The flora and communities Carnaubal Palm Forest in the northern region of Ceará - Brazil

The “dicótilo-palmácea” mixed forest is found in the fluvial plains (floodplains) of watercourses on the Ceará semiarid region (Brazil), distinguishing from the surrounding vegetation (caatinga) by the prevalence of larger tree species. In the river’s margins, presenting high variability in the extension of the riverbanks, arise floodplains in pedologic complexes mainly composed by neossols and argissols, resulting from the deposition of sediments. In these areas of high fertility soils and subjected to flooding during part of the year, it develops a particular type of riparian vegetation dominated by carnauba palm tree (Copernicia prunifera (Mill.) H.E. Moore) forming a particular type of riparian forest, designated by carnaubal palm forest. We aimed to carry out floristic and phytosociological surveys of carnauba palm forests located in the northern region of Ceará. The classical sigmatist method of Braun-Blanquet was applied and classification analysis (Twinspan) was perfomed. The field work occurred in March 2014 and 2016 in eight areas: Fazenda Pedra Branca (03º 37’ 10’’ S e 40º 18’ 30’’ W, 104 m asl), Vale do Rio Bom Jesus (04º 04’ 42’’ S e 39º 57’ 08’’ W, 200 m asl), Lagoa do Peixe (03º 56’ 28’’ S e 40º 23’ 23’’ W, 97 m asl), Fazenda Peixes (04º 06’ 03’’ S e 40º 32’ 43’’ W, 114 m asl), Fazenda Natividade (04º 02’ 50’’ S e 40º 29’ 03’’ W, 109 m asl), Fazenda Morro Alto (02º 53’ 42’’ S e 39º 54’ 51’’ W, 16 m asl), Fazenda Araticum (03º 04’ 58’’ S e 40º 09’ 36’’ W, 19 m asl) and Fazenda Experimental da UVA (03º 37' 04'' S 40º 18' 18'' W, 200 m asl).The floristic list consists of 170 species, distributed between 127 genera and 50 families. Twenty-seven Brazilian endemic species were identified, from which 8 are exclusive of the Caatinga biome. The Fabaceae was the most representative family, with the highest number of species (28), followed by Poaceae (17), Malvaceaea (14), Euphorbiaceae (12), Asteraceaea (9), Convolvulaceae and Rubiaceae (9). The dominant life forms were therophytes (34%), phanerophytes (30%) and chamaephytes (18%). Two communities were identified as a result of the classification analysis using the Twinspan.

Leguminosae na Unidade de Conservação Refúgio de Vida Silvestre Pedra da Andorinha, Sobral, Ceará, Brasil

Leguminosae com cerca de 650 gêneros e 19.000 espécies compreende a terceira maior família de angiospermas, superada apenas por Orchidaceae (20.000 spp.) e Asteraceae (24.000 spp.). Para o Brasil, são citados 222 gêneros e 2.803 espécies distribuídas nos diversos domínios fitogeográficos, e para região Nordeste estão registradas 1.085 espécies em 168 gêneros. No Ceará, são reportadas 340 espécies em 105 gêneros, dos quais Mimosa L. (26 spp.) é o mais diversificado. No bioma Caatinga, é a principal família de fanerógamas com 83 gêneros e 354 espécies, muitas das quais com diversas potencialidades de uso. Em virtude da importância deste táxon no contexto do semiárido, objetivou-se com este trabalho catalogar as Leguminosae ocorrentes em uma área de Caatinga no distrito de Taperuaba, Sobral, Ceará. O estudo foi realizado na Unidade de Conservação Refúgio de Vida Silvestre Pedra da Andorinha, localizada a 70 km da sede municipal e possuindo aproximadamente 600 ha. A área é composta por Caatinga em duas fitofisionomias: uma terrícola e outra rupícola. As expedições de coletas foram realizadas entre março/2015 e março/2016. Os espécimes foram identificados com o auxílio de literatura e sites especializados. O material encontra-se depositado no acervo do Herbário Prof. Francisco José de Abreu Matos (HUVA). Foram catalogadas 15 espécies em oito gêneros: Mimosa (4 spp.), Chamaecrista Moench (3 spp.), Poincianella Britton & Rose (2 spp.). Bauhinia L., Centrosema (DC.) Benth., Desmodium Desv., Senna Mill., Stylosanthes Sw. e Zornia J.F. Gmel. apresentaram uma espécie cada. Dentre as espécies coletadas, duas apresentam propriedades medicinais: B. forficata (Vogel) Fortunato & Wunderlin e M. tenuiflora (Willd.) Poir. Centrosema pascuorum Mart. ex Benth, Mimosa pudica (Humb. & Bonpl. ex Willd.) DC., Stylosathes humilis Kunth e Zornia cearensis Huber são tratadas como invasoras de cultivos. Entre as espécies com alto potencial forrageiro, estão Chamaecrista linearis (H.S. Irwin & Barneby) Afr. Fern. & E.P. Nunes e Desmodium tortuosum (Sw.) DC. Por outro lado, Senna obtusifolia (L.) H.S. Irwin & Barneby, é tóxica aos bovinos. Alguns estudos ainda sugerem que os extratos das raízes de Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz possuem atividade biológica sobre larvas de Aedes aegypti. Diante dos resultados, verificou-se que Leguminosae é a família mais representativa da área de estudo e que 11 espécies apresentaram algum uso ou potencialidade econômica.

Spondias tuberosa trees grown in tropical, wet environments are more susceptible to drought than those grown in arid environments.

In this study, we investigated the different responses of Spondias tuberosa (umbu) trees, which grow in two different ecological life zones in northeast Brazil: tropical wet and tropical arid ecosystems. We evaluated the responses of plants grown under humid and dry conditions by measuring the photosynthesis, water status, fluorescence parameters, carbon isotopes and antioxidant system activity. The higher net photosynthesis values were recorded contemporaneously with the lower VPD values. The highest internal-to-ambient CO2 concentration and the absence of typical changes in the fluorescence parameters suggested an onset of a nonstomatal limitation in the photosynthesis. Our results showed that umbu plants can adjust their antioxidant activity during the dry season as a defensive strategy against the deleterious effects of water stress. This evidence is supported by the observed modifications in the pigment concentrations, increased accumulation of hydrogen peroxide and malondialdehyde, high levels of electrolyte leakage, increased antioxidant activity, and decreased carbon isotope discrimination in the umbu trees during the dry season. Supported by multivariate analysis of variance, significantly effect of interaction between categorical months of collect and location predicts a strong ?dry season effect? on our dataset. Taken together, our data show that umbu trees grown in a wet tropical environment are more susceptible to drought, as compared with their tropical arid counterparts.

Carbon in humic fractions of organic matter in soil treated with organic composts under mango cultivation.

Soil organic matter (SOM) plays a key role in maintaining the productivity of tropical soils, providing energy and substrate for the biological activity and modifying the physical and chemical characteristics that ensure the maintenance of soil quality and the sustainability of ecosystems. This study assessed the medium-term effect (six years) of the application of five organic composts, produced by combining different agro-industrial residues, on accumulation and chemical characteristics of soil organic matter. Treatments were applied in a long-term experiment of organic management of mango (OMM) initiated in 2005 with a randomized block design with four replications. Two external areas, one with conventional mango cultivation (CMM) and the other a fragment of regenerating Caatinga vegetation (RCF), were used as reference areas. Soil samples were collected in the three management systems from the 0.00-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20 m layers, and the total organic carbon content and chemical fractions of organic matter were evaluated by determining the C contents of humin and humic and fulvic acids. Organic compost application significantly increased the contents of total C and C in humic substances in the experimental plots, mainly in the surface layer. However, compost 3 (50 % coconut bagasse, 40 % goat manure, 10 % castor bean residues) significantly increased the level of the non-humic fraction, probably due to the higher contents of recalcitrant material in the initial composition. The highest increases from application of the composts were in the humin, followed by the fulvic fraction. Compost application increased the proportion of higher molecular weight components, indicating higher stability of the organic matter.

Planting times and spacing of carrot crops in the São Francisco Valley, Pernambuco state, Brazil.

Climate variations over the year and plant density tend to strongly affect the agronomic performance of carrot crops. Thus, the objective of this work was to evaluate the performance of the cultivar Brasilia in crops under mild (winter) and high (summer) temperatures. An experiment was conducted from May 2011 to February 2012, using a randomized block design and treatments arranged in split plot, with three replications. The plots consisted of planting seasons (winter and summer) and the subplots of plant spacing (4, 6, 8 and 10 cm). The height of plants presented a linear decrease, from 53.4 to 51.0 cm, with an increase in spacing in summer planting, while in winter the greatest height (50.7 cm) was obtained with spacing of 8.0 cm between plants. The lowest commercial yields were found in summer crops and with the widest spacing between plants. The smallest spacing between plants (4 cm) had yields of 45.9 Mg ha -1in summer and of 63.1 Mg ha-1 in winter crops. The winter planting had higher fresh root weight (89.9 g root - 1 ) compared to the summer (81.4 g root - 1 ), reaching higher weight with increasing plant spacing. Higher yields are achieved with plant spacing of 4 cm during winter. The carrot can be grown throughout the year in the Submiddle of the São Francisco Valley.

Humified fraction of organic matter due to plant mixture cultivation.

The aim of this study was to assess the organic matter changes in quantity and quality, particularly of the humic fraction in the surface layer (0?20 cm), of a Typic Plinthustalf soil under different management of plant mixtures used as green manure for mango (Mangifera indica L.) crops. The plant mixtures, which were seeded between rows of mango trees, were formed by two groups of leguminous and non -leguminous plants. Prior to sowing, seeds were combined in different proportions and compositions constituting the following treatments: 100% non-leguminous species (NL); 100% leguminous species (L); 75% L and 25% NL; 50% L and 50% NL; 25% L and 75% NL; and 100% spontaneous vegetation, considered a control. The plant mixtures that grew between rows of mango trees caused changes in the chemical composition of the soil organic matter, especially for the treatments 50% L and 50% NL and 25% L and 75% NL, which increased the content of humic substances in the soil organic matter. However, the treatment 25% L and 75% NL was best at minimising loss of total organic carbon from the soil. The humic acids studied have mostly aliphatic characteristics, showing large amounts of carboxylic and nitrogen groups and indicating that most of the organic carbon was formed by humic substances, with fulvic acid dominating among the alkali soluble fractions.

Soil management systems for sustainable melon cropping in the Submedian of the São Francisco Valley.

Changes in soils management systems, including the application of green manure, are able to increase crop productivity. The aim of this study was to propose a soil management system with the use of green manure to improve the nutritional status and melon productivity in the submedian of the São Francisco Valley. The experiment was installed in Typic Plinthustalf and conducted in split plot. There were two soil tillage systems, tillage (T) and no tillage (NT), and three types of green manure (two vegetal cocktails: VC1- 75% legumes (L) + 25% non-legumes (NL); VC2- 25% L+ 75% NL and spontaneous vegetation (SV)). The experimental design was a randomised block with four replications. Fourteen species of legumes, grasses and oilseeds were used for the composition of the plant cocktails. We evaluated production of the dry shoot and root biomass and carbon and nutrient accumulation by green manures and melon plant. Data were subjected to analysis of variance and the treatment means were compared by Tukey´s test (P<0.05). Shoot biomass production and carbon and nutrient accumulation were higher in plant mixtures compared to spontaneous vegetation. The root system of the plant cocktails added larger quantities of biomass and nutrients to the soil to a depth of 0.60 m when compared to the spontaneous vegetation. The cultivation of plant cocktails with soil tillage, regardless of their composition, is a viable alternative for adding biomass and nutrients to the soil in melon crops in semi-arid conditions, providing productivity increases.

Diversidade de espécies das famílias fabaceae e poaceae em São João do Cariri (PB), Independência (CE) e Sertânia (PE).

A presença de grande número de espécies da família Fabaceae faz a Caatinga um diversificado ambiente pastoril que tem sido enriquecido com a presença de espécies naturalizadas da família Poaceae, garantindo maior oferta de forragem em época de escassez. O objetivo desse estudo foi identificar os gêneros e espécies dessas duas famílias botânicas.

Análise das propriedades dos agroecossistemas como indicadores do processo de transição agroecológica no semiárido cearense.

2015

Propagação de Rhaphiodon echinus Schauer (Lamiaceae) para fins ornamentais.

Conhecida popularmente como beton, Rhaphiodon echinus é uma espécie endêmica da Caatinga de potencial ornamental. Este trabalho teve por objetivo avaliar a sua propagação tendo em vista o manejo da espécie para cultivo e produção de mudas para fins ornamentais. Na avaliação da propagação assexuada, 25 estacas com 30 cm de comprimento e 1 cm de diâmetro foram coletadas, plantadas em vasos e observadas diariamente. Para avaliar o processo germinativo, analisou-se seis repetições de 50 sementes. Na propagação vegetativa, do total de estacas analisadas 13 enraizaram (52%) e a presença de inflorescências foi observada a partir do 13º dia após o plantio. A antese floral ocorreu por volta das 8h e o número de flores abertas por inflorescência variou de um a 30. No experimento de germinação, somente dez germinaram (3,3%). O processo germinativo ocorreu de forma irregular. Foram observadas sementes germinadas após 10 dias do início do experimento, até 96 dias após a semeadura. A multiplicação de R. echinus por estaquia é indicada para a produção de mudas com fins ornamentais. O florescimento das estacas poucos dias após o plantio pode ser considerado como uma característica importante para plantas com esse potencial, produzindo efeito visual já nas mudas de pequeno porte.

Comportamento germinativo e desenvolvimento de plântulas de Evolvulus cordatus Moric. (Convolvulaceae).

Conhecida popularmente por azul rasteira, Evolvulus cordatus é uma espécie endêmica do Brasil e apresenta potencial ornamental. Este estudo teve por objetivo caracterizar a germinação de sementes e o desenvolvimento de plântulas dessa espécie, visando à produção de mudas. Para o teste de germinação, utilizou-se 300 sementes coletadas na Embrapa Semiárido e na Serra da Santa, que foram separadas por coloração, totalizando 200 sementes amarelas e 100 de coloração preta, de cada procedência. As sementes foram mantidas em germinador com temperatura de 25 oC. Após o aparecimento dos cotilédones, as plântulas foram transplantadas para recipientes descartáveis e acompanhadas para verificar o tempo da emissão de folhas, flores e frutos. Os resultados desses testes mostraram que as sementes de coloração preta não germinaram, independente do local de coleta. Em relação às de coloração amarela, a porcentagem de germinação variou de 4% e 31%, para as sementes procedentes da Embrapa Semiárido e da Serra da Santa, respectivamente. A emissão do primeiro par de folhas foi registrada, em média, 17,13 ± 6,62 dias após o transplantio das plântulas. As sementes de coloração amarela apresentaram-se viáveis e são indicadas para a produção de mudas, embora tenham apresentado comportamento germinativo desuniforme.

Parâmetros fitossociológicos e produção de biomassa de plantas herbáceas associadas às práticas agrícolas em roçado agroecológico.

Para a manutenção da biodiversidade no meio rural do semiárido faz-se necessário a elaboração e uso de técnicas e práticas ecológicas, destacando a importância de não realizar as práticas da broca e queima. As florestas agroecológicas buscam a interação das espécies cultivadas para produção e preservação da vegetação nativa, mantendo a estabilidade nas interações entre planta e solo. Objetivou-se determinar a produção de biomassa e quantificar parâmetros fitossociológicos em função das práticas agrícolas em agroecossistemas de base familiar.

Winter cover crops on weed infestation and maize yield.

The establishment of commercial crops in succession to winter cover crops that leaves a dense straw layer provides significantly suppression of weeds. The objective of this work was to evaluate the suppressive potential of winter cover crops on weed infestation in maize and its effect on the yield of the maize sown in succession.

Zoneamento pedoclimático da mesorregião da Chapada do Araripe: levantamento de reconhecimento de baixa e média intensidade dos solos da folha Jardim - (Escala 1:100.000).

Este trabalho tem como objetivo o levantamento de solos, em nível de reconhecimento de baixa e média intensidade na área abrangida pela folha de Jardim, na Chapada do Araripe, no estado do Ceará. A área de estudo possui uma extensão territorial de 983,47 km2, com solos e condições geoambientais diferenciados, desde a zona úmida da chapada até a zona semiárida. Na zona úmida distinguem-se dois tipos extremos de formas de relevo, o plano no topo da Chapada e o relevo ondulado nas encostas. Já na zona semiárida, de relevo predominantemente aplainado, ocorrem as variações de semi-aridez menos intensa (com caatinga hipoxerófila) e mais intensa (com caatinga hiperxerófila). O mapa foi elaborado para estabelecer as características dos solos e suas delimitações de forma cartográfica. Com base em suas conceituações taxonômicas e suas diversas injunções de caráter edafoclimático e geomórfico. A necessidade de planejamento das atividades com base no conhecimento dos recursos naturais disponíveis, em escala compatível, será de fundamental importância para uma exploração autosustentável. Foi elaborado o mapa em nível de reconhecimento de baixa e média intensidade, com escala de apresentação da ordem de 1:100.000

Zoneamento pedoclimático da mesorregião da Chapada do Araripe: levantamento de reconhecimento de baixa e média intensidade dos solos da folha Crato - (Escala 1:100.000).

Este trabalho tem como objetivo o levantamentos de solos, em nível de reconhecimento de baixa e média intensidade na área abrangida pela folha do Crato, na Chapada do Araripe, no Estado do Ceará. A área de estudo tem extensão cerca de 3.000 km2, com solos e condições geoambientais diferenciados, desde a zona úmida da chapada até a zona semi-árida. Na zona úmida, distinguem-se dois tipos extremos de formas de relevo, o plano no topo da chapada e o relevo ondulado, nas encostas. Já na zona semi-árida, de relevo aplainado, ocorrem as variações de semi-aridez menos intensa (com caatinga hipoxerófila) e mais intensa (caatinga hiperxerófila). O mapa foi elaborado com base em suas conceituações taxonômicas e suas diversas injunções de caráter edafoclimático e geomórfico. A necessidade de planejamento das atividades agrícolas, com base no conhecimento dos recursos naturais disponíveis, em escala compatível, será importante para a exploração auto-sustentável. Foi elaborado um mapa em nível de reconhecimento de baixa e média intensidade, com escala de apresentação da ordem de 1:100.000. Os Neossolos Litólicos ocupam a maior extensão (38,46%), distribuídos nos pediplanos e nas serras e serrotes residuais. Em segundo lugar ocorrem Argissolos Vermelho-Amarelos e Vermelhos. Em terceira posição os Latossolos Amarelos de relevo plano e suave ondulado e os Latossolos Vermelho Amarelos (geralmente de encostas ou ocupando parte dos tabuleiros baixos associados aos Argissolos e Neossolos Quartzarênicos). Em proporções menores ocorrem os Neossolos Flúvicos (com cultivo de cana-de-açúcar), seguidos pelos Neossolos Quartzarênicos e os Vertissolos.