Spatial and temporal dynamics of drosophilid larval assemblages associated to fruits

The study of organisms and their resources is critical to further understanding population dynamics in space and time. Although drosophilids have been widely used as biological models, their relationship with breeding and feeding sites has received little attention. Here, we investigate drosophilids breeding in fruits in the Brazilian Savanna, in two contrasting vegetation types, throughout 16 months. Specifically, larval assemblages were compared between savannas and forests, as well as between rainy and dry seasons. The relationships between resource availability and drosophilid abundance and richness were also tested. The community (4,022 drosophilids of 23 species and 2,496 fruits of 57 plant taxa) varied widely in space and time. Drosophilid assemblages experienced a strong bottleneck during the dry season, decreasing to only 0.5% of the abundance of the rainy season. Additionally, savannas displayed lower richness and higher abundance than the forests, and were dominated by exotic species. Both differences in larval assemblages throughout the year and between savannas and gallery forests are consistent with those previously seen in adults. Although the causes of this dynamic are clearly multifactorial, resource availability (richness and abundance of rotten fruits) was a good predictor of the fly assemblage structure.

Estabilidade temporal da distribuição espacial da umidade do solo em área irrigada por pivô central

A heterogeneidade do solo faz com que o armazenamento de água seja variável, sendo necessária uma amostragem intensa, para caracterizar a sua distribuição espacial em uma área irrigada. Para fins de manejo da irrigação, é importante o monitoramento da umidade do solo durante o processo de secagem entre duas irrigações sucessivas. O presente trabalho tem por objetivos avaliar a estabilidade temporal da distribuição espacial da umidade do solo, a correlação da umidade com conteúdo de argila e avaliar se há estrutura de dependência espacial dessas variáveis. Quanto mais estável for a distribuição espacial da umidade e mais estreita a correlação com a textura, menos intensas poderão ser as amostragens para fins de controle das irrigações. Em área irrigada por pivô central, no campus da ESALQ/USP, de solo Podzólico Vermelho-Escuro, a umidade foi medida em pontos espaçados de 2,83 m ao longo de uma transeção radial, nas profundidades de 0,15 e 0,30 m, por meio de uma sonda de nêutrons. O conteúdo de argila e a densidade global foram também medidos. As medidas foram feitas durante um período de secagem do solo. A estabilidade temporal das distribuições espaciais foi avaliada por meio do coeficiente de correlação e da técnica de diferenças relativas. Foi constatada a persistência no tempo das distribuições de umidade, sendo possível identificar pontos de amostragem cujos valores permitem estimar a média geral da umidade na área, a qualquer momento. A dependência espacial da umidade foi avaliada por meio de semivariogramas, os quais mostraram que mais de 50% da variação dos dados pode ser atribuída à variação estruturada no espaço, cujo padrão se mantém estável no tempo e varia com a profundidade. Na camada inferior, a correlação espacial entre umidade e conteúdo de argila é descrita por semivariograma cruzado com efeito pepita nulo. A estrutura de dependência espacial pode ser usada no mapeamento da umidade do solo.

Disponibilidade de fósforo em seis solos do Uruguai afetada pela variação temporal das condições de oxirredução

Os processos de oxirredução influem na reatividade dos óxidos de ferro no solo, o que pode afetar a disponibilidade do fósforo. Com o objetivo de avaliar como estes processos interferem na disponibilidade do fósforo, realizou-se um estudo com seis solos do Uruguai sujeitos a variações temporais nas condições de oxirredução. Amostras do horizonte A desses solos, com diferente material de origem e que ocupam posição topográfica plana e encostas baixas da paisagem, foram colocadas sob condições de alagamento por 5, 15 e 45 dias. Decorridos estes períodos de tempo, os materiais de solo foram secos durante um período de 21 dias e amostrados para análises químicas. As formas de ferro de baixa cristalinidade, extraídas pelo oxalato de amônio a pH 6 (Fe6), aumentaram com o alagamento dos solos e, após a secagem, decresceram, mas ficaram, entretanto, acima dos teores iniciais. Encontrou-se uma relação significativa entre o conteúdo de carbono orgânico dos solos e a proporção de formas de ferro de baixa cristalinidade, antes e depois dos diferentes períodos de alagamento. Os teores de fósforo disponível extraídos por Bray-1 aumentaram com o alagamento e, com exceção do solo Algorta, após a secagem dos solos, diminuíram para valores similares aos iniciais. O alagamento do solo e a posterior secagem determinaram o aumento das frações de ferro de maior reatividade, acarretando a adsorção de fósforo, evidenciado pelos menores teores de fósforo remanescentes na solução. Houve tendência muito definida de diminuição do fósforo na solução dos solos com o aumento dos teores de ferro em formas de alta reatividade química (Fe6). Estes resultados indicam que, após ciclos de alagamento-secagem do solo, a adsorção do fósforo aumenta pela reação com compostos de ferro recentemente precipitados, o que resulta em menor disponibilidade do fósforo para as plantas.

Variabilidade espacial e temporal da resistência mecânica do solo à penetração em áreas com e sem manejo químico localizado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento das variabilidades (espacial e temporal) por meio da técnica de escalonamento de semivariogramas, da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP) nas camadas de 0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3 m, para os anos de 1999 a 2001, sob duas formas de manejo: com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML). Os resultados demonstraram que a variável RMSP apresentou variabilidade espacial com comportamento distinto, conforme a camada e o ano de estudo. A variável RMSP apresentou variabilidade temporal tanto nas parcelas CML quanto nas parcelas SML. As duas formas de manejo (com manejo químico localizado (CML) e sem manejo químico localizado (SML)) não influenciaram o comportamento espacial da variável resistência mecânica do solo à penetração (RMSP). O escalonamento dos semivariogramas reduziu o tempo computacional de ajuste dos modelos, não apresentando diferenças no comportamento e amplitude da variabilidade espacial em relação aos semivariogramas não escalonados.

Análise espaço-temporal do uso da terra em parte do semi-árido cearense

A cobertura vegetal exerce papel imprescindível à proteção e conservação dos recursos naturais, principalmente no que diz respeito aos solos. Este estudo teve como objetivo avaliar e analisar a dimensão espacial e temporal da ação antrópica na cobertura vegetal de parte do semi-árido cearense, utilizando imagens LANDSAT TM-5, de 1985 e 1994, e técnicas de geoprocessamento, para verificar a hipótese de que a degradação ambiental vem sendo intensificada. Foram confeccionadas cartas de vegetação, uso da terra, solos e hidrografia, obtendo-se cartas de sobreposição, por meio das quais se constatou o aumento de áreas degradadas nas diferentes unidades fitoecológicas. No período de uma década, comprovou-se o processo progressivo da degradação nas áreas dos municípios de Independência, Pedra Branca, Mombaça e Tauá, tendo as áreas do município de Pedra Branca apresentado menor degradação. A unidade fitoecológica mais degradada, dentre as estudadas, foi a Caatinga Arbórea Aberta, desencadeando processos de degradação e transformação das unidades circunvizinhas. Grande parte da área foi atingida por processos de degradação ambiental, com forte pauperização da biodiversidade, acompanhados por um rebaixamento geral das formações vegetais.

Variabilidade temporal da resistência à penetração de um latossolo argiloso sob semeadura direta com rotação de culturas

O desenvolvimento radicular é afetado pela resistência mecânica do solo e altera o potencial de produção das culturas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência à penetração de um solo argiloso com distintos sistemas de cultura em semeadura direta. O experimento foi realizado no campo tecnológico da Cotrijuí, no município de Ijuí (RS), em um Latossolo Vermelho distroférrico típico com 0,68 kg kg-1 de argila, manejado sob semeadura direta, com quatro seqüências de culturas: sucessão soja/trigo, milho/aveia/milho + guandu/trigo/soja/trigo, guandu/trigo/soja/trigo/soja/aveia e crotalária/trigo/soja/aveia/milho/trigo. A resistência à penetração (RP), a umidade e a densidade do solo foram avaliadas em distintas épocas e profundidades. Em todos os sistemas de culturas no Latossolo argiloso com semeadura direta, o maior estado de compactação foi verificado na camada em torno de 0,1 m de profundidade e o menor na camada até 0,07 m. A RP teve grande variação temporal e foi associada à variação do teor de água para cada condição de densidade do solo ou estado de compactação. Durante o ciclo das culturas, valores de RP restritivos ao crescimento das plantas foram atingidos na camada de cerca de 0,03 a 0,23 m de profundidade, quando o teor de água do solo variou de 0,14 a 0,28 kg kg-1. O efeito de plantas de cobertura de estação quente, com sistema radicular abundante e formador de poros biológicos, na redução da resistência mecânica do solo à penetração não foi observado no tempo estudado.

Estabilidade temporal da distribuição espacial da armazenagem de água em um solo cultivado com citros

O presente trabalho objetivou quantificar e caracterizar a variabilidade espaço-temporal e a estabilidade temporal da armazenagem da água em um Latossolo Amarelo argissólico cultivado com citros. A parcela experimental foi montada em um solo sob uma cultura de citros com 10 anos de idade, consistindo de 40 pontos de observação ao longo de duas transeções, com espaçamento de 4 x 7 m, isto é, duas transeções 1 e 2 (coincidentes com duas linhas de plantas) paralelas e distantes entre si de 7 m e cada uma delas com 20 pontos, separados um do outro de 4 m, delimitando uma área de terreno de dimensões 80 x 14 m (40 plantas). Cada ponto localizava-se no centro da distância entre duas plantas (2 m do tronco) na linha de plantas. Os pontos de observação da transecão 1 foram enumerados de 1 a 20 e os da transecão 2 de 21 a 40 no sentido aposto. Em cada ponto de observação, foi instalado um tubo de acesso à sonda de nêutrons até a profundidade de 1,20 m. As medições foram feitas ao longo de dois anos, em períodos compreendidos entre novembro e julho do ano seguinte, semanalmente. Em cada ponto de observação, foram retiradas amostras de solo com estrutura deformada para a quantificação das frações granulométricas ao longo do perfil. A estabilidade temporal foi observada pelo comportamento dos valores nos 40 pontos ao longo do tempo, os quais mantiveram a sua característica, independentemente do tempo de amostragem, o que pôde ser comprovado por meio do coeficiente de correlação de Pearson utilizado entre datas de observação. Por meio da técnica da diferença relativa, foi possível identificar os pontos que, independentemente de tempo, estimaram a média real do campo, os mais secos e os mais úmidos. O ponto 28 foi escolhido, em decorrência do valor da diferença relativa, como o ponto representativo da média, e identificou-se o ponto 15 como o mais seco e o 05 como o mais úmido.

Estabilidade temporal de medidas do teor e do potencial mátrico da água no solo em uma transeção

O elevado nível de variabilidade espacial de observações experimentais de campo da condutividade hidráulica do solo dificulta o planejamento de amostragem e a utilização e extrapolação de valores médios, em estudos de campo de dinâmica da água no solo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi verificar a estabilidade temporal de medidas do teor e do potencial mátrico da água no solo e sua aplicação como ferramenta para racionalizar a estratégia de amostragem para avaliação da condutividade hidráulica do solo em condições de campo. O experimento de drenagem foi desenvolvido num Latossolo Vermelho-Amarelo em Piracicaba (SP), numa parcela experimental com 50 pontos de observação distanciados de 1 m entre si, nos quais foram medidos o teor de água (com TDR) e o potencial mátrico (com tensiômetros) durante três semanas de redistribuição da água no solo. Os resultados mostraram que o método da estabilidade temporal permite identificar, com exatidão, os locais mais adequados para as amostragens, possibilitando a redução do número de amostras necessárias e do custo de execução do esforço amostral para o planejamento de sistemas de uso e manejo de água na agricultura.

Variação temporal do intervalo hídrico ótimo de um latossolo vermelho distroférrico sob sistemas de plantio direto

O plantio direto é eficiente no controle das perdas de solo e água, mas o tráfego de máquinas e a ausência de revolvimento podem induzir a compactação superficial dos solos de textura argilosa. O intervalo hídrico ótimo (IHO) traduz os efeitos de sistemas de manejo na melhoria ou na degradação da qualidade física do solo. O objetivo deste estudo foi quantificar o IHO para discriminar os efeitos de sistemas de manejo em plantio direto na qualidade física do solo. Os tratamentos utilizados foram: plantio direto com sucessão de culturas, plantio direto com rotação de culturas e plantio direto com rotação de culturas e escarificação do solo. Em duas épocas distintas - em outubro de 2002, após a cultura de inverno (trigo), e em abril de 2003, após a cultura de verão (soja) - foram retiradas 44 amostras indeformadas em cada tratamento. Essas amostras foram utilizadas para determinar a curva de retenção de água, a curva de resistência do solo à penetração, a densidade do solo, o IHO e a densidade crítica do solo. A resistência do solo à penetração determinou o limite inferior do IHO em todos os tratamentos e reduziu os seus valores com o aumento da densidade do solo. A densidade crítica do solo não dependeu do sistema de manejo em plantio direto. A variação temporal do IHO nos tratamentos foi dependente da variação da densidade do solo. No plantio direto com rotação, a maior retenção de água em elevados potenciais proporcionou, temporalmente, maiores valores do IHO.

Variação temporal e vertical de atributos químicos de um gleissolo do Rio Guamá cultivado com Canaranas

Os sedimentos transportados pelas águas barrentas do rio Guamá e a heterogeneidade dessas substâncias são responsáveis pela formação do solo e pela diversidade de características químicas na área inundável. Este trabalho teve como objetivo determinar os atributos físicos e químicos de um solo de várzea baixa do rio Guamá, em diferentes épocas, cultivado com canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidales Lam). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 4 (quatro profundidades e quatro épocas de amostragem), com seis repetições. Amostras compostas de solo foram coletadas em seis pontos eqüidistantes, a partir de uma transecção, nas profundidades de 0-10, 10-20, 20-30 e 30-40 cm, nos meses de maio, agosto e novembro/2002 e fevereiro/2003. Foram determinados a granulometria, matéria orgânica, pH em H2O, pH em KCl, P extraível, K trocável, Al trocável, Ca e Mg trocáveis e os micronutrientes: Cu, Mn, Zn e Fe. Os solos da área estudada estão inseridos na unidade dos Gleissolos e caracterizam-se por serem pouco desenvolvidos, mal drenados, normalmente ácidos, ocorrendo no perfil horizonte franco-argilo-siltoso. Houve influência da sazonalidade na composição química do solo; na época mais chuvosa e de inundação mais intensa da várzea, correspondente ao mês de fevereiro, observou-se aumento do pH nos teores de Cu e de Fe e decréscimos nos de Mg e de Al trocável; no período de menor umidade do solo, a saturação por bases e a CTC foram mais elevadas. O Fe foi o nutriente que apresentou maior variação nos seus teores com a inundação do solo, cujo aumento foi superior a 1.000 % no período de maior inundação do solo (fevereiro).

Avaliação espaço-temporal das armazenagens gravimétrica e volumétrica da água num Latossolo com citros

A estabilidade temporal é descrita como a persistência temporal de um padrão espacial e é avaliada pela análise de correlação de medidas em datas sucessivas. Neste trabalho, foi avaliada a armazenagem de água no solo em duas transeções de 76 m cada, contendo 20 pontos em cada uma. em um Latossolo Vermelho-Amarelo argissólico cultivado com citros com 11 anos em Piracicaba/SP. A umidade do solo para determinação da armazenagem, na camada de 0,00-1,10 m, ao longo do tempo, foi obtida com uma sonda de nêutrons, calibrada para o solo em estudo, realizando leituras semanais às profundidades de 0,20, 0,40, 0,60, 0,80, 1,0 e 1,10 m. A armazenagem de água no solo foi determinada utilizando-se o método de Simpson. Os dados da armazenagem média de água no solo nos três anos de estudo mostraram que sua distribuição, ao longo do tempo, apresentou comportamento semelhante e que os coeficientes de correlação linear e de posição de Spearman foram altos entre o ano 1 e o ano 2, o ano 2 e o ano 3 e o ano 1 e o ano 3, indicando existência de estabilidade temporal e persistência temporal significativa do padrão espacial observado. Foi verificada dependência espacial moderada de 17,10 m pelo semivariograma exponencial. Pela técnica da diferença relativa, os pontos que apresentaram comportamento estável no tempo foram o ponto 29, para os anos 1 e 2, e os pontos 16, 29 e 39, para o ano 3, que podem ser usados para estimar com segurança a armazenagem média de água no solo. O ponto 29 foi o que se apresentou estável para os três anos de estudo, sendo, portanto, o mais recomendável tanto para a armazenagem gravimétrica como para a volumétrica.

Spatial variability of aggregate stability in latosols under sugarcane

The spatial variability of soils under a same management system is differentiated, as expressed in the properties. The spatial variability of aggregate stability of a eutrophic Red Latosol (ERL) and a dystrophic Red Latosol (DRL) under sugarcane was characterized. Samples were collected in a regular 10 m grid, in the layers 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m, with 100 points per area, and the following properties were determined: geometric mean diameter (GMD) of aggregates, mean weight diameter (MWD) of aggregates, percent of aggregates in the > 2.0 mm class and organic matter (OM) content. The eutrophic Red Latosol (ERL) had a higher aggregate stability thn the dystrophic Red Latosol (DRL), which may be attributed to the higher clay and OM content and the gibbsitic mineralogy of this soil class. The differentiated evolution of the studied Oxisols explains the wider range and lower variation coefficient and variability, for all properties studied in the eutrophic Red Latosol.

Aggregate stability as affected by short and long-term tillage systems and nutrient sources of a hapludox in southern Brazil

The ability of a soil to keep its structure under the erosive action of water is usually high in natural conditions and decreases under frequent and intensive cultivation. The effect of five tillage systems (NT = no-till; CP = chisel plowing and one secondary disking; CT = primary and two secondary distings; CTb = CT with crop residue burning; and CTr = CT with removal of crop residues from the field), combined with five nutrient sources (C = control, no nutrient application; MF = mineral fertilizers according to technical recommendations for each crop; PL = 5 Mg ha-1 y-1 fresh matter of poultry litter; CM = 60 m³ ha-1 y-1 slurry cattle manure; and SM = 40 m³ ha-1 y-1 slurry swine manure) on wet-aggregate stability was determined after nine years (four sampled soil layers) and on five sampling dates in the 10th year (two sampled soil layers) of the experiment. The size distribution of the air-dried aggregates was strongly affected by soil bulk density, and greater values of geometric mean diameter (GMD AD) found in some soil tillage or layer may be partly due to the higher compaction degree. After nine years, the GMD AD on the surface was greater in NT and CP compared to conventional tillage systems (CT, CTb and CTr), due to the higher organic matter content, as well as less soil mobilization. Aggregate stability in water, on the other hand, was affected by the low variation in previous gravimetric moisture of aggregates, which contributed to a high coefficient of variation of this attribute. The geometric mean diameter of water-stable aggregates (GMD WS) was highest in the 0.00-0.05 m layer in the NT system, in the layers 0.05-0.10 and 0.12-0.17 m in the CT, and values were intermediate in CP. The stability index (SI) in the surface layers was greater in treatments where crop residues were kept in the field (NT, CP and CT), which is associated with soil organic matter content. No differences were found in the layer 0.27-0.32 m. The effect of nutrient sources on GMD AD and GMD WS was small and did not affect SI.

Spatial and temporal variability of crop yield and some Rhodic Hapludox properties under no-tillage

Soil properties are closely related with crop production and spite of the measures implemented, spatial variation has been repeatedly observed and described. Identifying and describing spatial variations of soil properties and their effects on crop yield can be a powerful decision-making tool in specific land management systems. The objective of this research was to characterize the spatial and temporal variations in crop yield and chemical and physical properties of a Rhodic Hapludox soil under no-tillage. The studied area of 3.42 ha had been cultivated since 1985 under no-tillage crop rotation in summer and winter. Yield and soil property were sampled in a regular 10 x 10 m grid, with 302 sample points. Yields of several crops were analyzed (soybean, maize, triticale, hyacinth bean and castor bean) as well as soil chemical (pH, Soil Organic Matter (SOM), P, Ca2+, Mg2+, H + Al, B, Fe, Mn, Zn, CEC, sum of bases (SB), and base saturation (V %)) and soil physical properties (saturated hydraulic conductivity, texture, density, total porosity, and mechanical penetration resistance). Data were analyzed using geostatistical analysis procedures and maps based on interpolation by kriging. Great variation in crop yields was observed in the years evaluated. The yield values in the Northern region of the study area were high in some years. Crop yields and some physical and soil chemical properties were spatially correlated.

Redox index of soil carbon stability

As an alternative to the relatively complex and expensive spectroscopic methods, the redox properties of humic acids, determined by potentiometric titrations, have been used to evaluate the stability of soil organic C. The objective of the present study was to establish a Redox Index of C Stability (RICS) and to correlate it with some properties of the humic acids extracted from different modal soils in Brazil (distinct weathering stages or management) to facilitate system comparison. The RICS was efficient for soil comparison and variations were comparable to those of the chemical and spectroscopic methods used for humic acid characterization. The values of soil pH, point of zero salt effect, sum of bases, exchangeable Ca content, weathering index, as well as the humic acid O/C ratio, quinone and semiquinone free radical contents, aromatic C and fluorescence intensity were closely related with the RICS. The RICS was higher in less weathered soils, with more active clays and higher fertility. The RICS values of soils under long-term sugarcane management were ranked in decreasing order: unburned, burned with vinasse, burned without vinasse.