连作对设施黄瓜产量和品质及土壤酶活性的影响

揭示黄瓜产生连作障碍的机理,为设施蔬菜的可持续发展和减轻连作障碍提供参考依据。【方法】在日光温室内进行田间试验,以露地玉米地土壤为对照,研究不同连作年限(4,5,8和12年)下黄瓜产量和品质及土壤酶活性的变化。【结果】随着黄瓜连作年限的增加,黄瓜产量、可溶性固形物和维生素C含量均下降,硝酸盐含量上升,土壤呼吸强度降低,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性均呈先上升后降低的趋势;随着黄瓜生长季节的变化,土壤脲酶活性呈先上升后降低再升高的趋势,土壤蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性和土壤呼吸强度均呈先上升后降低的趋势。【结论】随着连作年限的延长,设施黄瓜的产量和品质均下降,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均呈先升高后降低的趋势。

渭北旱塬持续高效农田种植模式研究与示范

根据渭北旱塬自然经济特点 ,提出了该区农业持续发展的关键技术和增产新途径——农田高效优化种植模式 (以双元覆盖小麦为主 )。通过 4a的试验示范与推广 ,结果表明 :该模式可较对照增产小麦6 2 .92 % ;复种黄豆增收 1 5 0 0～ 2 2 5 0 kg/ hm2 ,较对照增产 1 0 0 %。该模式的聚水、保墒、增温和促进有机质矿化、增加土壤养分效应显著 ,可使土壤水、热环境改善 ,充分利用水资源 ,提高用水效率。

四川中部丘陵地区不同种植模式下旱地土壤水分变化规律

利用定位观测数据 ,对四川中部丘陵地区不同种植模式下旱地土壤水分变化规律进行了初步研究。结果表明 ,各种植模式土壤水分的季节变化具有明显差别 ,依据其变化特征可划分为 3种类型 ;垂直梯度变化基本表现为增长型 ,标准差和变异系数可用于对其变化特征的描述和层次划分 ,据此划分出了速变层 ( 0 cm～ 2 0 cm)和弱变层 ( 2 0 cm～ 50 cm) 2个差异明显的土壤水分垂直变化层。最后依据土壤水分的高效利用 ,对该区旱地种植模式的优化进行了探讨

Emergy Assessment of a Wheat-Maize Rotation System with Different Water Assignments in the North China Plain

Sustainable water use is seriously compromised in the North China Plain (NCP) due to the huge water requirements of agriculture, the largest use of water resources. An integrated approach which combines the ecosystem model with emergy analysis is presented to determine the optimum quantity of irrigation for sustainable development in irrigated cropping systems. Since the traditional emergy method pays little attention to the dynamic interaction among components of the ecological system and dynamic emergy accounting is in its infancy, it is hard to evaluate the cropping system in hypothetical situations or in response to specific changes. In order to solve this problem, an ecosystem model (Vegetation Interface Processes (VIP) model) is introduced for emergy analysis to describe the production processes. Some raw data, collected by investigating or observing in conventional emergy analysis, may be calculated by the VIP model in the new approach. To demonstrate the advantage of this new approach, we use it to assess the wheat-maize rotation cropping system at different irrigation levels and derive the optimum quantity of irrigation according to the index of ecosystem sustainable development in NCP. The results show, the optimum quantity of irrigation in this region should be 240-330 mm per year in the wheat system and no irrigation in the maize system, because with this quantity of irrigation the rotation crop system reveals: best efficiency in energy transformation (transformity = 6.05E + 4 sej/J); highest sustainability (renewability = 25%); lowest environmental impact (environmental loading ratio = 3.5) and the greatest sustainability index (Emergy Sustainability Index = 0.47) compared with the system in other irrigation amounts. This study demonstrates that application of the new approach is broader than the conventional emergy analysis and the new approach is helpful in optimizing resources allocation, resource-savings and maintaining agricultural sustainability.

Local histogram based geometric invariant image watermarking

Compared with other existing methods, the feature point-based image watermarking schemes can resist to global geometric attacks and local geometric attacks, especially cropping and random bending attacks (RBAs), by binding watermark synchronization with salient image characteristics. However, the watermark detection rate remains low in the current feature point-based watermarking schemes. The main reason is that both of feature point extraction and watermark embedding are more or less related to the pixel position, which is seriously distorted by the interpolation error and the shift problem during geometric attacks. In view of these facts, this paper proposes a geometrically robust image watermarking scheme based on local histogram. Our scheme mainly consists of three components: (1) feature points extraction and local circular regions (LCRs) construction are conducted by using Harris-Laplace detector; (2) a mechanism of grapy theoretical clustering-based feature selection is used to choose a set of non-overlapped LCRs, then geometrically invariant LCRs are completely formed through dominant orientation normalization; and (3) the histogram and mean statistically independent of the pixel position are calculated over the selected LCRs and utilized to embed watermarks. Experimental results demonstrate that the proposed scheme can provide sufficient robustness against geometric attacks as well as common image processing operations. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Geometric Distortion Insensitive Image Watermarking in Affine Covariant Regions

Feature-based image watermarking schemes, which aim to survive various geometric distortions, have attracted great attention in recent years. Existing schemes have shown robustness against rotation, scaling, and translation, but few are resistant to cropping, nonisotropic scaling, random bending attacks (RBAs), and affine transformations. Seo and Yoo present a geometrically invariant image watermarking based on affine covariant regions (ACRs) that provide a certain degree of robustness. To further enhance the robustness, we propose a new image watermarking scheme on the basis of Seo's work, which is insensitive to geometric distortions as well as common image processing operations. Our scheme is mainly composed of three components: 1) feature selection procedure based on graph theoretical clustering algorithm is applied to obtain a set of stable and nonoverlapped ACRs; 2) for each chosen ACR, local normalization, and orientation alignment are performed to generate a geometrically invariant region, which can obviously improve the robustness of the proposed watermarking scheme; and 3) in order to prevent the degradation in image quality caused by the normalization and inverse normalization, indirect inverse normalization is adopted to achieve a good compromise between the imperceptibility and robustness. Experiments are carried out on an image set of 100 images collected from Internet, and the preliminary results demonstrate that the developed method improves the performance over some representative image watermarking approaches in terms of robustness.

CULTIVO e uso do Estilosantes-campo-grande.

Equipe multidisciplinar: Ademir Hugo Zimmer, CNPGC; Armindo Neivo Kichel, CNPGC; Bela Grof; Carlos Maurício Soares de Andrade; Celso Dornelas Fernandes, CNPGC; Francisco Assis Rolim Pereira; Haroldo Pires Queiroz, CNPGC; Hortência Maria Abranches Purcino; Jaqueline Rosemeire Verzignassi, CNPGC; José Alexandre Agiova da Costa, CNPGC; José Marcelino Sobrinho (in memorian); José Marques da Silva, CNPGC; José Raul Valério, CNPGC; Leônidas da Costa Schalcher Valle; Manuel Cláudio Motta Macedo, CNPGC; Maria José D´Ávila Charchar; Maria do Socorro Bona Nascimento; Marta Pereira da Silva; Rosângela Maria Simeão Resende; Roza Maria Shunke. Histórico e descrição da cultivar. Principais atributos do estilosantes-campo-grande. Fixação biológica de nitrogênio e valor nutritivo. Desempenho animal. Ssutentabilidade de sistemas. Adaptação ao clima. Exigência de solo e adubação. Estabelecimento do estilosantes-campo-grande. Preparo da área para semeadura. Preparo mínimo ou plantio direto. Semeadura. Manejo de plantas daninhas nas pastagens consorciadas com o estilosantes-campo-grande. Manejo do pastejo para o estabelecimento do consórcio. Manejo da pastagem visando à persistência do consórcio. Pragas. Doenças. Outros usos do estilosantes-campo-grande. Uso correto do estilosantes-campo-grande.

Fixação de nitrogênio pela soja em sistemas de cultivo contínuo e rotacionado com pecuária nos Cerrados.

Quantificou-se a contribuição da fixação biológica de N2 (FBN) na cultura da soja em um Latossolo Vermelho-Escuro, utilizando-se a técnica da abundância natural do isótopo 15N. Foram estudados cinco tratamentos: 1) soja de primeiro ano em solo cultivado por quatro anos com Brachiaria decumbens, sob pastejo, e preparado mecanicamente (arado, grade pesada e niveladora); 2) mesmas condições anteriores, mas com plantio direto da soja; 3) soja em cultivo contínuo por cinco anos, como cultura de verão, sem plantio de milheto no outono/ inverno, e solo preparado de forma convencional (arado, grade pesada e niveladora); 4) soja com cultivo contínuo por cinco anos, com cultivo de outono/inverno de milheto (Pennisetum atropurpureum) e preparo de solo conservacionista (arado de disco, aiveca e subsolador); 5) mesmas condições anteriores, mas com plantio direto. Amostras de plantas foram coletadas no estádio vegetativo, enchimento de grãos, na maturação, e na colheita final de grãos. Em cada coleta analisaram-se as produções de matéria seca (MS) e teores de N e 15N. As produções de MS e N total acumulado foram semelhantes no estádio vegetativo, mas as plantas no plantio direto mostraram taxas de FBN acima de 50%, enquanto que as de plantio convencional estavam abaixo de 40%. No enchimento de grãos, as produções de MS, N total e as taxas de FBN(entre 60% e 68%) foram semelhantes em todos os sistemas de preparo do solo. Na maturação dos grãos, o preparo de solo convencional resultou numa maior produção de MS do que no plantio direto. Os grãos apresentaram a maior parte do N fixado (66% a 82%), ficando entre 51% e 68% para a parte aérea e entre 15% e 32% para as raízes. No balanço do N total obtido por FBN e o que foi alocado aos grãos, obtiveram-se valores indicativos de que a maior parte do N fixado seria retirada do sistema na colheita de grãos, o que foi confirmado na colheita final. A soja de plantio direto mostrou um balanço ligeiramente mais positivo do que a soja de plantio convencional. Como a soja é pouco dependente do N do solo, usando eficientemente o N de fixação, este seria poupado como resíduo para uso de culturas subseqüentes, o que explicaria o efeito benéfico imediato observado na prática em sistemas produtivos de rotação de cultura entre soja e cereais ou pastagem. No entanto, os resultados obtidos indicam que a soja, que tem um índice de colheita alto (proporção do N total nos grãos em relação ao N total da planta), não contribui significativamente para aumento dos teores de N total do solo capazes de beneficiar por longo tempo as culturas em sucessão.

Cultivo da lentilha (Lens culinaris Medik).

Introdução. Clima. Solos e adubação. Cultivares. Plantio. irrigação. Controle de plantas daninhas. Pragas e doenças. Colheita. Custo de produção da lentilha no planalto central (para 1 ha).

Resultados de pesquisa da Embrapa Soja - 2000: solos

Fertilidade do solo e nutrição mineral da soja para sistemas sustentáveis de produção em semeadura direta e convencional; Potássio no solo e nutrição mineral na sucessão soja-trigo em sistema de semeadura direta (04.2000.326-01); Produtividade e análise de alternativas para a nutrição de soja em latossolo roxo distrófico sob semeadura direta (04.2000.326-02); Adubação e nutrição da soja em solos tropicais de baixa latitude, em sistema de semeadura direta e convencional (04.2000.326-03); Adubação da soja com macro e micronutrientes e manejo da fertilidade do solo em rotação de culturas em solos do Brasil (04.2000.326-04); Estudo da disponibilidade de enxofre para a cultura da soja em solos do Brasil (04.2000.326-05); Fertilidade do solo e nutrição mineral da soja para sistemas sustentáveis de produção no Amapá (04.2000.326-06); Níveis de Zn, Mn, Cu e B para cultivo da soja, em latossolos de textura média, nos Cerrados de Roraima (04.2000.326-07); Sistema integrado de diagnose e recomendações de adubação - DRIS - na cultura da soja em Rondônia (04.2000.326-08);

Program, abstracts and related documents.

The context: Soil biodiversity and sustainable agriculture; Abstracts - Theme 1: Monitoring and assessment: Bioindicators of soil health: assessment and monitoring for sustainable agriculture; Practical tools to measure soil health and their use by farmers; Biological soil quality from biomass to biodiversity - importance and resilience to management stress and disturbance; Integrated management of plant-parasitic nematodes in maize-bean cropping systems; Microbial quantitative and qualitative changes in soils under different crops and tillage management systems in Brazil; Diversity in the rhizobia associated with Phaseolus vulgaris L: in Ecuador and comparisons with Mexican bean rhizobia; Sistemas integrados ganadería-agricultura en Cuba; Soil macrofauna as bioindicator of soil quality; Biological functioning of cerrado soils; Hydrolysis of fluorescein diacetate as a soil quality indicator in different pasture systems; Soil management and soil macrofauna communities at Embrapa Soybean, Londrina, Brazil; Soil macrofauna in a 24 - year old no-tillage system in Paraná, Brazil; Invertebrate macrofauna of soils inpastures under different forms of management in the cerrado (Brazil); Soil tillage modifies the invertebrate soil macrofauna community; Soil macrofauna in various tillage and land use systems on an oxisols near Londrina, Paraná, Brazil; Interference of agricultural systems on soil macrofauna; Scarab beetle-grub holes in various tillage and crop management systems at Embrapa Soybean, Londrina, Brazil; Biological management of agroecosystems; Soil biota and nutrient dynamics through litterfall in agroforestry system in Rondônia, Amazônia, Brazil; Soil-C stocks and earthworm diversity of native and introduced pastures in Veracruz, Mexico; Theme 2 : Adaptive management: Some thoughts on the effects and implications of the transition from weedy multi-crop to wead-free mono-crop systems in Africa; Towards sustainable agriculture with no-tillage and crop rotation systems in South Brazil; Effect of termites on crusted soil rehabilitation in the Sahel; Management of macrofauna in traditional and conventional agroforestry systems from India with special reference to termites and earthworms; Adaptive management for redeveloping traditional agroecosystems; Conservation and sustainable use of soil biodiversity: learning with master nature!; Convergence of sciences: inclusive technology innovation processes for better integrated crop/vegetation, soil and biodiversity management; Potential for increasing soil biodiversity in agroecosystems; Biological nitrogen fixation and sustainability in the tropics; Theme 3: Research and innovation: Plant flavonoids and cluster roots as modifiers of soil biodiversity; The significance of biological diversity in agricultural soil for disease suppressiveness and nutrient retention; Linking above - and belowground biodiversity: a comparison of agricultural systems; Insect-pests in biologically managed oil and crops: the experience at ICRISAT; Sistemas agricolas micorrizados en Cuba; The effect of velvetbean (Mucuna pruriens) on the tropical earthworm Balanteodrilus pearsei: a management option for maize crops in the Mexican humid tropics; The potential of earthworms and organic matter quality in the rehabilitation of tropical soils; Research and innovation in biological management of soil ecosystems; Application of biodynamic methods in the Egyptian cotton sector; Theme 4: Capacity building and mainstreaming: Soil ecology and biodiversity: a quick scan of its importance for government policy in The Netherlands; Agrotechnological transfer of legume inoculants in Eastern and Southern Africa; Agricultura urbana en Cuba; Soil carbon sequestration for sustaining agricultural production and improving the environment; Conservation and sustainable management of below-ground biodiversity: the TSBF-BGBD network project; The tropical soil biology and fertility institute of CIAT (TSBF); South-South initiative for training and capacity building for the management of soil biology/biodiversity; Strategies to facilititate development and adoption of integrated resource management for sustainable production and productivity improvement; The challenge program on biological nitrogen fixation (CPBNF); Living soil training for farmers: improving knowledge and skills in soil nutrition management; Do we need an inter-governmental panel on land and soil (IPLS)? Protection and sustainable use of biodiversity of soils; Cases Studies -- Plant parasitic nematodes associated with common bean (Phaseolus vulgaris L.) and integrated management approaches; Agrotechnological transfer of legume inoculants in Eastern and Southern Africa; Restoring soil fertility and enhancing productivity in Indian tea plantations with earthworms and organic fertilizers; Managing termites and organic resources to improve soil productivity in the Sahel; Overview and case studies on biological nitrogen fixation: perspectives and limitations; Soil biodiversity and sustainable agriculture: an overview.

Árvores de decisão aplicadas na análise e no alerta da ferrugem do cafeeiro.

A ferrugem do cafeeiro é a principal doença da cultura do café. O conhecimento dos fatores que condicionam as epidemias de ferrugem e a sua previsão são importantes. Uma instância do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados foi realizada para avaliar a aplicação de árvores de decisão na análise e no alerta da ferrugem. As classes do atributo meta foram definidas por intervalos da taxa de progresso da doença. Dados meteorológicos, a carga pendente de frutos e o espaçamento entre plantas serviram de atributos preditivos. As árvores de decisão obtidas auxiliaram na compreensão de quais variáveis, e como as interações dessas variáveis, conduziram a ferrugem no campo. O modelo de alerta para lavouras com alta carga pendente de frutos apresentou bom desempenho e pode ajudar na tomada de decisão referente ao controle da ferrugem do cafeeiro.

Integracao lavoura-pecuaria: atividades desenvolvidas pela Embrapa Cerrados.

A regiao do Cerrado com 205 milhoes de hectares, em menos de tres decadas, transformou-se na principal area agricola do Brasil. Essa rapida transformacao foi possivel devido a investimentos expressivos do governo em infra-estrutura e programas de desenvolvimento para ocupar esse ecossistema aliados aos avancos tecnologicos em manejo de solo e selecao de cultivares adaptadas as condicoes edafoclimaticas da regiao. O crescimento da agricultura nessa regiao teve influencia positiva na geracao de riquezas e de empregos. No entanto, tem gerado impactos ambientais negativos como: compactacao, erosao e perda de materia organica do solo nos sistemas de cultivos anuais. Ao mesmo tempo, os problemas de degradacao de pastagens agravaram-se, sendo especialmente severos em mais de 50% dos 49 milhoes de hectares implantados na regiao. Para manter os solos do bioma Cerrado produtivos de forma sustentavel, e necessario desenvolver sistemas agricolas que permitam manter ou melhorar as propriedades fisicas, quimicas e biologicas do solo. A rotacao de culturas anuais com pastagens e indicada como uma das alternativas para atingir esse proposito. A sustentabilidade economica e ecologica dos sistemas de producao agropecuaria, no Cerrado, podera beneficiar-se mais da integracao lavoura-pecuaria do que de qualquer outra inovacao. Desde 1991, a Embrapa Cerrados e o Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) tem trabalhado com outras instituicoes para desenvolver sistemas agropastoris, baseados em leguminosas forrageiras, adaptadas a diferentes niveis de uso de corretivos e fertilizantes, quantificando, no tempo, os impactos na produtividade e nas propriedades fisicas, quimicas e biologicas do solo. Praticas de manejo como: calagem, adubacao, preparo de solo e manejo animal influenciam na contribuicao das culturas e das pastagens na producao dos sistemas integrados lavoura-pecuaria. Para medir esses efeitos, um experimento de longa duracao foi estabelecido num Latossolo Vermelho-Escuro na Embrapa Cerrados, Planaltina (DF). Esse experimento tem por objetivos avaliar o efeito da integracao lavoura pecuaria na produtividade de graos e carne e identificar parametros-chave fisicos, quimicos e biologicos, relacionados a melhoria ou a degradacao do solo. Os tratamentos foram constituidos pela combinacao de sistemas, niveis de fertilidade e preparo do solo. Os sistemas utilizados são os seguintes: pastagem continua de graminea pura; pastagem consorciada continua; rotacao de lavoura/pastagem consorciada; lavoura continua; cerrado nativo. O experimento foi complementado com prototipos localizados em Uberlandia (MG). Esses prototipos foram estabelecidos em 1992 em solos arenosos e argilosos em dois sistemas de producao: pastagens em processo de degradacao e lavouras continuas. Os resultados obtidos nesses trabalhos demonstram que os sistemas agropastoris tem potencial para aumentar a produtividade e reduzir os riscos de degradacao, melhorando as propriedades quimicas, fisicas e biologicas do solo. O impacto positivo desses sistemas e ainda maior quando se incluem as leguminosas.

Sistemas agroflorestais de seringueira com cafeeiro.

Esta publicacao tem por objetivo reunir as informacoes disponiveis na literatura sobre os sistemas agroflorestais de seringueira com cafeeiro, de modo a auxiliar os agricultores e extensionistas nas tomadas de decisoes e servir como referencial para pesquisas futuras nessa area. Sao discutidos os aspectos economicos e tecnicos das culturas, tais como: exigencias de clima e solo, compatibilidade vegetativa e fitossanitaria, materiais geneticos, tipos de sistemas, indice de equivalencia de area e praticas de manejo, visando a viabilidade tecnica e economica das culturas e dos sistemas como um todo.

O desenvolvimento da cafeicultura no cerrado (1999).

A producao de cafe em coco do cerrado aumentou 83 mil para 728 toneladas, enquanto a brasileira passou de 2,5 para 2,8 milhoes de toneladas, entre 1975 e 1996. nesse periodo, as taxas geometricas de crescimento anual da cultura no cerrado foram de 10,9% para a producao e de 5,6% para a rea colhida, ao passo que noconjunto das demais regioes produtoras do Pais essas taxas foram negativas. Os municipios produtores de cafe do cerrado foram agrupados em cinco regioes: Sul/Cerrado Mineiro; Alto Paranaiba; Nordeste Mineiro; Rondonia e Brasilia. Em 1996, a regiao Sul/Cerrado Mineiro produziu 44,0% do cafe do cerrado e possuia o efetivo de 396,6 milhoes de plantas; Alto Paranaiba contribuiu com 47,1% e contava com o efetivo de 343,3 milhoes de plantas; e a Nordeste Mineiro participou com 4,5% com o efetivo de 62,3 milhoes de plantas. Esta foi dividida em tres sub-regioes: Teofilo Otoni; Capelinha; e Montes Claros. A regiao de Rondonia produziu 1,5% e detinha o efetivo de 28,8 milhoes plantas. A de Brasilia participou com 1,7% da producao e seu efetivo era de 16,6 milhoes de plantas, foi dividida em tres sub-regioes: a do Distrito Federal, a Mineira e Cristalina/Catalao/Silvania. Nova regiao produtora esta surgindo com boas perspectivas no Sudoeste baiano.