PRESERVATION OF PRIMARY FOREST CHARACTERISTICS DESPITE FRAGMENTATION AND ISOLATION IN A FOREST REMNANT FROM VIÇOSA, MG, BRAZIL1

According to its owners, the Forest of Seu Nico (FSN) from the Viçosa municipality, Minas Gerais, Brazil, never has been logged and is therefore considered a primary forest. Nevertheless, the forest patch suffered impacts due to selective wood and non-timber extraction, fragmentation and isolation. Aim of this study was to test if the FSN, despite impacts, preserved characteristics of primary forests, which are elevated percentages of non-pioneer (>90%), animal-dispersed (>80 %), understory (>50%) and endemic species (~40%). For that, all trees with diameter at breast height equal or major than 3.2 cm within a plot of 100 x 100 m were identified. With 218 tree species found within this hectare, the FSN's species richness is outstanding for the region. The percentages of non-pioneer (92 %), animal-dispersed (85 %), understory (55 %) and endemic species (39.2 %) from the FSN fulfill the criteria proposed for primary forest. Therefore, we conclude that the FSN maintained its characteristics as a primary forest which highlights its importance for the conservation of biotic resources in the region, where similar fragments are lacking or not described yet.

NATURAL REGENERATION STRATUM AS AN INDICATOR OF RESTORATION IN AREA OF ENVIRONMENTAL COMPENSATION FOR MINING LIMESTONE, MUNICIPALITY OF BARROSO, MG, BRAZIL

ABSTRACT This study was conducted in a forest under restoration process, which belongs to the company Holcim Brasil S/A, in the municipality of Barroso, state of Minas Gerais (21º00'to 22º00'S and 43º00' to 44º00'W), where 40 plots (2 x 2 m) were set, spaced at 10 m, forming eight strata parallel to the watercourse present in the area. Floristic composition and natural regeneration stratum were characterized, and the formed strata allowed evaluating whether the riparian vegetation and watercourse influence on the local regeneration. It was found 162 individuals of 13 families, 18 genera and 22 species, and 10,125 individuals/ha were estimated. Successional classes from pioneer and early secondary and zoochory dispersion syndrome prevailed among species and individuals. The watercourse and riparian vegetation did not exercise significant influence (p> 0.05) on the number of species and regenerating individuals among the different strata of the forest. The diversity index of Shannon-Wiener (H') and equability of Pielou (J') were 2.691 and 0.870, respectively. The species Psidium guajava and Myrtaceae families presented the highest VI (value of importance). Natural regeneration analysis showed the low floristic diversity in the area, suggesting that corrective management actions should be adopted.

Agregação de um latossolo vermelho submetido a cinco sistemas de preparo do solo em Uberaba - MG

Visando à obtenção de dados relativos aos efeitos de sistemas de preparo periódico do solo e sua relação com a degradação do solo e a capacidade de incorporação de resíduos, avaliaram-se a distribuição percentual de agregados do solo, o diâmetro médio geométrico, o módulo de finura e a incorporação de resíduos, durante o ano agrícola de 2001-2002. A área em estudo foi classificada como Latossolo Vermelho distrófico, localizada no município de Uberaba - MG. Utilizou-se do delineamento estatístico em blocos casualizados com quatro repetições, tendo como tratamentos o preparo periódico primário do solo com o escarificador, enxada rotativa, arado de aivecas, grade aradora e arado de discos. As análises dos resultados mostraram a enxada rotativa e a grade aradora como os equipamentos mais agressivos à estrutura do solo. O escarificador e a enxada rotativa apresentaram menor capacidade de incorporação dos resíduos vegetais. O escarificador manteve maior cobertura vegetal e maior grau de agregação do solo.

Desempenho de pontas de pulverização em Brachiaria brizantha cv. MG-4 para controle de ninfas de cigarrinhas das pastagens

O trabalho teve como objetivo estudar o desempenho de pontas de pulverização na deposição da calda inseticida para o controle de ninfas de cigarrinhas das pastagens em Brachiaria brizantha cv. MG-4. Doze tratamentos foram estudados em esquema fatorial 6x2, constituídos pelo contraste de seis pontas de pulverização e pressões de 196 e 392 kPa: TF-VP2 (336 L ha-1 e 467 L ha-1); AI11002-VS (184 L ha-1 e 200 L ha-1); XR11002-VS (200 L ha-1 e 280 L ha-1); TT11002-VP (200 L ha-1 e 280 L ha-1); TJ60-11002VS (208 L ha-1 e 280 L ha-1) e TX-VK4 (72 L ha-1 e 97 L ha-1). Para monitorar a deposição das caldas de pulverização, utilizaram-se os traçadores Azul Brilhante FD&C-1 (0,3% p/v) e Amarelo de Tartrasina FD&C-5 (0,6% p/v). Alvos artificiais, constituídos de lâminas de vidro, foram posicionados na base das plantas, próximos à superfície do solo, e os depósitos por unidade de área das soluções pulverizadas foram quantificados por espectrofotometria. As pontas TF-VP2, XR11002-VS e AI11002-VS, nas pressões de 196 e 392 kPa, proporcionam as maiores deposições da calda de pulverização na região das espumas das cigarrinhas das pastagens, apesar de apresentarem menor uniformidade na distribuição dos depósitos em relação a TX-VK4, XR110.02-VS e TJ110.02-VS. O aumento da pressão de 196 para 392 kPa promoveu aumento na deposição da calda de pulverização sobre a Brachiaria brizantha e na região onde se encontram as espumas das cigarrinhas para todos os tipos de pontas estudadas.

Coeficiente de cultura (Kc) do cafeeiro (Coffea arabica L.) no período de outono-inverno na região de Lavras - MG

O balanço hídrico é de elevada importância para avaliar a intensidade das entradas e saídas de água em um volume de solo explorado por uma cultura, permitindo, ainda, estimar parâmetros característicos das suas necessidades hídricas, como a evapotranspiração e o coeficiente de cultura (Kc), que se apresentam como indicadores com significados físicos e biológicos da planta, sobretudo quando associados com o seu ciclo fenológico. Dessa forma, neste trabalho, monitorou-se o regime hídrico e climático, de abril a setembro de 2004, e estimou-se a evapotranspiração da cultura (ETc) e o Kc do cafeeiro Catuaí, após quatro anos de recepa, utilizando-se do método do balanço hídrico. Os resultados obtidos permitiram concluir que o cafeeiro, após quatro anos de recepa, apresentou ETc entre 1,23 e 4,39 mm dia-1 e Kc variando de 0,59 a 1,16. O coeficiente de cultura mostrou sintonia com a fenologia do cafeeiro, sinalizando, entretanto, para a redução do período de dormência e a antecipação do período de formação de frutos e de desenvolvimento vegetativo.

Carbonation of Mg(OH)2 in a pressurised fluidised bed for CO2 sequestration

I takt med den ekonomiska tillväxten har CO2-utsläppen till atmosfären ständigt ökat, och utan kraftiga åtgärder kommer de att fortsätta att öka i allt snabbare takt. Konsekvenserna av en påtagligt förhöjd atmosfärisk CO2-halt är fortfarande osäkra (men eventuellt katastrofala) och fenomenet går under namnet global uppvärmning eller klimatförändring. CCS från engelskans ”carbon dioxide capture and storage” framstår som ett alternativ för att bekämpa de ständigt ökande CO2-utsläppen. Ett av de mer intressanta, och för Finlands del ända CCS-alternativet, baserar sig på naturens egna sätt att begränsa atmosfärisk CO2, nämligen vittring. Naturlig vittring, som förenklat innefattar nedbrytningen av sten/berg (även känd som erosion) och de därpå följande reaktionerna med CO2-mättat regnvatten. Slutresultatet är en utfällning av fasta mineraler som nu bundit CO2 i form av kalcium- och magnesiumkarbonat. Kalciumkarbonat är även bättre känt som kalksten, d.v.s. CO2 blir bundet i sten. Det gäller dock att snabba upp denna process, som i naturen är ytterst långsam, på ett ekonomiskt och miljömässigt hållbart sätt. Hittills har ett antal metoder för att påskynda naturlig vittring, eller med andra ord öka CO2-upptagningsförmågan av olika mineraler föreslagits. De mera etablerade uttrycken (lånade från engelskan) talar om mineralkarbonatisering och CO2-mineralisering. Till skillnad från många andra CO2-mineraliseringsalternativ är det alternativ som behandlas i denna avhandling i hög grad baserat på möjligheten att utnyttja den värme som frigörs vid karbonatisering. I teorin är det möjligt att föreställa sig en mineraliseringsprocess som inte kräver extern energi, men tillsvidare har man dock inte lyckats uppnå detta mål. Den process som presenteras i denna avhandling går ut på att man utvinner magnesium ur i naturen vanligt förekommande magnesiumrika mineraler, konverterar det till magnesiumhydroxid och därefter karbonatiserar det till magnesiumkarbonat. I rätta förhållanden kan magnesiumhydroxid reagera med CO2 mycket snabbt och i nuläget har processen potential att minska CO2-utsläppen från industri där spillvärme finns till förfogande (t.ex. cement- och stålindustrin). Fortsatt forskning är dock ett måste för att kunna påverka CO2-utsläppen i en globalt signifikant skala.

Diagnóstico das áreas de preservação permanente na bacia hidrográfica do Rio Tijuco, Ituiutaba - MG, utilizando tecnologia SIG

O presente trabalho teve como objetivo elaborar o mapa de uso da terra e cobertura vegetal da bacia hidrográfica do Rio Tijuco, município de Ituiutaba - MG, com base nas imagens digitais obtidas do satélite CBERS 2, através de delimitação automática das áreas de preservação permanente, seguindo-se a identificação de ocorrência de conflito de uso, tendo como referência legal o Código Florestal Brasileiro (Lei nº. 4.771/1965) e a resolução nº 303/02, do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Este artigo analisa, por meio de parâmetros quantitativos e uso do Sistema de Informação Geográfica, a manutenção de faixas de preservação permanente de larguras recomendadas pela legislação ao longo dos corpos d'água. Os resultados mostraram um déficit de áreas preservadas às margens dos rios de 2.334 ha, que não estão em conformidade com a legislação. A pastagem ocupa, indevidamente, 0,97% da área da bacia nas áreas de preservação permanente às margens dos rios, enquanto a agricultura ocupa 0,38%.

Padrão de distribuição de K+, Ca++, Mg++ e P no solo de um pomar de citros em função da fertirrigação

Em solos tropicais, a distribuição dos nutrientes no solo em função da fertirrigação realizada por meio de irrigação localizada (gotejamento e/ou microaspersão), na cultura de citros, é pouco conhecida. Este trabalho teve por objetivo avaliar os padrões de distribuição de potássio, cálcio, magnésio e fósforo em solo tropical, em função da fertirrigação, aplicada por dois sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento), sendo que o sistema por gotejamento era composto por uma e duas linhas laterais por linha de plantas, e o de microaspersão por apenas uma linha, e com três dotações hídricas (100%, 75% e 50%) da evapotranspiração da cultura (ETc), em um pomar de laranjeira. As fontes de fertilizantes utilizadas na fertirrigação foram o nitrato de amônio (fonte de N), o cloreto de potássio (fonte de K+) e o ácido fosfórico (fonte de P). Observouse que, sob o emissor, nos tratamentos com gotejamento, houve depleção nos teores de Ca++ e Mg++ desde a superfície do solo até 60 cm de profundidade em relação aos teores anteriores às fertirrigações, enquanto os teores de P aumentaram, principalmente na camada de 0 cm a 20 cm. Na microaspersão, esses efeitos não foram observados, ocorrendo distribuição mais homogênea desses nutrientes tanto na direção transversal à linha de plantas quanto em profundidade. As lâminas de irrigação aplicadas por irrigação localizada não interferem na distribuição de K+ aplicado por fertirrigação e do Ca++ e Mg++ no solo em profundidade, porém menores lâminas de irrigação promovem maior concentração de P na camada mais superficial do solo, e lâminas maiores carregam o P para camadas mais profundas.

Tendências recentes nos elementos do clima e suas implicações na evapotranspiração da cultura do milho em Viçosa - MG

A mudança nas condições climáticas tem gerado grandes preocupações em nível mundial, sendo que uma das grandes questões, neste contexto, é o aquecimento global. As alterações ocorridas nas condições climáticas podem afetar a demanda de água das plantas, porque a evapotranspiração é afetada por mudanças nos elementos climáticos. O objetivo deste trabalho foi analisar os efeitos das possíveis mudanças dos elementos do clima na evapotranspiração de referência e na evapotranspiração da cultura do milho para a região de Viçosa - MG. Mediante análise de tendência pelo teste de Mann-Kendall e da estatística do teste t da regressão linear, verificou-se o comportamento dos seguintes elementos climáticos: temperaturas máxima e mínima, insolação, velocidade do vento e umidade relativa. Observou-se uma redução na evapotranspiração de referência e da cultura do milho ao longo dos últimos 41 anos, principalmente em razão da redução da insolação e da velocidade do vento. A evapotranspiração de referência apresentou redução da ordem de 4,2 mm por ano.

Groundwater recharge estimate at Alto Rio Grande - MG watershed

Springs are outcrops of aquifers surface, and the water cycle in this environment pass through the recharge, generally defined as the amount of water added to the aquifer, which may occur locally from rainwater infiltration. This study uses the Water Table Fluctuation (WTF) method to estimate the direct recharge and a groundwater balance to estimate the deep recharge on unconfined aquifers. The WTF method employs data of the aquifer water levels and its specific yield to estimate the direct recharge. The groundwater balance considers the direct recharge estimated by the WTF method, as the water input in the system and outputs as the base flow and deep recharge. The recharge was estimated at four areas at the watershed of Alto Rio Grande city, Minas Gerais (MG) state, in Brazil. The direct recharge estimate was 121.11; 64.62; 83.99; 152.46 (mm/year) for the L1, L2, M1 and M2 areas. The effect of the presence of forest in the recharge area can prevail over slope of relief, allowing more direct recharge, even in sources with steeper relief. The runoff from the springs in the study period exceeded the direct recharge, indicating a situation in which the saturated zone feeds the vadose zone. The annual flow was above the direct recharge pointing a situation of over exploitation of the aquifer, a non sustainable situation. The specific yield of the aquifers could also have been underestimated.

Pedological characterization and land use and occupation: influences on water quality in a watershed located in the zona da mata (MG)

In order to verify the influence of class and use and occupation of land on water quality, it was performed the characterization and analyzes of land use and monitoring of seven springs inserted in a watershed located in the rural of Viçosa city - Minas Gerais (MG) state, in Brazil. Through soil analyzes, carried out in five different profiles, it was possible to identify three distinct pedological classes: Argisol, Cambisol and Latosol. Furthermore, the concentrations of Fe, Mn, Cu, Zn, Cr, Cd, Pb and Ni were identified in each of the horizons in the considered profiles. Water samples were collected and analyzed monthly, over eight months, twenty two parameters of water quality. Comparing the results of each survey, it was possible to identify a relation between water quality and land use in the round of the springs, considering color, BOD, DO, E. coli and Mn as the most affected parameters, influenced mainly by soil characteristics and the presence of a large percentage of pasture in the study area.

Estimation methods of reference evapotranspiration (ETo) for Uberlândia -MG

One approach to verify the adequacy of estimation methods of reference evapotranspiration is the comparison with the Penman-Monteith method, recommended by the United Nations of Food and Agriculture Organization - FAO, as the standard method for estimating ET0. This study aimed to compare methods for estimating ET0, Makkink (MK), Hargreaves (HG) and Solar Radiation (RS), with Penman-Monteith (PM). For this purpose, we used daily data of global solar radiation, air temperature, relative humidity and wind speed for the year 2010, obtained through the automatic meteorological station, with latitude 18° 91' 66" S, longitude 48° 25' 05" W and altitude of 869m, at the National Institute of Meteorology situated in the Campus of Federal University of Uberlandia - MG, Brazil. Analysis of results for the period were carried out in daily basis, using regression analysis and considering the linear model y = ax, where the dependent variable was the method of Penman-Monteith and the independent, the estimation of ET0 by evaluated methods. Methodology was used to check the influence of standard deviation of daily ET0 in comparison of methods. The evaluation indicated that methods of Solar Radiation and Penman-Monteith cannot be compared, yet the method of Hargreaves indicates the most efficient adjustment to estimate ETo.

Positron measurements in Mg-doped GaN and development of digital Doppler broadening spectroscopy

In this work parameters of Mg-doped GaN samples were studied using positron annihilation spectroscopy and analyzed. It is shown that gallium vacancies exist in an unintentionally doped sample. Next, the sample with higher concentration of Mg and low growth temperature contains vacancy clusters. In case of low concentration of Mg the growth temperature does not affect the formation of defects. Analog electronics can be replaced by a modern digital device. While promising a high quantity of benefits, the performance of these digitizers requires thorough adjustment. A 14-bit two channel digitizer has been tested in order to achieve better performance than the one of a traditional analog setup, and the adjustment process is described. It has been shown that the digital device is unable to achieve better energy resolution, but it is quite close to the corresponding attribute of the available analog system, which had been used for measurements in Mg-doped GaN.

Production of Mg(OH)2 from Mg-silicate rock for CO2 mineral sequestration

Sequestration of carbon dioxide in mineral rocks, also known as CO2 Capture and Mineralization (CCM), is considered to have a huge potential in stabilizing anthropogenic CO2 emissions. One of the CCM routes is the ex situ indirect gas/sold carbonation of reactive materials, such as Mg(OH)2, produced from abundantly available Mg-silicate rocks. The gas/solid carbonation method is intensively researched at Åbo Akademi University (ÅAU ), Finland because it is energetically attractive and utilizes the exothermic chemistry of Mg(OH)2 carbonation. In this thesis, a method for producing Mg(OH)2 from Mg-silicate rocks for CCM was investigated, and the process efficiency, energy and environmental impact assessed. The Mg(OH)2 process studied here was first proposed in 2008 in a Master’s Thesis by the author. At that time the process was applied to only one Mg-silicate rock (Finnish serpentinite from the Hitura nickel mine site of Finn Nickel) and the optimum process conversions, energy and environmental performance were not known. Producing Mg(OH)2 from Mg-silicate rocks involves a two-staged process of Mg extraction and Mg(OH)2 precipitation. The first stage extracts Mg and other cations by reacting pulverized serpentinite or olivine rocks with ammonium sulfate (AS) salt at 400 - 550 oC (preferably < 450 oC). In the second stage, ammonia solution reacts with the cations (extracted from the first stage after they are leached in water) to form mainly FeOOH, high purity Mg(OH)2 and aqueous (dissolved) AS. The Mg(OH)2 process described here is closed loop in nature; gaseous ammonia and water vapour are produced from the extraction stage, recovered and used as reagent for the precipitation stage. The AS reagent is thereafter recovered after the precipitation stage. The Mg extraction stage, being the conversion-determining and the most energy-intensive step of the entire CCM process chain, received a prominent attention in this study. The extraction behavior and reactivity of different rocks types (serpentinite and olivine rocks) from different locations worldwide (Australia, Finland, Lithuania, Norway and Portugal) was tested. Also, parametric evaluation was carried out to determine the optimal reaction temperature, time and chemical reagent (AS). Effects of reactor types and configuration, mixing and scale-up possibilities were also studied. The Mg(OH)2 produced can be used to convert CO2 to thermodynamically stable and environmentally benign magnesium carbonate. Therefore, the process energy and life cycle environmental performance of the ÅAU CCM technique that first produces Mg(OH)2 and the carbonates in a pressurized fluidized bed (FB) were assessed. The life cycle energy and environmental assessment approach applied in this thesis is motivated by the fact that the CCM technology should in itself offer a solution to what is both an energy and environmental problem. Results obtained in this study show that different Mg-silicate rocks react differently; olivine rocks being far less reactive than serpentinite rocks. In summary, the reactivity of Mg-silicate rocks is a function of both the chemical and physical properties of rocks. Reaction temperature and time remain important parameters to consider in process design and operation. Heat transfer properties of the reactor determine the temperature at which maximum Mg extraction is obtained. Also, an increase in reaction temperature leads to an increase in the extent of extraction, reaching a maximum yield at different temperatures depending on the reaction time. Process energy requirement for producing Mg(OH)2 from a hypothetical case of an iron-free serpentine rock is 3.62 GJ/t-CO2. This value can increase by 16 - 68% depending on the type of iron compound (FeO, Fe2O3 or Fe3O4) in the mineral. This suggests that the benefit from the potential use of FeOOH as an iron ore feedstock in iron and steelmaking should be determined by considering the energy, cost and emissions associated with the FeOOH by-product. AS recovery through crystallization is the second most energy intensive unit operation after the extraction reaction. However, the choice of mechanical vapor recompression (MVR) over the “simple evaporation” crystallization method has a potential energy savings of 15.2 GJ/t-CO2 (84 % savings). Integrating the Mg(OH)2 production method and the gas/solid carbonation process could provide up to an 25% energy offset to the CCM process energy requirements. Life cycle inventory assessment (LCIA) results show that for every ton of CO2 mineralized, the ÅAU CCM process avoids 430 - 480 kg CO2. The Mg(OH)2 process studied in this thesis has many promising features. Even at the current high energy and environmental burden, producing Mg(OH)2 from Mg-silicates can play a significant role in advancing CCM processes. However, dedicated future research and development (R&D) have potential to significantly improve the Mg(OH)2 process performance.

Tipos de Parto e Formas de Assistência Médica em Uberaba-MG

Objetivos: estudar as reais condições da assistência médica, tipos de parto e fatores para sua indicação em Uberaba, MG. Método: foram analisados os dados coletados em 7 maternidades de uma população de 4.294 puérperas que pariram no período de abril de 1992 a março de 1993 em Uberaba-MG. Resultados: mostrou-se que o Hospital Escola que teve a maior participação no número de partos, foi o que atendeu a população mais jovem, provavelmente a mais pobre e despreparada para a gravidez. Foi o único hospital em que as taxas de cesariana foram próximos àqueles aceitáveis pela OMS. Em Uberaba o tipo de assistência médica foi predominantemente remunerada pelo SUS ficando os convênios e atendimentos particulares com proporção bem inferior. Verificou-se também que a frequência de cesariana se elevou com a idade e tipo de assistência médica, e o grupo de conveniadas e particulares ficaram com o maior número de cesarianas. Conclusões: pode-se talvez especular que o fator social esteja interferindo na indicação do tipo parto.