), Brazil (latitude 23º18'S, longitude 51º09'W and average altitude of 585 m). The local climate, according to the classification of Köeppen, is Cfa type, i.e., humid subtropical climate, with rain in all seasons and can occur dry seasons during the winter. It was determined soil evaporation (E) under different coverage densities with residue from the wheat crop. The treatments were installed in weighting lysimeters of 2.66 m² and 1.3 m deep, which allows to determine E by the mass difference with measuring precision of 0.1mm at one hour intervals. Treatments consisted of 0; 2.5; 5 and 10 t ha-1 of wheat crop residues, placed evenly over each lysimeter. In the first cycle (September 22nd to October 20th, 2008), the reduction of E, as compared to a bare soil, was 4; 15 and 24%, while in the second cycle (December 1st to 30th, 2008), the reduction was of 15; 22 and 25%, respectively, for the treatments of 2.5; 5 and 10 t ha-1.

Estimation methods of reference evapotranspiration (ETo) for Uberlândia -MG

One approach to verify the adequacy of estimation methods of reference evapotranspiration is the comparison with the Penman-Monteith method, recommended by the United Nations of Food and Agriculture Organization - FAO, as the standard method for estimating ET0. This study aimed to compare methods for estimating ET0, Makkink (MK), Hargreaves (HG) and Solar Radiation (RS), with Penman-Monteith (PM). For this purpose, we used daily data of global solar radiation, air temperature, relative humidity and wind speed for the year 2010, obtained through the automatic meteorological station, with latitude 18° 91' 66" S, longitude 48° 25' 05" W and altitude of 869m, at the National Institute of Meteorology situated in the Campus of Federal University of Uberlandia - MG, Brazil. Analysis of results for the period were carried out in daily basis, using regression analysis and considering the linear model y = ax, where the dependent variable was the method of Penman-Monteith and the independent, the estimation of ET0 by evaluated methods. Methodology was used to check the influence of standard deviation of daily ET0 in comparison of methods. The evaluation indicated that methods of Solar Radiation and Penman-Monteith cannot be compared, yet the method of Hargreaves indicates the most efficient adjustment to estimate ETo.