Distribution and vertical stratification of carbon and nitrogen in soil under different managements in the pampean region of Argentina

One of the expected benefits of no-tillage systems is a higher rate of soil C sequestration. However, higher C retention in soil is not always apparent when no-tillage is applied, due e.g., to substantial differences in soil type and initial C content. The main purpose of this study was to evaluate the potential of no-tillage management to increase the stock of total organic C in soils of the Pampas region in Argentina. Forty crop fields under no-tillage and conventional tillage systems and seven undisturbed soils were sampled. Total organic C, total N, their fractions and stratification ratios and the C storage capacity of the soils under different managements were assessed in samples to a depth of 30 cm, in three layers (0-5, 5-15 and 15-30 cm). The differences between the C pools of the undisturbed and cultivated soils were significant (p < 0.05) and most pronounced in the top (0-5 cm) soil layer, with more active C near the soil surface (undisturbed > no-tillage > conventional tillage). Based on the stratification ratio of the labile C pool (0-5/5-15 cm), the untilled were separated from conventionally tilled areas. Much of the variation in potentially mineralizable C was explained by this active C fraction (R² = 0.61) and by total organic C (R² = 0.67). No-till soils did not accumulate more organic C than conventionally tilled soils in the 0-30 cm layer, but there was substantial stratification of total and active C pools at no till sites. If the C stratification ratio is really an indicator of soil quality, then the C storage potential of no-tillage would be greater than in conventional tillage, at least in the surface layers. Particulate organic C and potentially mineralizable C may be useful to evaluate variations in topsoil organic matter.

EFFECTS OF COMPACTION DUE TO MACHINERY TRAFFIC ON SOIL PORE CONFIGURATION

Soil compaction has been recognized as a severe problem in mechanized agriculture and has an influence on many soil properties and processes. Yet, there are few studies on the long-term effects of soil compaction, and the development of soil compaction has been shown through a limited number of soil parameters. The objectives of this study were to evaluate the persistence of soil compaction effects (three traffic treatments: T0, without traffic; T3, three tractor passes; and T5, five tractor passes) on pore system configuration, through static and dynamic determinations; and to determine changes in soil pore orientation due to soil compaction through measurement of hydraulic conductivity of saturated soil in samples taken vertically and horizontally. Traffic led to persistent changes in all the dynamic indicators studied (saturated hydraulic conductivity, K0; effective macro- and mesoporosity, εma and εme), with significantly lower values of K0, εma, and εme in the T5 treatment. The static indicators of bulk density (BD), derived total porosity (TP), and total macroporosity (θma) did not vary significantly among the treatments. This means that machine traffic did not produce persistent changes on these variables after two years. However, the orientation of the soil pore system was modified by traffic. Even in T0, there were greater changes in K0 measured in the samples taken vertically than horizontally, which was more related to the presence of vertical biopores, and to isotropy of K0 in the treatments with machine traffic. Overall, the results showed that dynamic indicators are more sensitive to the effects of compaction and that, in the future, static indicators should not be used as compaction indicators without being complemented by dynamic indicators.

Sample size for measurement of root traits on common bean by image analysis

Evaluation of root traits may be facilitated if they are assessed on samples of the root system. The objective of this work was to determine the sample size of the root system in order to estimate root traits of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars by digital image analysis. One plant was grown per pot and harvested at pod setting, with 64 and 16 pots corresponding to two and four cultivars in the first and second experiments, respectively. Root samples were scanned up to the completeness of the root system and the root area and length were estimated. Scanning a root sample demanded 21 minutes, and scanning the entire root system demanded 4 hours and 53 minutes. In the first experiment, root area and length estimated with two samples showed, respectively, a correlation of 0.977 and 0.860, with these traits measured in the entire root. In the second experiment, the correlation was 0.889 and 0.915. The increase in the correlation with more than two samples was negligible. The two samples corresponded to 13.4% and 16.9% of total root mass (excluding taproot and nodules) in the first and second experiments. Taproot stands for a high proportion of root mass and must be deducted on root trait estimations. Samples with nearly 15% of total root mass produce reliable root trait estimates.

Hematological, biochemical and ruminant parameters for diagnosis of left displacement of the abomasum in dairy cows from Southern Brazil

The objective of this work was to evaluate hematological, biochemical and ruminant parameters for diagnosis and treatment of the left displaced abomasum (LDA) in dairy cows, in the Plateau Region of Rio Grande do Sul, Brazil. Ruminant fluid, blood and urine samples were collected from 20 cows suffering LDA and from 20 healthy cows (control). The cows with LDA showed lower values of daily milk production, body weight and corporal condition score. The use of pH reagent strips showed to be functional in the field, when compared to a digital pH meter. Ruminant dynamics was damaged in cows affected by LDA, as it was evidenced by the higher reduction time of methylene blue. Serum values of lactate, beta-hydroxybutyrate, urea, albumin, free fatty acids and cholesterol shows to be auxiliary tools in the LDA characterization.

Dynamics and vertical distribution of a Hrabeiella periglandulata (Annelida) population in South Moravia, Czech Republic

The objective of this work was to evaluate the density, dynamics and vertical distribution of a Hrabeiella periglandulata population in a forest soil at Brno, Czech Republic. From December 2003 to November 2004, two plots covered by mixed stands and two covered by coniferous stands were sampled monthly. Six soil cores per plot were taken down to 15 cm and subdivided into layers, which were subjected to wet funnel extraction. Missing in one of the coniferous stands H. periglandulata was abundant in the mixed stand with the highest soil pH. In this stand, monthly sampling continued until November 2005, with three additional samplings up to January 2007. Mean annual density was 2,672±1,534 individuals m-2. Population dynamics differed from those reported from Germany. Highest densities were reached in early summer, lowest between August and December. Due to aggregated horizontal distribution, differences between monthly values were often nonsignificant. No significant correlation with climatic data was found. Nevertheless, the observed dynamics corresponded to the climatic conditions, showing particularly the negative effect of drought. The population was evenly distributed in the sampled soil profile, only avoiding the organic layer. Except for a locality in Poland, this is the easternmost record of the species.

Distribuição horizontal e vertical de fósforo em sistemas de cultivos exclusivos de soja e de integração lavoura-pecuária-floresta

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição horizontal e vertical do fósforo no solo e a produtividade de soja em sistemas de cultivos exclusivos e de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Foram avaliados os tratamentos: floresta plantada de eucalipto; lavoura de soja e milho safrinha consorciado com Urochloa brizantha 'Marandu'; pastagem de U. brizantha; sistema de ILPF; e duas áreas controle, com floresta nativa e pousio. O solo foi coletado nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm, para determinação das características químicas. As avaliações foram realizadas no segundo ano agrícola após a implantação do experimento. No sistema de ILPF, solo e produtividade foram avaliados em quatro transectos equidistantes, no centro do renque e a 3, 6, 10 e 15 m do renque, nas faces norte e sul. Os teores de P disponível (Mehlich-1) foram maiores nas camadas superficiais do solo, nos sistemas com soja/milho safrinha e com ILPF. No ILPF, os teores de P disponível não diferiram entre as distâncias do renque das árvores, e a produtividade de soja não diferiu da observada no sistema com soja/milho safrinha. Portanto, com dois anos de implantação, o sistema ILPF ainda não é capaz de interferir marcadamente nas características químicas do solo e na produtividade da soja.

Use of the heat dissipation method for sap flow measurement in citrus nursery trees1

Sap flow could be used as physiological parameter to assist irrigation of screen house citrus nursery trees by continuous water consumption estimation. Herein we report a first set of results indicating the potential use of the heat dissipation method for sap flow measurement in containerized citrus nursery trees. 'Valencia' sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] budded on 'Rangpur' lime (Citrus limonia Osbeck) was evaluated for 30 days during summer. Heat dissipation probes and thermocouple sensors were constructed with low-cost and easily available materials in order to improve accessibility of the method. Sap flow showed high correlation to air temperature inside the screen house. However, errors due to natural thermal gradient and plant tissue injuries affected measurement precision. Transpiration estimated by sap flow measurement was four times higher than gravimetric measurement. Improved micro-probes, adequate method calibration, and non-toxic insulating materials should be further investigated.

Avaliação radiográfica da idade óssea em crianças infectadas pelo HIV por via vertical

OBJETIVO: O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desenvolvimento de crianças infectadas pelo vírus da imunodeficiência adquirida (HIV) por contaminação vertical, comparando-se dois métodos determinantes da idade óssea. MATERIAIS E MÉTODOS: Analisou-se uma amostra de 100 crianças, com idades variando de 4 anos e 2 meses a 11 anos e 9 meses, que realizaram radiografias de mão e punho tecnicamente padronizadas e que, posteriormente, foram analisadas segundo os critérios dos métodos de Greulich e Pyle (1959) e de Eklöf e Ringertz (1967). RESULTADOS: Os resultados obtidos mostraram diferenças estatísticas entre os métodos de análise radiográfica do desenvolvimento esquelético utilizados, com destaque para a maior sensibilidade em relação ao método de Eklöf e Ringertz (p < 0,05). O grupo feminino apresentou diferenças estatisticamente significantes entre os casos controle e HIV+ (sete casos) quando avaliados por este método (p < 0,05). CONCLUSÃO: Constatou-se, com a presente pesquisa, que houve a influência do HIV sobre o desenvolvimento esquelético neste grupo de pacientes.

The role of ultrasonography in the measurement of subcutaneous and visceral fat and its correlation with hepatic steatosis

Objective To evaluate the sonographic measurement of subcutaneous and visceral fat in correlation with the grade of hepatic steatosis. Materials and Methods In the period from October 2012 to January 2013, 365 patients were evaluated. The subcutaneous and visceral fat thicknesses were measured with a convex, 3–4 MHz transducer transversely placed 1 cm above the umbilical scar. The distance between the internal aspect of the abdominal rectus muscle and the posterior aortic wall in the abdominal midline was considered for measurement of the visceral fat. Increased liver echogenicity, blurring of vascular margins and increased acoustic attenuation were the parameters considered in the quantification of hepatic steatosis. Results Steatosis was found in 38% of the study sample. In the detection of moderate to severe steatosis, the area under the ROC curve was 0.96 for women and 0.99 for men, indicating cut-off values for visceral fat thickness of 9 cm and 10 cm, respectively. Conclusion The present study evidenced the correlation between steatosis and visceral fat thickness and suggested values for visceral fat thickness to allow the differentiation of normality from risk for steatohepatitis.

Avaliação dos efeitos do ultrassom terapêutico sobre a cafeína e verificação da liberação em sistema de difusão vertical

Currently, the physiotherapists use the phonoforesis, which consists in the therapeutical ultrasound (US) used to increase the drug molecules migration through the skin, however, the US can shows oxidative effects, and is used, for example, in chemical reactions acceleration. The present study aimed to perform the electrochemical evaluation and the diffusion investigation of gel/caffeine 5% solutions submitted to therapeutical US (continuous mode, 1.0 W cm-2 and 1 MHz). It this study, it has been verified diffusion increase and a possible oxidation of the caffeine molecules, when subjected to therapeutical US.

Selective detection of fluoride based on a pyridinium n-phenolate-calix[4]pyrrole displacement assay: an undergraduate laboratory experiment

A two-step experiment is proposed for a third year class in experimental organic chemistry. Over a period of five weeks, the students synthesized calix[4]pyrrole, a receptor that is highly selective for fluoride, and a pyridinium N-phenolate dye. Subsequently, the students used the synthesized compounds to investigate a displacement assay on the basis of the competition in acetonitrile between fluoride and the dye for calix[4]pyrrole. The experiment increased the students' skills in organic synthesis and in the characterization of organic compounds, provided a very attractive and accessible illustration of important supramolecular phenomena, and allowed the study of a chromogenic chemosensor.

Dispersão vertical e horizontal de conídios de Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis

Em experimentos conduzidos no campo, quantificaram-se a dispersão vertical e horizontal dos conídios de Stenocarpella maydis e S. macrospora liberados de palha de milho (Zea mays) naturalmente infetada. Verificou-se que 93% do número total de conídios de S. maydis e 88% de S. macrospora foram capturados durante o dia, diferindo estatisticamente do período noturno. O número de conídios de S. maydis e S. macrospora capturados no ar foi inversamente proporcional à distância da posição vertical e horizontal das armadilhas da fonte de inóculo. Os conídios foram capturados até uma altura de 2 m acima e distantes 120 m da fonte de inóculo. No entanto, em ambos experimentos, a freqüência e o número de esporos coletados foram maiores até 25 cm acima e 20 m distante da fonte de inóculo. Além disto, a dispersão dos conídios isolados ou agrupados no cirro, ocorreu livremente no ar, não necessitando estarem veiculados a gotículas d'água.

Emprego de análise multivariada para estratificação vertical de florestas ineqüiâneas

O objetivo do presente estudo foi propor um método de estratificação vertical da floresta ineqüiânea, empregando técnicas de análise multivariada. Os dados de altura total foram obtidos em dez parcelas de 20 x 50 m cada, remedidas em junho de 2001. As parcelas foram instaladas na Mata da Silvicultura, em 1994, município de Viçosa (20º 45' S e 42º 55' W), Estado de Minas Gerais. As árvores individuais foram organizadas em ordem crescente de altura total, separadas em classes com amplitude de 1 m, e em seguida foi elaborada uma matriz X de dados de alturas totais, em que cada variável x ij representou a altura total da i-ésima árvore classificada na j-ésima classe de altura total. Essa matriz X foi o input para as análises de agrupamento e discriminante. Utilizaram-se a distância euclidiana e o método de ligação completa. A aplicação da análise de agrupamento resultou em agrupamentos hierárquicos e seqüenciais, isto é, as classes de altura foram agrupadas seqüencialmente em ordem crescente. A análise do dendrograma permitiu estratificar o povoamento em três grupos distintos, denominados de estratos de altura total (inferior, médio e superior). A análise discriminante demonstrou que a classificação foi 100% correta. O estrato inferior reuniu 1.068 (71,63%) indivíduos arbóreos, o estrato médio 324 (21,73%) e o estrato superior 99 (6,64%). As espécies Anadenanthera macrocarpa, Apuleia leiocarpa, Pseudopiptadenia contorta e Piptadenia gonoacantha apresentaram maior densidade absoluta (DA) e distribuição regular nos três estratos. O método de estratificação empregado no presente estudo provou ser mais uma ferramenta técnica e operacionalmente viável, que pode ser empregada nas análises estruturais de florestas, principalmente para estudos fitossociológicos e para elaboração e execução de planos de manejo florestal sustentável.

Avaliação dos níveis de vibração vertical no assento de um trator agrícola de pneus utilizando um sistema de aquisição automática de dados

Este trabalho foi realizado na Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG-UNESP), SP, no laboratório de vibração e acústica em uma área experimental, com os objetivos de: a) determinar os níveis de vibração vertical no assento e na base do assento de um trator agrícola, executando a operação de gradagem para diferentes velocidades de trabalho; b) caracterizar a faixa de freqüência que apresenta os maiores picos de vibração vertical no assento do operador do trator; e c) analisar o conforto do operador, comparando os níveis de vibração obtidos com as principais normas vigentes. O sistema de aquisição de dados foi constituído por sensores de vibração, por condicionadores e amplificadores e por um conversor analógico-digital, instalados em um microcomputador e embarcados no trator ensaiado. Posteriormente os dados foram tratados pelo programa ORIGIN 50. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que: os níveis de aceleração encontrados na parte superior do assento foram consideravelmente inferiores aos níveis da base para as três velocidades, sendo a terceira marcha a que apresentou os maiores níveis de vibração; a faixa de freqüência que apresentou os maiores picos de vibração vertical foi entre 2 e 4 Hz; os valores de aceleração ponderada global encontraram-se bem acima dos limites definidos pela norma ISO 2631 para um período de 8 horas de trabalho; e houve crescimento dos níveis de vibração com o aumento da velocidade do sistema trator-implemento.

Estratificação vertical em floresta ombrófila densa de terra firme não explorada, Amazônia Oriental

Este estudo foi conduzido na Unidade de Manejo Florestal (UMF) da Fazenda Tracajás (02º35'53"S e 47º47'10"W), no município de Paragominas, Estado do Pará, Brasil, e teve como objetivo a estratificação vertical da floresta ombrófila densa de terra firme não explorada, empregando-se análises de agrupamento e discriminante. A floresta foi estratificada em três áreas homogêneas, denominadas classes I, II e III de estoques volumétricos. Em cada classe de estoque volumétrico foram instaladas, aleatoriamente, cinco parcelas de 100 x 100 m (1,0 ha) cada uma, cujas alturas totais de árvores individuais com dap > 15 cm foram utilizadas na estratificação vertical da floresta. As árvores individuais foram organizadas em ordem crescente de altura total e classificadas em classes de 1 m de amplitude, desde a altura total mínima até a altura total máxima. Elaborou-se uma matriz X de altura total, em que cada variável x ij representou a altura total da i-ésima árvore classificada na j-ésima classe de altura total. A matriz X foi utilizada como input nas análises de agrupamento e discriminante. A aplicação da análise de agrupamento, utilizando o método de Ward, resultou em agrupamentos hierárquicos e seqüenciais das classes de altura em estratos de altura total (inferior, médio e superior). A análise discriminante, utilizando o método de Fisher, evidenciou que a classificação foi 100% correta. A subdivisão da estrutura vertical da floresta em estratos de altura total com o emprego da análise multivariada mostrou-se um método eficiente e exeqüível de estratificação vertical de florestas ineqüiâneas.