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.

Estabilidade temporal do conteúdo de água em três condições de uso do solo, em uma bacia hidrográfica da região da Serra da Mantiqueira, MG

A descrição de processos hidrológicos é relativamente complexa, principalmente da variação do conteúdo de água no solo, devido à influência de fatores edáficos, topográficos, climáticos e de vegetação. Em condições de campo, a estimativa do conteúdo de água no solo requer um plano de amostragem adequado, considerando as variações no tempo e no espaço. Visando representar adequadamente o conteúdo de água no solo com reduzido esforço amostral e custo, o conceito de estabilidade temporal tem sido muitas vezes empregado. Este estudo foi realizado com o objetivo de analisar a estabilidade temporal do conteúdo de água na camada superficial do solo (0-0,20 m de profundidade), sob diferentes usos do solo, em uma bacia hidrográfica experimental da região da Serra da Mantiqueira, Minas Gerais, nos períodos de estiagem e chuvoso, estimando os pontos mais representativos para essa determinação. Houve maior estabilidade temporal do conteúdo de água no solo na área de vegetação de várzea, menor na área ocupada por Mata Atlântica e intermediária na área de pastagem. Ocorreram, também, variações significativas da diferença relativa média entre os períodos de medição, concluindo-se que as características de cada área devem ser consideradas particularmente para escolha dos pontos. Na área de pastagem, foi possível identificar apenas um ponto para monitoramento tanto para o período chuvoso como para o de estiagem. Por outro lado, nas áreas de Mata Atlântica e vegetação de várzea foram identificados dois pontos, sendo um especificamente para o período chuvoso e outro para o período de estiagem, sendo recomendada uma análise individual específica para cada estação.

Padrão espaço-temporal da umidade volumétrica do solo em uma bacia hidrográfica com predominância de latossolos

A umidade volumétrica do solo possui alta variabilidade espacial e temporal devido à influência de vários fatores ambientais e de uso do solo. Desse modo, seu entendimento assume papel fundamental na modelagem dos processos que envolvem o escoamento superficial, a erosão do solo e o transporte de sedimentos. Nesse contexto, objetivou-se neste estudo avaliar o padrão espacial e temporal da umidade volumétrica na camada superficial do solo, nas diferentes estações do ano, em uma bacia hidrográfica experimental, com predominância de latossolos, localizada na região Sul de Minas Gerais. Para isso, utilizou-se o conceito de estabilidade temporal e escalonamento de semivariogramas, o qual possibilitou a comparação da estrutura espacial dos modelos de semivariogramas ajustados. Foi possível detectar forte dependência espacial da umidade do solo na bacia hidrográfica, com grau de dependência sempre acima de 80 %, e os semivariogramas escalonados mostraram semelhanças no padrão espacial no verão e no outono e diferenças em relação ao inverno e à primavera. Dessa forma, constatou-se que houve diferença no padrão espacial da umidade do solo ao longo do ano, contudo maior homogeneidade no período chuvoso (verão). Ocorreu variação no padrão temporal de umidade do solo de acordo com as estações do ano, sendo verificada tendência nos dados de inverno e primavera, demonstrada pelo teste de Spearman. Devido às diferenças verificadas no padrão espaçotemporal da umidade do solo ao longo das estações do ano, quatro pontos distintos foram identificados, um em cada estação, para implantação de monitoramento permanente desse atributo do solo na bacia hidrográfica.

Índice de qualidade do solo associado à recarga de água subterrânea (IQS RA) na Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, MG

A proposição de índices de qualidade do solo tem crescido de forma considerável nos últimos anos para análises de sustentabilidade ambiental e da produção agrícola. No entanto, não há, nas condições brasileiras, o desenvolvimento de qualquer indicador de qualidade do solo vinculado à recarga de água subterrânea. O objetivo deste estudo foi gerar um índice de qualidade do solo, relacionado à recarga de água subterrânea (IQS RA), válido para as condições da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande e proceder a seu mapeamento por meio de técnicas geoestatísticas. O IQS RA proposto é uma combinação linear de três indicadores relacionados à infiltração de água no solo: densidade do solo, condutividade hidráulica saturada e macroporosidade. Para sua validação, foi considerada a participação do deflúvio base (ou subterrâneo) no deflúvio total para quatro sub-bacias da Bacia Hidrográfica do Alto Rio Grande, analisando o comportamento desses indicadores hidrológicos tendo-se como referência a distribuição espacial do IQS RA. O índice gerado mostrou-se uma ferramenta importante para avaliação do potencial do solo para recarga de água subterrânea, uma vez que ele reflete a influência dos usos da terra no comportamento do deflúvio base e, consequentemente, na dinâmica da produção de água pelas sub-bacias.

Distribuição espacial da precipitação e da erosividade da chuva mensal e anual no Estado do Espírito Santo

O mapeamento da erosividade da chuva e da precipitação pluvial consiste de um instrumento prático e indispensável para o planejamento do uso do solo em escalas regionalizadas, como países, Estados ou grandes bacias hidrográficas. Nesse contexto, objetivou-se neste estudo analisar a continuidade espacial do potencial erosivo da chuva e da precipitação pluviométrica, nas escalas de tempo mensal e anual, e posterior mapeamento destas, para o Estado do Espírito Santo, visando fornecer informações básicas ao planejamento de uso e manejo sustentável do solo. Para isso, 129 estações pluviométricas foram empregadas no estudo; a erosividade da chuva foi calculada tendo-se como base equações de Fournier ajustadas para os Estados vizinhos, porém com características climáticas semelhantes. Observou-se forte estrutura de dependência espacial das variáveis regionalizadas, especialmente da erosividade da chuva, com predomínio do modelo de semivariograma exponencial. Quanto à precipitação pluvial, os valores do grau de dependência espacial foram inferiores aos obtidos para a erosividade; contudo, foi possível classificar a estrutura de dependência como moderada a forte. A região do Rio Doce foi classificada como de "alto" a "muito alto" potencial erosivo, cuja erosividade média anual variou de 7.000 a 11.460 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. Nessa região, os solos, além de ocorrerem em relevo dissecado e serem pobres em nutrientes, apresentam déficit hídrico pronunciado, dificultando o estabelecimento da vegetação, e são aqueles de maior vulnerabilidade natural à erosão hídrica.

Taxa transpiratória de mudas de eucalipto em resposta a níveis de água no solo e à convivência com braquiária

Objetivou-se avaliar a interferência de Brachiaria brizantha Stapf sobre a taxa transpiratória de mudas de Eucalyptus citriodora Hook e Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, cultivadas em solos com diferentes níveis de água, em condições de casa de vegetação. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo fatorial (2x3x4): duas espécies (E. citriodora e E. grandis), três níveis de água (20%, 23% e 26%) e quatro populações de B. brizantha (0, 1, 2 e 3 plantas/vaso). O nível de água nos vasos foi mantido constante, até a última avaliação do experimento, 70 dias após o transplante das mudas. A mensuração da taxa transpiratória foi realizada com um analisador de gás infravermelho. Brachiaria brizantha, independentemente do nível de água no solo, demonstrou ser competitiva no crescimento inicial de E. citriodora ou E. grandis, pela redução da taxa transpiratória. As folhas do terço superior das mudas de E. citriodora ou de E. grandis apresentaram maior taxa transpiratória que as folhas dos terços mediano e inferior, independentemente da população de B. brizantha e do nível de água no solo.

Sistema de plantio de milho em fileiras duplas e simples em consórcio com o feijoeiro comum

Este trabalho teve por objetivo identificar sistemas de semeadura do milho em fileiras duplas e simples que permitam melhores condições de rendimento ao feijoeiro em cultivo consorciado. Os experimentos foram instalados na área experimental da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Milho e Sorgo (CNPMS), nos anos de 1988/89 e 1989/90. As cultivares de milho precoce BR 201, Cargill 606 e CMS 350 foram semeadas em fileiras duplas de 50 cm com 60.000 e 40.000 plantas por hectare. O espaçamento entre fileiras duplas foi de 150 cm, e de 100 cm entre as fileiras simples com 40.000 plantas por hectare. A densidade 120.000 plantas por hectare do feijão cultivar Carioca foi constante em todos os sistemas de cultivo. O rendimento do milho não foi influenciado por esses sistemas. A produtividade do feijoeiro foi menor quando consorciado com os milhos Cargill 606 e CMS 350 em fileiras duplas. O híbrido Cargill 606 em fileiras simples proporcionou maiores rendimentos de grãos à leguminosa. O BR 201 foi o milho mais eficiente para o consórcio, por ser, na média, o mais produtivo, e por permitir, em média, maiores rendimentos do feijoeiro. As produtividades de grãos do consórcio variaram de acordo com os sistemas de cultivo e com as condições climáticas.

Efeito da palha e da mistura atrazine e metolachlor no controle de plantas daninhas na cultura do milho, em sistema de plantio direto

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de níveis de palha de milho e da mistura formulada atrazine e metolachlor no controle de plantas daninhas na cultura de milho, em sistema de plantio direto. O ensaio foi realizado num Latossolo Vermelho distrófico, argiloso, fase cerrado, sendo a dessecação do mato feita com glyphosate, 15 dias antes do plantio. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e com três repetições. Antes do plantio do milho, distribuíram-se cinco níveis de palha de milho (0, 3, 6, 9 e 12 tha-1), nas parcelas, de modo uniforme. Nas subparcelas, após o plantio, foram considerados dois tratamentos referentes a herbicida: ausência de herbicida ou a dose de 6,0 Lha-1 de atrazine, e metolachlor (1.200+ 1.800gha-1). Avaliou-se o número das plantas daninhas, por espécie, aos 26 e 41 dias após o plantio. O número total de plantas daninhas foi reduzido significativamente pelos níveis de palha, independentemente da presença do herbicida e da época de avaliação. O herbicida não apresentou efeito significativo na primeira época de avaliação; entretanto, na segunda, a redução no número total de plantas daninhas foi de, aproximadamente, 53% em relação às parcelas que não o receberam. A população total de planta daninha foi significativamente superior na segunda avaliação, na ausência do herbicida. Na presença do herbicida, não houve diferença significativa na população total de invasoras entre as duas épocas de avaliação.

Erosividade mensal e anual da chuva no Estado de Minas Gerais

Este trabalho objetivou estimar e mapear a erosividade média (EI30) mensal e anual, analisar a distribuição espacial da precipitação, durante o período chuvoso, e identificar zonas similares quanto a EI30 no Estado de Minas Gerais. Foram levantadas séries históricas de precipitação diária de 248 estações climatológicas para estimativa do coeficiente de chuva de Fournier (Rc). Baseado na relação EI30 x Rc, verificada em algumas localidades do Estado, o índice EI30 mensal foi estimado para as 248 estações. A geoestatística foi aplicada no mapeamento dos dados. O Estado de Minas Gerais pôde ser dividido em três zonas, com erosividade anual variando de 5.000 a 12.000 MJ mm ha-1 ano-1 : erosividade média-alta, nas regiões central, nordeste e parte da Zona da Mata; alta, no Triângulo Mineiro (extremo da região), e parte do nordeste e sul do Estado; e muito alta, na maior parte do Triângulo Mineiro, Alto Paranaíba, noroeste e leste. A erosividade não apresentou relação com a latitude e longitude e foi influenciada por efeitos orográficos e características climáticas de cada região.

Metodologia para análise de adaptabilidade e estabilidade por meio de regressão quantílica

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar uma metodologia de análise da adaptabilidade e da estabilidade fenotípica baseada em regressão quantílica (RQ). Para tanto, foram simulados valores fenotípicos com distribuição simétrica e com distribuição assimétrica à direita e à esquerda, com ou sem a presença de "outliers". A metodologia proposta foi aplicada a um conjunto de dados provenientes de um experimento com 92 genótipos de alfafa (Medicago sativa), avaliados em 20 ambientes, e comparada às metodologias de Eberhart & Russell e de regressão não paramétrica. A metodologia da RQ proporcionou resultados iguais ou superiores aos obtidos com as metodologias alternativas avaliadas. No entanto, a ocorrência de resultados discordantes entre as metodologias evidencia a importância de se avaliar a simetria na distribuição dos valores fenotípicos. Para distribuições simétricas, na presença de "outliers", deve-se utilizar a RQ com valor de quantil estimado (τ) em 0,50; na ausência de "outliers", pode-se utilizar tanto a metodologia de Eberhart & Russell quanto a RQ (τ = 0,50). Para distribuições assimétricas, indica-se o uso da RQ com τ = 0,25, para assimetria à direita, e com τ = 0,75, para assimetria à esquerda, independentemente da presença de "outliers".

Componentes da biomassa e características estruturais em capim-aruana sob diferentes frequências e intensidades de desfolhação

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de frequências e intensidades de desfolhação sobre os componentes da biomassa e a estrutura do dossel em capim-aruana (Panicum maximum 'Aruana IZ-5'), pastejado sob lotação rotativa com ovinos. Avaliaram-se duas frequências de desfolhação (FD), com níveis de interceptação de 85 e 95% da radiação fotossinteticamente ativa (Irfa) incidente no topo do dossel, e duas intensidades de desfolhação (ID), com índices de área foliar residual (IAFr) de 1,0 e 1,8. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial 2x2. Os componentes da biomassa e as características estruturais nas condições de pré-pastejo foram afetados principalmente pela FD, com a redução da biomassa de colmos verdes e de forragem morta, e, ainda, pela elevação da altura da primeira lígula viva. Pastos manejados com menor FD proporcionaram menor relação lâmina foliar/colmo, com média de 1,65, e os pastos com maior FD apresentaram média de lâmina foliar/colmo de 2,40. Os componentes da biomassa residual foram afetados pela ID, com maior biomassa de forragem verde residual em pastos manejados com IAFr de 1,8. Os pastos manejados com 95% de Irfa e IAFr de 1,8 apresentaram biomassa de colmo verde residual e biomassa de forragem morta residual superiores aos dos demais manejos. Para pastejo por ovinos, o capim-aruana deve ser manejado com frequência de 85% de Irfa e intensidade de desfolhação correspondente a IAFr de 1,0.

Seleção de progênies de maracujazeiro-amarelo vigorosas e resistentes à verrugose (Cladosporium cladosporioides)

A verrugose (Cladosporium cladosporioides) é bastante prejudicial à cultura do maracujazeiro, pois ataca tecidos novos de folhas, ramos, flores e frutos, causando necrose no local infectado. Com o objetivo de avaliar a viabilidade de seleção e selecionar plantas mais vigorosas e resistentes à verrugose, foi conduzido um experimento na Universidade Federal de Viçosa. Foram avaliados 42 tratamentos, compostos de 39 progênies de meios-irmãos e três cultivares, em fevereiro de 2003, quanto ao vigor e incidência de verrugose, segundo critério de notas variando de um a cinco. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e quatro plantas por parcela. Simulou-se a seleção para resistência à verrugose, para vigor, e por dois índices de seleção, envolvendo os dois caracteres. O índice de seleção 2, com peso -2 : 1, prevê ganho de seleção mais equilibrado, em torno de 10% para cada um dos caracteres, considerado mais adequado neste trabalho. A herdabilidade estimada foi de 44,68% para resistência à verrugose e 56,53% para o vigor. Selecionaram-se as progênies 2; 3; 6; 7; 19; 20; 22; 27; 32 e 36 para maior resistência à verrugose e vigor, com base no índice 2.

Estratégias de seleção em progênies de maracujazeiro-amarelo quanto ao vigor e incidência de verrugose

O maracujá-amarelo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg.), originário da América tropical, é cultivado em todo o território nacional, porém as doenças são responsáveis por grandes perdas na cultura. Entre as principais do maracujazeiro, está a verrugose (Cladosporium cladosporioides). Objetivou-se, neste estudo, comparar estratégias de seleção em progênies de maracujazeiro-amarelo quanto ao vigor e incidência de verrugose. Avaliaram-se 75 progênies de meios-irmãos, em novembro de 2006, quanto ao vigor e incidência de verrugose, segundo critério de notas variando de um a cinco. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e quatro plantas por parcela. Simulou-se a seleção para resistência à verrugose e vigor, por três métodos de índices de seleção, envolvendo os dois caracteres. As seleções baseadas em índices de seleção não proporcionaram resultados conjuntos satisfatórios em ganhos, enquanto os ganhos pela seleção combinada foram superiores aos obtidos pela seleção direta e indireta, porém o índice de Pesek & Baker e Mulamba & Mock proporcionaram ganhos totais satisfatórios. A seleção combinada proporcionou ganhos genéticos superiores aos índices de seleção, caracterizando-se como promissora na seleção de progênies com menor incidência de verrugose.

Síntese e avaliação da atividade fitotóxica de novos análogos oxigenados do ácido helmintospórico

Several compounds related to helminthosporic acid (3) were synthesized via the [3+4] cycloaddition. The reaction of 3-hydroxymethyl-2-methylfuran (12) with 1,1,3,3-tetrabromo-4-methylpentan-2-one (13) resulted in 7-hydroxymethyl-4alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (8) (37%) and 7-hydroxymethyl-2alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (14) (12%), which were converted into 7-formyl-4alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (16) (32% from 8) and 7-formyl-2alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (18) (40% from 14), respectively. Reduction of (8) resulted in 7-hydroxymethyl-4alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6 -en-3alpha-ol (11) (63% from 8) and 7-hydroxymethyl-4alpha-isopropyl-1alpha-methyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3 beta-ol (15) (30% from 8). The 4alpha-isopropyl-1alpha-methyl-3-oxo-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-7-oic acid (19) was obtained by oxidation of (16) (78%). The results of biological tests are described in details. The best result was observed for compound (15) that caused 76% inhibition on the root growth of D. tortuosum.

Síntese de novos herbicidas derivados do 1,2alfa,4alfa,5-tetrametil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

In this paper we report the synthesis of biologically active compounds through a [3+4] cycloaddition reaction to produce the main frame structure, followed by several conventional transformations. The 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-8-oxabicyclo[3.2.1]oct-6-en-3-one (11) obtained from a [3+4] cycloaddition reaction was converted into 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8 -oxabicyclo[3.2.1]octan-3-one (13) in 46% yield. This was further converted into the alcohols 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (14), 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8 -oxabicyclo[3.2.1]octan-3beta-ol (15), 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-3-butyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (17), 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-3-hexyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (18) and 1,2alpha,4alpha,5-tetramethyl-3-decyl-6,7-exo-isopropylidenedioxi-8-oxabicyclo[3.2.1]octan-3 alpha-ol (19). Dehydration of 17, 18 and 19 with thionyl chloride in pyridine resulted in the alkenes 20, 21 and 22 in ca. 82% - 89% yields from starting alcohols. The herbicidal activity of the compounds synthesized was evaluated at a concentration of 100 µg g-1. The most active compound was 21 causing 42,7% inhibition against Cucumis sativus L.