Identificação de estruturas de processos multi-escala em ecossistemas marinhos utilizando ondaletas

Ecossistemas marinhos de upwelling são muito heterogêneos e apresentam uma intensa atividade de mesoescala de dimensão de dezenas de quilômetros e submesoescala que variam de centenas de metros até quilômetros dos processos físicos. A importância das estruturas dos processos físicos está na estruturação que eles exercem sob a biomassa de zooplâncton. O presente trabalho está relacionado a um estudo realizado a cabo no Norte do Sistema da Corrente de Humboldt (Peru). Utilizou-se duas variáveis, a profundidade do limite superior da zona de mínimo oxigênio (ZMO) e a biomassa de zooplâncton. É desenvolvida uma metodologia de análise baseada no uso de ondaletas para a identi cação das estruturas dos processos físicos em suas diferentes escalas. O método foi aplicado aos dados de ZMO. Estudos de simula ção mostraram que o método tem a capacidade de identi car as estruturas de interesse, tendo erro de estimação nas bordas do espectro da potência de ondaleta. A tipologia das estruturas identi cadas mostraram que existe três tipos de estruturas, estruturas maiores de mesoescala, duas estruturas pequenas de submesoescala com profundidades diferentes. Outro resultado importante foi que dentro das estruturas pequenas e mais profundas existe maior biomassa de zooplâncton, principalmente nas estruturas de downwelling.

Seleção de modelos de variabilidade espacial para elaboração de mapas temáticos de atributos físicos do solo e produtividade da soja

Pesquisas sobre a variabilidade espacial dos atributos do solo que influenciam a produtividade são de uma grande importância para o desenvolvimento de novas técnicas que beneficiam a agricultura. A variabilidade desses atributos pode ser avaliada por técnicas de geoestatística e auxiliar no mapeamento e manejo do solo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade do ajuste dos modelos teóricos espaciais segundo o Critério de Informação de Akaike, de Filliben, de Validação Cruzada e o valor máximo do logaritmo da função verossimilhança, de dados da umidade do solo, da densidade do solo e da resistência do solo à penetração, nas camadas de 0 a 0,1, 0,1 a 0,2 e 0,2 a 0,3 m, e de produtividade da soja do ano agrícola 2004-2005. Os parâmetros dos modelos de variabilidade espacial foram estimados por meio dos métodos de mínimos quadrados ordinários, mínimos quadrados ponderados e máxima verossimilhança. A pesquisa foi desenvolvida em uma área de 57 ha de um Latossolo Vermelho distroférrico, utilizando-se uma malha de 75 x 75 m georreferenciada. Concluiu-se que, dos métodos de avaliação de ajustes estudados, o da Validação Cruzada foi o mais adequado para escolha do melhor ajuste do modelo de variabilidade espacial; conseqüentemente têm-se mapas temáticos mais acurados.

Métodos de obtenção da capacidade de suporte de carga de um argissolo cultivado

O controle da capacidade de suporte à carga do solo pode minimizar os efeitos danosos da compactação. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de métodos de determinação da tensão de pré-consolidação num Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado e submetido a diferentes condições. Os tratamentos empregados foram: semeadura direta (testemunha), semeadura direta com intensidade de tráfego de 24,79 Mg km ha-1 e 49,59 Mg km ha-1, cultivo mínimo há cinco meses e cultivo mínimo em solo compactado pelo tráfego de uma pá-carregadora (260 kPa de pressão ao solo e 24,67 Mg km ha-1). Os métodos usados para estimação da capacidade de suporte foram: (1) interseção da reta de compressão virgem (RCV) com o eixo x na deformação zero; (2) intercepto da RCV pela regressão com os primeiros dois pontos da curva; (3) intercepto da RCV pela regressão com os três pontos da curva; (4) resistência do solo a 2,5 % da deformação; (5) Casagrande, por meio do ajuste sigmoidal da equação de van Genuchten (1980); e (6) Pacheco & Silva (ABNT, 1990), também por esse meio. Os métodos de 2,5 % da deformação e a interseção da RCV com eixo x estimaram, no geral, valores abaixo da referência ao longo de todas as camadas analisadas. Já o método de regressão teve comportamento dependente da inclinação da RCV; em inclinações elevadas houve superestimação; e em inclinações baixas, ocorreu o contrário.

Verossimilhança na seleção de modelos para predição espacial

Na modelagem estatística da variabilidade espacial, estimam-se os parâmetros da dependência espacial, que são utilizados na interpolação de valores em locais não amostrados. Para tal, o processo de modelagem deve ser realizado com critérios estatísticos que garantam predições confiáveis e representem a real variabilidade local. Este trabalho avaliou diferentes formulações do modelo geoestatístico gaussiano para reconstituir a superfície que representa o fósforo (P) na área, a partir de medições dos teores de P em 48 parcelas experimentais localizadas em Xanxerê, SC, destacando o método utilizado nas análises. A combinação da presença de covariáveis no modelo e a necessidade de transformação para normalidade dos dados definiram quatro alternativas para modelagem. Utilizou-se a função de correlação de Matèrn, avaliada nos valores 0,5; 1,5; e 2,5 para parâmetro de suavidade. Os modelos foram comparados pelo valor maximizado do logaritmo da função de verossimilhança e também por validação cruzada. O modelo selecionado foi o que incorporou a variável resposta transformada, as coordenadas da área como covariáveis e o valor 0,5 para o parâmetro de suavidade. As medidas de validação cruzada pouco acrescentaram aos resultados de comparação por verossimilhança, que evidenciaram que na modelagem geoestatística, o cuidado com observações globais ou locais atípicas, além da seleção com base em diferentes modelos, deve ser o foco para obter resultados compatíveis com a realidade.

Modelo para estimativa da infiltração de água e perfil de umidade do solo

A adequada modelagem da infiltração de água no solo é fundamental para estimação do movimento de água, erosão hídrica, recarga e contaminação de aquíferos. Este trabalho apresenta um modelo para estimativa da infiltração de água no solo (GAML-c), com base no modelo de Green-Ampt-Mein-Larson, que provê descrição da geometria e do deslocamento da frente de umedecimento no solo. Testes experimentais foram conduzidos em Latossolo Vermelho-Amarelo para avaliar o GAML-c, usando-se quatro diferentes cenários: considerando a condutividade hidráulica do solo igual à taxa de infiltração estável (Tie) e a umidade máxima do solo igual ao teor de água na zona de transmissão (θw) (TW); condutividade hidráulica do solo igual à do solo saturado (K0) e a umidade máxima do solo igual θw (KW); condutividade hidráulica do solo igual à Tie e a umidade máxima do solo igual ao teor de água na saturação (θs) (TS); e condutividade hidráulica do solo igual a K0 e a umidade máxima do solo igual θs (KS). Verificou-se que o GAML-c no cenário TW foi o melhor estimador do perfil de umidade do solo, resultando em aceitáveis estimativas da infiltração de água.

Estimativa de atributos do solo por meio de espectrorradiometria difusa

Diversos avanços têm sido conquistados no campo da espectrorradiometria difusa, nas últimas décadas. Na área agrícola, a busca por métodos de quantificação de atributos físicos e químicos do ambiente de produção, com base na reflectância do solo, tem sido pesquisada constantemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de estimar os teores de silte, areia, argila, soma de bases, matéria orgânica e ferro total em amostras de solo, a partir de sua energia refletida. As amostras foram coletadas em uma área de 2.500 ha, localizada na região noroeste paranaense, composta por solos das classes Latossolo Vermelho, Nitossolo Vermelho, Argissolo Vermelho, Cambissolo Háplico e Neossolo Quartzarênico. As profundidades de amostragem foram de 0-0,2 e 0,2-0,8 m. Os pontos amostrados foram escolhidos com base em um grid: de 500 x 500 m, que recobriu toda a área de trabalho, totalizando, dessa forma, 100 pontos para o horizonte superficial e 100 pontos para o subsuperficial. As leituras espectrais foram obtidas em laboratório pelo sensor FieldSpec 3 JR. na faixa de 350 a 2.500 nm. As curvas espectrais das amostras foram separadas em bandas e alturas, que se relacionaram com cada atributo por meio de regressão linear múltipla. A espectrorradiometria difusa evidenciou-se mais eficiente na estimação de areia, argila, soma de bases e ferro total e menos eficiente na estimação da matéria orgânica e do silte, em ambos os horizontes. Os resultados após a validação dos modelos indicam que a espectrorradiometria difusa é ferramenta promissora, que pode ser utilizada na determinação de atributos do solo.

Origem social e risco de repetência: interação raça-capital econômico

A despeito de melhora expressiva no fluxo escolar durante a maior parte da década de 1990, especialmente entre 1992 e 1998, a repetência tem-se mantido constante e em valor elevado desde 1998. Dados provenientes dos dois últimos censos das escolas indicam leve tendência de aumento da repetência. Usamos dados do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica - Saeb/2001 -, para investigar a relação entre origem social e risco de repetência de alunos que cursavam a 8ª série do ensino fundamental em escolas públicas de capitais brasileiras. O resultado da estimação de modelos de risco para repetência mostrou que diversas variáveis de origem social continuam associadas ao aumento do risco da repetência, no sentido usualmente descrito pela literatura educacional. Mostrou também que embora capital econômico acima da média atue como fator de proteção para a repetência, esse resultado não prevalece para todos os grupos raciais, pois alto capital econômico mostrou-se fator de risco para os alunos que se autodeclararam pretos. Conseqüências dos resultados para políticas públicas são discutidas.

Adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de genótipos de feijão

Efetuaram-se análises de adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de onze genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) de ensaios conduzidos em 23 municípios do Rio Grande do Sul, de 1988/89 a 1993/94, compreendendo 72 ambientes, visando identificar genótipos mais adequados para cultivo no Estado e utilização em programas de melhoramento. Foram avaliados os genótipos Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC 201, FT 120, Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço, CNF 5491, Carioca e Iraí. Utilizou-se o método de regressão linear segmentada com estimação da junção dos segmentos. A ausência de alterações significativas das taxas de respostas lineares individuais dos genótipos indicou o método de regressão linear simples como mais apropriado. Os genótipos apresentaram desvios de regressão significativos, caracterizando instabilidade fenotípica. Iraí mostrou instabilidade superior às dos demais. Os genótipos diferiram quanto à produtividade média e à taxa de resposta, classificando-se como: Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, adaptabilidade geral; Rio Tibagi, Pampa e Iraí, pobremente adaptados a todos ambientes; Guateian 6662 e EMPASC201, adaptação específica a ambientes pobres e FT 120 e Carioca, adaptação média a todos ambientes. Destacaram-se Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, como mais produtivos e melhor adaptados aos ambientes considerados. Esses genótipos, aparentados, apresentaram adaptabilidade semelhante entre si e diferente dos demais e estabilidade não diferenciada em relação a alguns.

Análise de trilha sob multicolinearidade em pimentão

Os objetivos deste trabalho foram: a) desdobrar correlações genotípicas em efeitos diretos e indiretos de componentes primários e secundários sobre a produção de frutos, em genótipos de pimentão (Capsicum annuum L.), por meio de análises de trilha; b) comparar métodos alternativos de estimação dos coeficientes de trilha para contornar os efeitos adversos da multicolinearidade. Com base nas magnitudes dos efeitos diretos e indiretos, nenhum dos componentes primários ou secundários mostrou ser importante na seleção dos genótipos mais produtivos. Em populações segregantes, o caráter altura da planta poderá ser útil em resposta correlacionada, por meio de seleção indireta. Na ocorrência de multicolinearidade de moderada a severa entre os caracteres, a eliminação de variáveis do modelo de regressão e a análise de trilha em crista mostraram-se eficientes para reduzir as altas variâncias dos coeficientes de trilha encontradas. Contudo, quando várias variáveis necessitam ser eliminadas, o processo de descarte torna-se difícil e muitas análises podem ser necessárias. A análise de trilha em crista, por sua vez, deve contornar os efeitos adversos da multicolinearidade, sem que haja grande redução nos valores dos coeficientes de determinação dos modelos de regressão.

ANÁLISE DE EXPERIMENTOS EM LÁTICE QUADRADO COM ÊNFASE EM COMPONENTES DE VARIÂNCIA: II. ANÁLISE CONJUNTA

Este trabalho teve como objetivo avaliar as seguintes alternativas de análise de grupo de experimentos em látice quadrado ("Square Lattice"), quanto à estimação de componentes de variância e alguns parâmetros genéticos: 1) análise intrablocos com tratamentos ajustados e blocos dentro de repetições não-ajustados; 2) análise do látice com blocos casualizados completos; 3) análise intrablocos com tratamentos não-ajustados e blocos dentro de repetições ajustados; 4) análise do látice como blocos casualizados completos, utilizando-se as médias ajustadas dos tratamentos, obtidas a partir da análise com recuperação da informação interblocos, tendo como quadrado médio do resíduo, a média dos resíduos (variância efetiva média), das análises individuais, desta mesma análise com recuperação da informação interblocos. Para as quatro alternativas de análise, obtiveram-se os estimadores e as estimativas para os componentes de variância e coeficientes de herdabilidade. Houve grande concordância entre as quatro alternativas de análise estudadas, quanto à classificação dos materiais avaliados. Para um particular conjunto de dados e dependendo dos objetivos da análise, convém pesquisar qual das alternativas de análise é preferível, principalmente nos casos em que se obtém uma estimativa negativa para o componente de variância devido a efeitos de blocos dentro de repetições ajustados, para várias das análises individuais.

Repetibilidade de caracteres de produção e porte da planta em clones de cajueiro-anão precoce

Os objetivos deste trabalho foram estimar coeficientes de repetibilidade (r), comparar a eficiência das metodologias utilizadas no processo de estimação, e determinar o número de avaliações necessárias à seleção clonal de cajueiro-anão (Anacardium occidentale L.) precoce. As metodologias aplicadas para estimação do coeficiente de repetibilidade constaram da análise de variância, na qual o efeito temporário do ambiente é removido do erro (ANOVA); de análise dos componentes principais obtidos da matriz de correlações (CPCOR) e da matriz de variâncias e covariâncias fenotípicas (CPCOV); e da análise estrutural, com base no autovalor teórico da matriz de correlações ou correlação média (AECOR). Foram avaliados, em trinta clones, os caracteres altura da planta (AP), diâmetro da copa (DC) e produção de castanha (PC), durante cinco anos. Verificou-se que em relação aos caracteres AP e DC os valores de r variaram de 0,85 (ANOVA) a 0,96 (CPCOV). Quanto à produção, os valores de r foram de 0,51 (ANOVA) a 0,88 (CPCOV). Desta forma, constatou-se que o método de componentes principais utilizando a matriz de variâncias e covariâncias fenotípicas é mais eficiente para estimação do coeficiente de repetibilidade, sobretudo no que se refere ao carácter produção de castanha. Observou-se que são suficientes duas medições da AP e do DC, e três medições da PC no processo seletivo.

Alternativas experimentais na avaliação de famílias em programas de melhoramento genético do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego do delineamento em blocos aumentados e de métodos de análise espacial nas etapas iniciais dos programas de melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). Foram avaliadas 121 famílias S2, provenientes de um programa de seleção recorrente, em três locais: Lavras, Lambari e Patos de Minas. Utilizou-se um látice simples 11 x 11, por local. Adicionalmente, foram incluídas duas testemunhas, Carioca e EMGOPA201-Ouro, cada uma alocada a intervalos regulares de cinco em cinco parcelas em cada bloco. A parcela foi composta por duas linhas de dois metros, com 15 sementes por metro. Os dados de produção de grãos (g/parcela) foram submetidos a uma análise de variância considerando os seguintes delineamentos e métodos: látice, blocos aumentados, blocos ao acaso, método de Papadakis, método das médias móveis e testemunha intercalar. Realizou-se a comparação entre as diferentes estratégias quanto à eficiência no controle do erro experimental e em relação à precisão das estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas em cada método. Constatou-se que o emprego do delineamento em blocos aumentados é viável para a seleção de famílias nas etapas iniciais dos programas de melhoramento genético, principalmente se for aplicada uma intensidade de seleção moderada; porém, esse delineamento não se mostrou apropriado para a estimação de parâmetros genéticos e fenotípicos, em virtude da baixa precisão das estimativas; o uso de testemunha intercalar não proporcionou melhoria na precisão experimental; os métodos de análise de vizinhança, Papadakis e o das médias móveis, foram eficientes no controle da heterogeneidade dos blocos, sendo esta eficiência similar àquela proporcionada pela análise em látice.

Método generalizado de análise de dialelos desbalanceados

Apresenta-se um procedimento generalizado de estimação das capacidades geral e específica de combinação em cruzamentos dialélicos, com número desigual de repetições para tratamentos (genitores e combinações híbridas F1), avaliados em um delineamento com restrições na casualização. Neste caso, as médias ajustadas estimadas são interdependentes e heterocedásticas, devendo-se, para estimar os parâmetros desejados, utilizar o modelo linear generalizado de GaussMarkov. O objetivo deste trabalho foi a dedução teórica do método e sua aplicação a um exemplo prático. Foram analisados os dados obtidos de um dialelo completo, sem os recíprocos, envolvendo cinco genitores: CB 511687-1, CB 733753, Diamante Negro, Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2. Os genitores CB 733753, CB 511687-1 e Diamante Negro contribuem geneticamente para a resistência, enquanto Rosinha G2 e Compuesto Chimaltenango 2 contribuem para a suscetibilidade do feijoeiro ao crestamento-bacteriano comum. Na maioria dos cruzamentos analisados constatou-se a dominância parcial da suscetibilidade do feijoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli.

Ajustes de quadrado médio do erro em ensaios de competição de cultivares de milho pelo método de Papadakis

O objetivo deste trabalho foi avaliar as diferentes formas de calcular o índice de produtividade, usado como covariável pelo método de Papadakis, e verificar se este método é eficiente para aumentar a precisão experimental nos ensaios de competição de cultivares de milho (Zea mays L.) com grande número de tratamentos. Em relação ao rendimento de grãos, procedeu-se a verificação das pressuposições do modelo matemático, a análise da variância no delineamento de blocos ao acaso e a análise de covariância no delineamento inteiramente casualizado, usando como covariável o índice de produtividade estimado por cinco formas (método de Papadakis). A comparação da análise convencional (blocos ao acaso) com a análise pelo método de Papadakis foi realizada com base nas estimativas do quadrado médio do erro, coeficiente de variação, diferença mínima significativa pelo teste de Tukey, número de grupos formados pelo teste de Scott-Knott e o índice de diferenciação de Fasoulas. O método de Papadakis melhorou a precisão experimental entre 10,5% e 48,1% em relação às diferentes formas de estimação da covariável índice de produtividade, mostrando que a vizinhança mais próxima (unidade experimental de referência e as quatro laterais) é a forma mais eficiente na redução do erro experimental.

Dados climáticos simulados e produtividade potencial do milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar uma metodologia para estimar a produtividade potencial da cultura do milho de acordo com valores médios diários de temperatura do ar e radiação solar, utilizando procedimento estocástico. Valores registrados da temperatura média diária do ar durante 86 anos e da radiação solar global diária durante 25 anos, foram fornecidos pela Estação Agrometeorológica de Piracicaba (Esalq/USP). Valores correspondentes à produtividade potencial foram simulados 1.000 vezes, em cada data de semeadura considerada (15/10 - época normal; 15/2 - safrinha; e 15/8 - safra de inverno). Foram considerados dois casos na distribuição de probabilidade normal truncada (valores extremos: média - 1,96 desvio-padrão e média + 1,96 desvio-padrão): temperatura média diária variável e radiação solar global diária constante, e temperatura média diária constante e radiação solar global diária variável. A metodologia de estimação permite definir a ordem de grandeza da produtividade potencial de milho a determinada localidade, com base nos dados de temperatura e radiação solar. O procedimento estocástico proposto permite associar a produtividade potencial de milho a determinada probabilidade.