Prediction of moisture, calorific value, ash and carbon content of two dedicated bioenergy crops using near-infrared spectroscopy

The potential of near infrared spectroscopy in conjunction with partial least squares regression to predict Miscanthus xgiganteus and short rotation coppice willow quality indices was examined. Moisture, calorific value, ash and carbon content were predicted with a root mean square error of cross validation of 0.90% (R2 = 0.99), 0.13 MJ/kg (R2 = 0.99), 0.42% (R2 = 0.58), and 0.57% (R2 = 0.88), respectively. The moisture and calorific value prediction models had excellent accuracy while the carbon and ash models were fair and poor, respectively. The results indicate that near infrared spectroscopy has the potential to predict quality indices of dedicated energy crops, however the models must be further validated on a wider range of samples prior to implementation. The utilization of such models would assist in the optimal use of the feedstock based on its biomass properties.

Coppicing shifts CO2 stimulation of poplar productivity to above-ground pools: a synthesis of leaf to stand level results from the POP/EUROFACE experiment

A poplar short rotation coppice (SRC) grown for the production of bioenergy can combine carbon (C) storage with fossil fuel substitution. Here, we summarize the responses of a poplar (Populus) plantation to 6 yr of free air CO2 enrichment (POP/EUROFACE consisting of two rotation cycles). We show that a poplar plantation growing in nonlimiting light, nutrient and water conditions will significantly increase its productivity in elevated CO2 concentrations ([CO2]). Increased biomass yield resulted from an early growth enhancement and photosynthesis did not acclimate to elevated [CO2]. Sufficient nutrient availability, increased nitrogen use efficiency (NUE) and the large sink capacity of poplars contributed to the sustained increase in C uptake over 6 yr. Additional C taken up in high [CO2] was mainly invested into woody biomass pools. Coppicing increased yield by 66% and partly shifted the extra C uptake in elevated [CO2] to above-ground pools, as fine root biomass declined and its [CO2] stimulation disappeared. Mineral soil C increased equally in ambient and elevated [CO2] during the 6 yr experiment. However, elevated [CO2] increased the stabilization of C in the mineral soil. Increased productivity of a poplar SRC in elevated [CO2] may allow shorter rotation cycles, enhancing the viability of SRC for biofuel production.

Drivers of increased soil respiration in a poplar coppice exposed to elevated CO2

Background and Aims. The response of soil respiration (SR) to elevated CO2 is driven by a number of processes and feedbacks. This work aims to i) detect the effect of elevated CO2 on soil respiration during the second rotation of a short rotation forest, at two levels of N availability; and ii) identify the main drivers behind any changes in soil respiration. Methods. A poplar plantation (POP-EUROFACE) was grown for two rotations of three years under elevated CO2 maintained by a FACE (Free Air CO2 Enrichment) technique. Root biomass, litter production and soil respiration were followed for two consecutive years after coppice. Results. In the plantation, the stimulation of fine root and litter production under elevated CO2 observed at the beginning of the rotation declined over time. Soil respiration (SR) was continuously stimulated by elevated CO2, with a much larger enhancement during the growing (up to 111 %) than in the dormant season (40 %). The SR increase at first appeared to be due to the increase in fine root biomass, but at the end of the 2nd rotation was supported by litter decomposition and the availability of labile C. Soil respiration increase under elevated CO2 was not affected by N availability. Conclusions. The stimulation of SR by elevated CO2 was sustained by the decomposition of above and belowground litter and by the greater availability of easily decomposable substrates into the soil. C losses through SR were greater in the last year of the plantation due to a lack of effect of elevated CO2 on C allocation to roots, reducing the potential for C accumulation.

Distribuição espacial de Calacarus Heveae feres na cultura da seringueira em Marinópolis - São Paulo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Propriedades químicas de um latossolo vermelho distrófico de cerrado sob diferentes usos e manejos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diversidade e sazonalidade de ácaros (Acari) em seringal (Hevea brasiliensis, Muell. Arg.) no Noroeste do Estado de São Paulo

A Região Sudeste do Brasil apresenta aspectos edafo-climáticos favoráveis para o plantio e desenvolvimento da seringueira, sendo o estado de São Paulo o maior produtor nacional de látex. Este trabalho teve como objetivos determinar, através de coletas mensais durante três anos de estudo, a diversidade, a riqueza de espécies e a sua sazonalidade, bem como realizar estimativas de densidade populacional das principais espécies de ácaros presentes nas folhas. Todos os ácaros foram montados em lâminas de microscopia, totalizando 74.407 indivíduos, de 26 espécies pertencentes a 10 famílias. Os fitófagos representaram 95,4% do total de indivíduos coletados e os predadores 3,9%. Doze espécies foram consideradas acidentais, seis foram acessórias e oito constantes. Apresentaram maior número de espécies as famílias Phytoseiidae (cinco) e Tydeidae (quatro). A espécie mais abundante foi Calacarus heveae Feres (50.573), com maior abundância nos meses correspondentes ao término da estação chuvosa e início da estação seca na região. Dentre os predadores, a mais abundante foi Zetzellia quasagistemas Hernandes & Feres (1.345), seguida por Pronematus sp. (455), Zetzellia agistzellia Hernandes & Feres (409) e Euseius citrifolius Denmark & Muma (243). C. heveae apresentou maior densidade populacional em março e abril de 2003, e Lorryia formosa Cooreman e Tenuipalpus heveae Baker em março e maio de 2001, respectivamente. Muitos estigmeídeos foram observados associados a agrupamentos de L. formosa predando seus ovos e estágios imaturos.

Influência de fragmentos de cerrado na distribuição de ácaros em seringal

Este estudo teve como objetivo verificar se fragmentos de cerrado influenciam na composição da acarofauna de seringais. Foram estabelecidos cinco transectos, distantes 50 m entre si, em duas áreas de cultivo no sul do Mato Grosso, sendo o primeiro na borda com o limite das áreas nativas e o último a 200 m no interior do seringal. em cada transecto foram marcadas cinco plantas, sendo coletadas sete folhas de cada planta. Durante um ano foram realizadas 25 coletas quantitativas em dois cultivos de seringueiras. O menor número de fitófagos foi registrado no transecto próximo da vegetação nativa e o maior no mais distante. A maior diversidade também foi observada no transecto mais próximo da vegetação nativa. Dez espécies de ácaros predadores também foram registradas nas áreas nativas vizinhas. Os dados sugerem o deslocamento dos ácaros predadores das áreas naturais para o monocultivo. Essas áreas naturais podem fornecer alimento alternativo e hábitat para inimigos naturais de fitófagos no período de escassez de alimento no seringal. A presença de áreas nativas próximo a áreas de cultivo deve ser considerada na elaboração de programas de manejo ecológico de pragas.

Clones de seringueira com resistência a ácaros

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ocorrência e flutuação populacional de ácaros associados a seringais vizinhos de fragmentos de cerrado

The basic knowledge of the seasonal occurrence of mites can supply data for elaboration of programs of ecological management to be implanted with success in the future. The objective of this study was to determine the species richness and the seasonality of mites present in two areas of rubber tree crops neighboring to native areas in Itiquira, MT. Along one year, 25 quantitative samplings were accomplished in rubber tree crop neighboring to two fragments of Cerrado (Cerradao and Mata Riparia). There were registered 199,380 mites, of 48 species, belonging to 15 families. of those, 13 species are phytophagous, 18 predators and 17 mycophagous or of unknown alimentary habit. Three phytophagous species represented more than 97% of the mites collected: Phyllocoptruta seringueirae Feres (80.8%), Tenuipalpus heveae Baker (12.7%) and Calacarus heveae Feres (3.6%). Among the predators, the most abundant species were Agistemus sp., Scirula sp. and Euseius concordis (Chant). Twenty-eight species were common to both crops. The families that had the largest number of species collected in the neighboring area to Cerradao were Tydeidae (7), Tarsonemidae (6), Eriophyidae and Phytoseiidae (4), and in the area close to Mata Riparia, Tydeidae (9) and Phytoseiidae (8). The presence of vegetation near the crop should explain the great number of species of mites classified as accidental found in this study. The largest abundances and species richness occurred in the end of the rainy season and beginning of the dry season.

Influência de fragmentos de cerrado vizinhos à seringal (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) na distribuição e infecção fúngica de ácaros (Acari, Arachnida)

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Influência da vegetação nativa de Mata Atlântica sobre a ocorrência e distribuição de ácaros (Acari) da seringueira (Hevea brasiliensis Muell Arg.) no estado da Bahia

Pós-graduação em Biologia Animal - IBILCE

Correlação entre biomassa e nutrientes de galhos e folhas em um plantio adensado de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos parâmetros hídricos do solo em um plantio adensado de Eucalyptus urograndis

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Adaptabilidade e estabilidade de progênies de Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Muell. - Arg. em três diferentes regiões do estado de São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Distribuição espacial e plano de amostragem seqüencial de ácaros fitófagos na cultura da seringueira [Hevea brasiliensis (Wild. Ex Adr. de Juss.) Müell.Arg.]

Pós-graduação em Agronomia - FEIS