Highlands of the upper Jequitinhonha valley, Brazil: I - characterization and classification

In the upper Jequitinhonha valley, state of Minas Gerais, Brazi, there are large plane areas known as "chapadas", which are separated by areas dissected by tributaries of the Jequitinhonha and Araçuaí rivers. These dissected areas have a surface drainage system with tree, shrub, and grass vegetation, more commonly known as "veredas", i.e., palm swamps. The main purpose of this study was to characterize soil physical, chemical and morphological properties of a representative toposequence in the watershed of the Vereda Lagoa do Leandro, a swamp near Minas Novas, MG, on "chapadas", the highlands of the Alto Jequitinhonha region Different soil types are observed in the landscape: at the top - Typic Haplustox (LVA), in the middle slope - Xanthic Haplustox (LA), at the footslope - Xanthic Haplustox, gray color, here called "Gray Haplustox" ("LAC") and, at the bottom of the palm swamp - Typic Albaquult (GXbd). These soils were first morphologically described; samples of disturbed and undisturbed soils were collected from all horizons and subhorizons, to evaluate their essential physical and chemical properties, by means of standard determination of Fe, Al, Mn, Ti and Si oxides after sulfuric extraction. The contents of Fe, Al and Mn, extracted with dithionite-citrate-bicarbonate and oxalate treatments, were also determined. In the well-drained soils of the slope positions, the typical morphological, physical and chemical properties of Oxisols were found. The GXbd sample, from the bottom of the palm swamp, is grayish and has high texture gradient (B/A) and massive structure. The reduction of the proportion of crystalline iron compounds and the low crystallinity along the slope confirmed the loss of iron during pedogenesis, which is reflected in the current soil color. The Si and Al contents were lowest in the "LAC" soil. There was a decrease of the Fe2O3/TiO2 ratio downhill, indicating progressive drainage restriction along the toposequence. The genesis and all physical and chemical properties of the soils at the footslope and the bottom of the palm swamp of the "chapadas" of the Alto Jequitinhonha region are strongly influenced by the occurrence of ground water on the surface or near the surface all year long, at present and/or in the past. Total concentrations of iron oxides, Fe d and Fe o in soils of the toposequence studied are related to the past and/or present soil colors and drainage conditions.

Delocalization and fragmentation of collective modes in doped 4He drops

We have investigated the fragmentation of collective modes in doped 4He drops in the framework of a finite-range density-functional theory, as well as the delocalization of the impurity inside the cluster. Our results indicate that the impurity is gradually delocalized inside the drop as the size of the latter increases. As an example, results are shown in the case of Xe-4HeN systems up to N=112.

Interpretação de índices dris para a cultura do cupuaçu

A produtividade dos pomares de cupuaçu na Amazônia tem experimentado lento declínio, provavelmente devido à diminuição da fertilidade do solo, requerendo adubações. Na ausência de recomendações técnicas para quantificar a demanda por nutrientes por essa cultura, o uso do Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) pode representar uma alternativa para suprir essa necessidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os diagnósticos produzidos por diferentes fórmulas e critérios de interpretação dos índices DRIS em pomares de cupuaçu. Amostras foliares de 153 pomares foram analisadas para os nutrientes N, P, K, Ca, Mg, Zn, Mn, Cu e Fe e diagnosticadas por três fórmulas DRIS: Beaufils, Jones e Wadt e colaboradores. Na interpretação dos índices DRIS, utilizaram-se: o método DRIS Matéria Seca (M-DRIS), que separa os nutrientes em limitantes ou não limitantes, e o método do Potencial de Resposta à Adubação, o qual separa os nutrientes no estado nutricional de insuficientes, equilibrados ou em excesso. Foram também adotados níveis críticos para os teores dos nutrientes foliares em cupuaçueiros, oriundos da literatura. Os diagnósticos produzidos pelos diferentes critérios de interpretação dos índices DRIS não foram consistentes entre si ou em comparação com o método do nível crítico. A exceção foi a fórmula de Wadt e colaboradores que mostrou maior consistência entre os diagnósticos, independentemente do critério utilizado para sua interpretação. Os valores sugeridos para avaliação do estado nutricional pelo método do nível crítico não foram satisfatórios.

Compressibilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso não saturado sob diferentes sistemas de manejo da cana-de-açúcar

Os sistemas de manejo que promovem adição de resíduos de cana-de-açúcar ao solo podem provocar alterações nos parâmetros de compressibilidade. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento da compressibilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas, considerando a adição de resíduos orgânicos em três diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar. O trabalho experimental foi realizado na Usina Santa Clotilde, localizada no Estado de Alagoas. Foram escolhidas três áreas em talhões com cana-de-açúcar, sendo investigadas: uma área cultivada sob sistema de manejo irrigado (SMI), uma área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça (SMV) e uma área sob sistema de manejo com aplicação de vinhaça + torta de filtro (SMVT). Esses sistemas de manejo foram comparados entre si e em relação a uma testemunha-padrão, representada por uma mata nativa (MN). Os três sistemas de manejo sob cultivo da cana-de-açúcar foram implantados quatro anos antes do início da coleta das amostras de solo. Para o ensaio de compressão uniaxial foram coletadas amostras indeformadas, nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m, com a intervenção de um amostrador metálico. As amostras preparadas foram ensaiadas por compressão uniaxial, nas seguintes umidades gravimétricas: 0,10; 0,14; 0,18; e 0,22 kg kg-1. No ensaio de compressão foram aplicados carregamentos verticais, correspondentes a tensões de 12,5, 25, 50, 100, 200, 400, 800 e 1.600 kPa, e realizadas leituras aos 30 s. Após o ensaio, as amostras foram levadas à estufa, para determinação da umidade gravimétrica. Os resultados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão múltipla da tensão de pré-compactação, considerando as seguintes variáveis independentes: densidade do solo (Ds), umidade gravimétrica (Ug), diâmetro médio ponderado de agregados via úmida (DMPu) e energia dissipada (Ed). O solo sob mata nativa apresenta menor capacidade de suporte de cargas nas duas profundidades estudadas, em relação aos três sistemas de manejo sob cultivo com cana-de-açúcar; os sistemas de manejo sob cultivo da cana-de-açúcar aos quais foram adicionados resíduos orgânicos (SMVT e SMV) apresentam menores históricos de tensões; as curvas-limite (SI e LC) podem ser empregadas no planejamento da execução das operações mecanizadas; e a tensão de pré-compactação pode ser predita a partir de propriedades físicas.

Compactabilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos tabuleiros costeiros de Alagoas sob diferentes sistemas de manejo da cana-de-açúcar

A compactação do solo agrícola é um fenômeno de grande interesse para a Ciência do Solo. O estudo investigativo de diferentes sistemas de manejo visando encontrar aquele que degrade menos o solo é o objetivo maior da pesquisa sobre o comportamento mecânico do solo. De maneira geral, para um mesmo nível de energia de compactação, quanto maior o teor de matéria orgânica, menor a densidade máxima do solo e maior a umidade crítica de compactação; consequentemente, o risco de degradação física do solo se reduz. O objetivo deste trabalho experimental foi estudar a compactabilidade de um Latossolo Amarelo distrocoeso dos Tabuleiros Costeiros de Alagoas. Foram selecionadas três áreas em talhões sob cultivo da cana-de-açúcar, representativos de três sistemas de manejo adotados pela Usina Santa Clotilde. Os três sistemas de manejo investigados foram: uma área cultivada sob sistema de manejo irrigado (SMI), uma área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça (SMV) e uma área com aplicação de vinhaça + torta de filtro (SMVT). Os três sistemas de manejo foram implantados na safra 2003/2004, e a coleta de amostras do solo, realizada em fevereiro de 2007. Esses sistemas foram comparados entre si e em relação a uma testemunha-padrão, representada por uma mata nativa (MN). A densidade máxima do solo e a umidade crítica de compactação foram avaliadas nas profundidades de 0-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m. Para avaliar a capacidade dos resíduos da cana-de-açúcar em dissipar parte da energia compactante, foram realizados ensaios de Proctor, utilizando quatro níveis de energia de compactação. A avaliação da energia dissipada pelos resíduos foi feita em amostras deformadas apenas da profundidade de 0-0,20 m. O sistema de manejo irrigado (SMI), que não recebeu adição de resíduo da cana-de-açúcar, foi o que apresentou maior densidade máxima do solo e menor umidade crítica de compactação. Entre os diferentes sistemas de manejo cultivados com cana-de-açúcar, o mais eficiente na dissipação da energia compactante foi a área sob aplicação de vinhaça + torta de filtro, seguida da área sob sistema de manejo de fertirrigação com vinhaça, respectivamente com os valores de 54 e 41 % de dissipação para o nível mais alto de energia de compactação. Verificou-se também que a dissipação da energia de compactação foi maior para os níveis de energia mais altos.

Magnetoelasticity and magnetoresistance in Cu-Al-Mn shape-memory alloys

We study the effect of a magnetic field on the martensitic transition of a Cu-Al-Mn shape-memory alloy. The martensitic transition has been studied through resistance measurements under applied magnetic fields ranging from 0 to 50 kOe. Negative magnetoresistance showing an almost linear dependence with the square of the magnetization has been observed. This magnetoresistive effect is associated with the existence of small ferromagnetic Mn-clusters. Its strength and thermal dependence is different in both phases. The martensitic transition temperature is slightly increased and its spread in temperature significantly reduced upon increasing the field. These results show the existence of magnetoelastic coupling, which favors the nucleation of those martensitic variants with the easy magnetization axis aligned with the field.

Heat capacity measurements on the equiatomic compounds in Ni-X (X = Al, In, Si, Ge and Bi) and M-Sb (with M = Ni, Co and Fe) systems

Molar heat capacities of the binary compounds NiAl, NiIn, NiSi, NiGe, NiBi, NiSb, CoSb and FeSb were determined every 10 K by differential scanning calorimetry in the temperature range 310-1080 K. The experimental results have been fitted versus temperature according to C-p = a + b . T + c . T-2 + d . T-2. Results are given, discussed and compared to estimations found in the literature. Two compounds, NiBi and FeSb, are subject to transformations between 460 and 500 K. (C) 1999 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Comparação de métodos convencional e alternativo para determinar Cu, Fe, Mn e Zn em extratos de solos obtidos com solução de mehlich-1

Nos laboratórios brasileiros, a determinação de micronutrientes para estudos de fertilidade de solos é realizada por extração com solução de Mehlich-1 (M-1), utilizando-se uma razão solo: extrator de 1:5 m/v e posterior quantificação por espectrometria de absorção atômica (AAS). No entanto, muitos laboratórios também empregam razão solo:extrator M-1 de 1:10 m/v para determinar macronutrientes e, ou, quantificar por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), em substituição ao AAS. Como estudos comparativos entre as concentrações de micronutrientes obtidos por esses métodos alternativos são escassos, o objetivo deste trabalho foi investigar se essas diferentes condições experimentais gerariam diferentes resultados. Os resultados foram estatisticamente tratados e revelaram que as concentrações de Fe e Mn, utilizando-se ambas as razões de solo:extrator M-1 (1:5 e 1:10 m/v) e de Zn, na razão solo:extrator M-1 de 1:10 m/v, foram estatisticamente iguais, enquanto as concentrações de Cu em ambas as razões solo:extrator M-1 e de Zn na razão solo:extrator de 1:5 m/v foram diferentes, quando as duas técnicas de quantificação (ICP OES e AAS) foram comparadas. Também, todas as concentrações de Cu, Fe, Mn e Zn obtidas utilizando razão solo:extrator M-1 de 1:5 m/v foram diferentes daquelas encontradas com a razão de 1:10 m/v, independentemente da técnica de quantificação. A maioria dessas concentrações foi maior quando se usou a razão de 1:5 m/v e alterou a classe de interpretação dos teores. Portanto, não recomenda-se o uso da razão solo:extrator de 1:5 para as extrações dos micronutrientes Cu, Fe, Mn e Zn com solução M-1 de amostras de solo.

Ellipsometric study of a-Si:H thin films deposited by square wave modulated rf glow discharge

Thin films of hydrogenated amorphous silicon (a‐Si:H), deposited by square wave modulated (SQWM) rf silane discharges, have been studied through spectroscopic and real time phase modulated ellipsometry. The SQMW films obtained at low mean rf power density (19 mW/cm2) have shown smaller surface roughness than those obtained in standard continuous wave (cw) rf discharges. At higher rf powers (≥56 mW/cm2), different behaviors depending on the modulating frequency have been observed. On the one hand, at low modulating frequencies (<40 Hz), the SQWM films have shown a significant increase of porosity and surface roughness as compared to cw samples. On the other, at higher modulating frequencies, the material density and roughness have been found to be similar in SQWM and cw films. Furthermore, the deposition rate of the films show more pronounced increases with the modulating frequency as the rf power is increased. Experimental results are discussed in terms of plasma negative charged species which can be relatively abundant in high rf power discharges and cause significant effects on the deposited layers through polymers, clusters, and powder formation.

On the determination of the interface density of states in a-Si:H/a-SiC:H multilayers

This paper deals with the determination of the interface density of states in amorphous silicon-based multilayers. Photothermal deflection spectroscopy is used to characterize two series of aSi:H/aSi1-xCx:H multilayers, and a new approach in the treatment of experimental dada is used in order to obtain accurate results. From this approach, an upper limit of 10^10 cm-2 is determined for the interface density of states.

Epitaxial growth of Y-doped SrZrO3 films on MgO by pulsed laser deposition

Epitaxial thin films of Y¿doped SrZrO3 have been grown on MgO(001) by pulsed laser deposition. The deposition process has been performed at temperatures of 1000¿1200¿°C and at an oxygen pressure of 1.5×10¿1 mbar. The samples are characterized by Rutherford backscattering spectrometry/channeling (RBS/C) and x¿ray diffraction (XRD). We found an epitaxial relationship of SrZrO3 (0k0) [101]¿MgO (001) [100]. Good crystalline quality is confirmed by RBS/C minimum yield values of 9% and a FWHM of 0.35° of the XRD rocking curve.

Polymorphous Si thin films from radio frequency plasmas of SiH4 diluted in Ar: A study by transmission electron microscopy and Raman spectroscopy

In this study, we present a detailed structural characterization by means of transmission electron microscopy and Raman spectroscopy of polymorphous silicon (pm-Si:H) thin films deposited using radio-frequency dust-forming plasmas of SiH4 diluted in Ar. Square-wave modulation of the plasma and gas temperature was varied to obtain films with different nanostructures. Transmission electron microscopy and electron diffraction have shown the presence of Si crystallites of around 2 nm in the pm-Si:H films, which are related to the nanoparticles formed in the plasma gas phase coming from their different growth stages, named particle nucleation and coagulation. Raman scattering has proved the role of the film nanostructure in the crystallization process induced ¿in situ¿ by laser heating.

Atomic structure of the nanocrystalline Si particles appearing in nanostructured Si thin films produced in low-temperature radiofrequency plasmas

Nanostructured Si thin films, also referred as polymorphous, were grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition. The term "polymorphous" is used to define silicon material that consists of a two-phase mixture of amorphous and ordered Si. The plasma conditions were set to obtain Si thin films from the simultaneous deposition of radical and ordered nanoparticles. Here, a careful analysis by electron transmission microscopy and electron diffraction is reported with the aim to clarify the specific atomic structure of the nanocrystalline particles embedded in the films. Whatever the plasma conditions, the electron diffraction images always revealed the existence of a well-defined crystalline structure different from the diamondlike structure of Si. The formation of nanocrystallinelike films at low temperature is discussed. A Si face-cubic-centered structure is demonstrated here in nanocrystalline particles produced in low-pressure silane plasma at room temperature.

Calorimetry of hydrogen desorption from a-Si nanoparticles

The process of hydrogen desorption from amorphous silicon (a-Si) nanoparticles grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) has been analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), mass spectrometry, and infrared spectroscopy, with the aim of quantifying the energy exchanged. Two exothermic peaks centered at 330 and 410 C have been detected with energies per H atom of about 50 meV. This value has been compared with the results of theoretical calculations and is found to agree with the dissociation energy of Si-H groups of about 3.25 eV per H atom, provided that the formation energy per dangling bond in a-Si is about 1.15 eV. It is shown that this result is valid for a-Si:H films, too.