Modelling the partitioning of evapotranspiration in a maize-sunflower intercrop

The primary purpose of this study was to model the partitioning of evapotranspiration in a maize-sunflower intercrop at various canopy covers. The Shuttleworth-Wallace (SW) model was extended for intercropping systems to include both crop transpiration and soil evaporation and allowing interaction between the two. To test the accuracy of the extended SW model, two field experiments of maize-sunflower intercrop were conducted in 1998 and 1999. Plant transpiration and soil evaporation were measured using sap flow gauges and lysimeters, respectively. The mean prediction error (simulated minus measured values) for transpiration was zero (which indicated no overall bias in estimation error), and its accuracy was not affected by the plant growth stages, but simulated transpiration during high measured transpiration rates tended to be slightly underestimated. Overall, the predictions for daily soil evaporation were also accurate. Model estimation errors were probably due to the simplified modelling of soil water content, stomatal resistances and soil heat flux as well as due to the uncertainties in characterising the 2 micrometeorological conditions. The SW’s prediction of transpiration was most sensitive to parameters most directly related to the canopy characteristics such as the partitioning of captured solar radiation, canopy resistance, and bulk boundary layer resistance.

Final report on research project PS2010, proof of concept of automated mapping of weeds in arable fields

Many weeds occur in patches but farmers frequently spray whole fields to control the weeds in these patches. Given a geo-referenced weed map, technology exists to confine spraying to these patches. Adoption of patch spraying by arable farmers has, however, been negligible partly due to the difficulty of constructing weed maps. Building on previous DEFRA and HGCA projects, this proposal aims to develop and evaluate a machine vision system to automate the weed mapping process. The project thereby addresses the principal technical stumbling block to widespread adoption of site specific weed management (SSWM). The accuracy of weed identification by machine vision based on a single field survey may be inadequate to create herbicide application maps. We therefore propose to test the hypothesis that sufficiently accurate weed maps can be constructed by integrating information from geo-referenced images captured automatically at different times of the year during normal field activities. Accuracy of identification will also be increased by utilising a priori knowledge of weeds present in fields. To prove this concept, images will be captured from arable fields on two farms and processed offline to identify and map the weeds, focussing especially on black-grass, wild oats, barren brome, couch grass and cleavers. As advocated by Lutman et al. (2002), the approach uncouples the weed mapping and treatment processes and builds on the observation that patches of these weeds are quite stable in arable fields. There are three main aspects to the project. 1) Machine vision hardware. Hardware component parts of the system are one or more cameras connected to a single board computer (Concurrent Solutions LLC) and interfaced with an accurate Global Positioning System (GPS) supplied by Patchwork Technology. The camera(s) will take separate measurements for each of the three primary colours of visible light (red, green and blue) in each pixel. The basic proof of concept can be achieved in principle using a single camera system, but in practice systems with more than one camera may need to be installed so that larger fractions of each field can be photographed. Hardware will be reviewed regularly during the project in response to feedback from other work packages and updated as required. 2) Image capture and weed identification software. The machine vision system will be attached to toolbars of farm machinery so that images can be collected during different field operations. Images will be captured at different ground speeds, in different directions and at different crop growth stages as well as in different crop backgrounds. Having captured geo-referenced images in the field, image analysis software will be developed to identify weed species by Murray State and Reading Universities with advice from The Arable Group. A wide range of pattern recognition and in particular Bayesian Networks will be used to advance the state of the art in machine vision-based weed identification and mapping. Weed identification algorithms used by others are inadequate for this project as we intend to collect and correlate images collected at different growth stages. Plants grown for this purpose by Herbiseed will be used in the first instance. In addition, our image capture and analysis system will include plant characteristics such as leaf shape, size, vein structure, colour and textural pattern, some of which are not detectable by other machine vision systems or are omitted by their algorithms. Using such a list of features observable using our machine vision system, we will determine those that can be used to distinguish weed species of interest. 3) Weed mapping. Geo-referenced maps of weeds in arable fields (Reading University and Syngenta) will be produced with advice from The Arable Group and Patchwork Technology. Natural infestations will be mapped in the fields but we will also introduce specimen plants in pots to facilitate more rigorous system evaluation and testing. Manual weed maps of the same fields will be generated by Reading University, Syngenta and Peter Lutman so that the accuracy of automated mapping can be assessed. The principal hypothesis and concept to be tested is that by combining maps from several surveys, a weed map with acceptable accuracy for endusers can be produced. If the concept is proved and can be commercialised, systems could be retrofitted at low cost onto existing farm machinery. The outputs of the weed mapping software would then link with the precision farming options already built into many commercial sprayers, allowing their use for targeted, site-specific herbicide applications. Immediate economic benefits would, therefore, arise directly from reducing herbicide costs. SSWM will also reduce the overall pesticide load on the crop and so may reduce pesticide residues in food and drinking water, and reduce adverse impacts of pesticides on non-target species and beneficials. Farmers may even choose to leave unsprayed some non-injurious, environmentally-beneficial, low density weed infestations. These benefits fit very well with the anticipated legislation emerging in the new EU Thematic Strategy for Pesticides which will encourage more targeted use of pesticides and greater uptake of Integrated Crop (Pest) Management approaches, and also with the requirements of the Water Framework Directive to reduce levels of pesticides in water bodies. The greater precision of weed management offered by SSWM is therefore a key element in preparing arable farming systems for the future, where policy makers and consumers want to minimise pesticide use and the carbon footprint of farming while maintaining food production and security. The mapping technology could also be used on organic farms to identify areas of fields needing mechanical weed control thereby reducing both carbon footprints and also damage to crops by, for example, spring tines. Objective i. To develop a prototype machine vision system for automated image capture during agricultural field operations; ii. To prove the concept that images captured by the machine vision system over a series of field operations can be processed to identify and geo-reference specific weeds in the field; iii. To generate weed maps from the geo-referenced, weed plants/patches identified in objective (ii).

Blood hemoglobin content and metabolic performance of Arctic Tern chicks Sterna paradisaea

This study was designed to determine whether the development of an increased aerobic capacity (increased potential for oxygen uptake) during the initial growth stages of hatchlings is associated with an increase in blood hemoglobin content. We measured the resting (at thermoneutrality) and maximum (cold induced)b oxygen uptake of Arctic Tern chicks from 0 to 9 days of age. In addition, blood hemoglobin content and hematocrit were measured. The results show that in spite of a marked increase in both resting and maximum oxygen uptake, indicating increased metabolic performance, there was a slight decrease in blood hemoglobin content during the first few days of development. A residual analysis, made to eliminate the effect of age, showed that blood hemoglobin content of individual chicks, blood hemoglobin contents is not a limiting factor for oxygen uptake by Arctic Tern chicks.

Stage level measurement of information and communication technology in organizations

Na moderna Economia do Conhecimento, na Era do Big Data, entender corretamente o uso e a gestão da Tecnologia de Informação e Comunicação (TIC) tendo como base o campo acadêmico de estudos de Sistemas de Informação (SI), torna-se cada vez mais relevante e estratégico para as organizações que pretendem: permanecer em atividade, estar aptas para atender novas demandas (internas e externas) e enfrentar as complexas mudanças na competição de mercado. Esta pesquisa utiliza a teoria dos estágios de crescimento, fundamentada pelos estudos de Richard L. Nolan nos anos 70. A literatura acadêmica relacionada com modelos de estágios de crescimento e o contexto do campo de estudo de SI, fornecem as bases conceituais deste estudo. A pesquisa identifica um modelo com seus construtos relacionados aos estágios de crescimento das iniciativas da TIC/SI organizacional, partindo das variáveis de benchmark de segundo nível de Nolan, e propõe sua operacionalização com a criação e desenvolvimento de uma escala. De caráter exploratório e descritivo, a pesquisa traz contribuição teórica ao paradigma da teoria dos estágios de crescimento, adicionando um novo processo de crescimento em sua estrutura conceitual. Como resultado, é disponibilizado além de um instrumento de escala bilíngue (português e inglês), recomendações e regras para aplicação de um instrumento de pesquisa do tipo survey, na continuidade deste estudo. Como implicação geral desta pesquisa, é esperado que seu uso e aplicação ao mensurar a avaliação do nível de estágio da TIC/SI em organizações, possam auxiliar dois perfis de indivíduos: acadêmicos que estudam essa temática, assim como, profissionais que buscam respostas de suas ações práticas nas organizações onde trabalham.

Amostragem seqüencial com base na lei de Taylor para levantamento de Spodoptera frugiperda na cultura do milho

A lagarta do cartucho do milho é uma das principais pragas do milho nas Américas, podendo ocorrer durante todos os estágios de crescimento da cultura, causando perdas de 15 a 37% na produção. Neste trabalho estudou-se a distribuição espacial dessa praga no campo, com a finalidade de desenvolver um sistema de amostragem para estimar sua densidade populacional. Na área cultivada com milho foram selecionados 3 campos experimentais de 40 m x 250 m cada, divididos em 100 parcelas cada. Foram contados o número de lagartas pequenas e grandes de S. frugiperda nas folhas e no cartucho das plantas, em 10 plantas ao acaso por parcela, num total de 1000 plantas por campo, em 5, 5 e 4 datas de amostragem, respectivamente. Lagartas menores que 1 cm eram consideradas pequenas e lagartas maiores que 1 cm, grandes. Foram estimados os parâmetros da lei de Taylor, sendo as estimativas dos parâmetros das regressões altamente significativas para todas as categorias larvais. O parâmetro b da lei de Taylor para lagarta pequena foi igual a 1,57, indicando que a forma de distribuição dessa categoria larval é agregada. Para lagartas grandes o parâmetro b foi igual a 0,79, o que conduz a um tipo de distribuição tendendo para aleatoriedade. Para o número total de lagartas os resultados são equivalentes aos obtidos para lagartas pequenas. Foi desenvolvido um plano de amostragem seqüencial com base nos parâmetros da lei de Taylor.

Emergência de plantas daninhas em lavouras de feijão e de trigo após o cultivo de espécies de cobertura de solo

O objetivo do trabalho foi avaliar a emergência das espécies de plantas daninhas Euphorbia heterophylla e Bidens pilosa em áreas de produção de feijão e de trigo, após o cultivo de plantas de cobertura. O trabalho foi conduzido em área sob sistema de plantio direto na palha, manejado por cinco anos consecutivos, na Fazenda Capivara, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Arroz e Feijão, localizada no município de Santo Antônio de Goiás, GO. O solo do local é classificado como Latossolo Vermelho distrófico. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de sete plantas de cobertura de solo: braquiarão (Brachiaria brizantha) - cv. Marandu; braquiarão em consórcio com o milho (Zea mays) - híbrido HT BRS 3150; guandu-anão (Cajanus cajan); milheto (Pennisetum glaucum) - cv. BN-2; mombaça (Panicum maximum) cv. Mombaça; sorgo granífero (Sorghum bicolor) - cv. BR 304; e estilosantes (Stylosanthes guianensis) - cv. Mineirão e por duas culturas cultivadas em sucessão nas áreas: feijão cv. Pérola e trigo - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 42. Todas as plantas de cobertura foram cortadas no mesmo dia, utilizando-se um triturador de palhada, e deixadas na superfície do solo. As semeaduras do feijão e do trigo foram realizadas sessenta dias após o corte das culturas de cobertura. Foram realizadas duas contagens do número de plantas emergidas de E. heterophylla e de B. pilosa, separadas em três estágios de crescimento (plantas com menos de duas folhas, de duas a quatro folhas e com mais de quatro folhas). Entre as plantas de cobertura testadas, braquiarão e mombaça se mostraram as mais promissoras em reduzir a emergência de plantas daninhas em cultivos subseqüentes, apresentando resultados significativos na diminuição do número de plantas de E. heterophylla estabelecidas nas áreas cultivadas com feijão ou com trigo. Não se constataram diferenças quanto à capacidade das culturas de feijão e de trigo em reduzir a população de E. heterophylla e B. pilosa.

Curvas de crescimento do fruto de cafeeiro cv. Obatã IAC 1669-20 em diferentes alinhamentos de plantio

The growth of the coffee fruit is highly dependent on physiological and environmental factors. Environmental factors that most influence the yield of coffee during the critical growth stages are the minimum and maximum temperatures of air, which are affected by solar radiation and depend on the apparent path of the sun. This research work correlated dry mass versus fresh mass, and, fresh and dry mass as function of days after flowering of fruit coffee cv. Obata IAC 1669-20 planted in three different alignments based on the apparent trajectory of the sun, in Jaboticabal, SP. The planting was aligned according to the apparent path of the sun. There were three treatments with four replications, a total of twelve plots, each plot with one hundred plants of coffee, each treatment corresponded to an alignment of planting. The three alignments used showed no differences with respect the average fresh and dry mass. The growth rate of fruit, in fresh weight, was higher in the exponential phase, and in dry mass was higher in the linear stage. The dry weight (DW) can be estimated from the fresh weight (FW) using the model: DW = A1*exp(FW/t1). The sigmoidal model that represents the fruit growth in of coffee plants in fresh and/or dry mass in terms of days after flowering (DAF) was: FW(DW) = A2+[(A1-A2)/(1+exp(DAF-x0)/dx)].

Efeito de adjuvantes na calda e do estádio de desenvolvimento das plantas, no controle do capim-colonião (Panicum maximum) com glyphosate

O objetivo do presente trabalho foi estudar a possibilidade da redução de dosagens de glyphosate (N-(fosfonometil)-glicina) em função de aumentos na quantidade de óleo vegetal e uréia adicionados como adjuvantes à calda. Além disso, avaliou-se o efeito desse herbicida aplicado isolado ou combinado com os adjuvantes, em três estádios de crescimento do capim-colonião. Os experimentos foram instalados nas entrelinhas de pomares de citros, variedade Pera Rio, do município de Barretos/SP, com altas infestações de capim-colonião, no ano de 1990. Testou-se o glyphosate isolado, na dosagem de 1,8 kg/ha de equivalente ácido (e.a.) e nas dosagens de 1,44, 1,08 e 0,72 kg/ha, adicionadas de 1,0, 2,0 e 3,0 l/ha de óleo vegetal e utilizou-se uma testemunha, tratada apenas com água. As plantas de capim-colonião mediam 1,5 m de altura. em outro experimento, o herbicida foi testado isoladamente na dosagem de 1,08 kg e.a./ha, e combinado com 2 l/ha de óleo vegetal ou 0,3% de uréia, sob os três estádios de crescimento do capim-colonião: a) 0,6m de altura e início do florescimento e frutificação; b) 1,5m de altura, florescimento e frutificação plenos; c) 0,5m de altura, na forma de rebrota da touceira após roçada da planta adulta, início de florescimento e frutificação. A adição de 2 l/ha de óleo vegetal na calda de pulverização, permitiu redução de 0,72 kg/ha do e.a. do glyphosate, sem prejuízos para o controle em relação a aplicação isolada na dosagem de 1,80 kg/ha. Nas mesmas condições, a adição de 0,2% de uréia proporcionou redução de 0,36 kg/ha do e.a. do herbicida. O controle sempre foi menor quando as plantas estavam mais velhas, o que pode ser resolvido com a aplicação dos produtos sobre a rebrota de tais plantas, após a roçada. A aplicação do herbicida, isolado ou com aditivos, no início do florescimento e frutificação das plantas, quer seja no seu desenvolvimento inicial ou após a brotação da soqueira, promoveu a inviabilização das sementes produzidas, diminuindo sensivelmente o número de dissemínulos viáveis no banco de sementes dessa espécie, presentes no solo.

The validity of n-alkanes to estimate intake and digestibility in Nellore beef cattle fed a tropical grass (Brachiaria brizantha cv. Marandu)

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

Macronutrient accumulation and partioning in fertigated sweet pepper plants

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

Produção do híbrido Momotaro de tomateiro, em função da enxertia e do estádio das mudas no plantio

O experimento desenvolveu-se em ambiente protegido, de outubro de 1997 a julho de 1998, na Fazenda São Manuel da UNESP, Campus de Botucatu. O solo no local foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo fase arenosa. O tomateiro, híbrido Momotaro T-93, foi cultivado em pé franco e sobre dois porta-enxertos (híbridos Anchor T e Kaguemusha), com objetivo de determinar o desenvolvimento da muda para o transplante, no estádio de 5 a 6 folhas definitivas, de plena floração e de início da frutificação. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial de 3 x 3, num total de 9 tratamentos e 4 repetições. Foram avaliados o peso médio, diâmetro e produção total em kg por planta de frutos. O estádio de desenvolvimento de mudas de pé franco, transplantadas com 5 a 6 folhas definitivas, apresentou as melhores médias para produção, diâmetro e peso médio de frutos. Para mudas enxertadas não houve diferença na produtividade e qualidade final, do estádio de desenvolvimento de 5 a 6 folhas definitivas até o estádio de plena floração, sendo os melhores desempenhos obtidos pelo porta-enxerto 'Anchor T'.

Controle da ferrugem asiática e produtividade da soja após pulverizações de piraclostrobina + epoxiconazole em diferentes estádios fenológicos da cultura

Foi avaliado o desenvolvimento da ferrugem asiática e da produtividade da cultura da soja em razão de pulverizações fungicidas realizadas em diferentes estádios fenológicos da cultura. Os tratamentos consistiram na pulverização da mistura fungicida piraclostrobina + epoxiconazole no estádio fenológico V10 e R2; R2 e R5.2; apenas em R2; sem pulverização (testemunha). Os valores da AACPD total (área abaixo da curva de progresso da doença) e da produtividade da cultura da soja nos tratamentos com pulverização fungicida foram superiores ao tratamento testemunha. Até o 117º dia após a emergência das plantas, a aplicação de fungicida em V10 e R2 promoveu maior controle da ferrugem. Os resultados evidenciaram que a pulverização fungicida contra P. pachyrhizi é indispensável para diminuir as perdas na produtividade provocadas pela doença e que, em algumas situações, apenas uma pulverização fungicida no estádio R2 pode reduzir perdas significativas na produtividade.

Seletividade do nicosulfuron em três estádios fenológicos de milho-pipoca

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

Controle químico de Typha subulata em dois estádios de desenvolvimento

O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle químico de plantas de taboa em dois estádios fenológicos de desenvolvimento, ou seja, no estádio de pleno desenvolvimento vegetativo de 0,50 a 0,70 m e no estádio de florescimento. Os herbicidas e as doses utilizadas foram: imazapyr a 250, 500 e 750 g ha-1 com 0,5% de Aterbane; imazapyr a 250, 500 e 750 g ha-1 com 0,01% de Silwet; glyphosate a 3.360 e 4.320 g ha-1 com 0,5% de Aterbane; glyphosate a 3.360 e 4.320 g ha-1 com 0,01% de Silwet, além de uma testemunha sem aplicação de herbicidas. Os tratamentos foram instalados em delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os herbicidas foram aplicados com um pulverizador costal, munido de barra com duas pontas de jato plano XR Teejet 8002 S, a pressão constante de CO2 a 220 KPa, com consumo de calda de 200 L ha-1. As plantas de taboa foram mais sensíveis aos herbicidas quando no estádio de pleno desenvolvimento vegetativo de crescimento que no estádio de pleno florescimento, observando controle aceitável tanto com imazapyr como com glyphosate, exceto a dose de 250 g ha-1 de imazapyr com 0,5% de Aterbane. Neste mesmo estádio foi observado que o surfatante Aterbane foi menos efetivo que o Silwet, quando adicionado à menor dose do herbicida imazapyr.

Desempenho de pontas de pulverização na deposição de gotas de pulverização na cultura do amendoim

The objective of this study was to evaluate the effect of nozzles on spray droplet deposition in the peanut crop cultivar 'Runner IAC 886'. The study was conducted in the field, and the applications of treatments performed in the vegetative stage (V1) and reproductive (R2). It was used the Brilliant Blue FDC - 1 as tracer in water solution, at 500 ppm. The treatments consisted of seven spray nozzle XR 110015 VS (150 L ha(-1)), XR 11002 VS (200 L ha(-1)), TX-VK 6 (150L ha(-1)), TX-VK 8 (200 L ha-1), AI 110015 VS (150 L ha(-1)), AI11002 VS (200 L ha(-1)) e TJ60 11002 VS (150 e 200 L ha(-1)). It was used a randomized blocks design, with four replications. After application, plants were immediately collected, and washed in 100 mL of distilled water for posterior tracer quantification in spectrophotometer. The data had been adjusted a regression curve for Gompertz model. The results had evidenced that at low volumes of application the nozzle AI 110015 VS and TJ60 11002 VS, were the ones with best distribution uniformity of spray on plants of peanut cultivar 'Runner IAC 886' in the vegetative stage (V1) and reproductive (R2) respectively, and the largest deposits and higher percentage of failures in applications have been found in younger plants by comparing the growth stages of application, regardless of the spray nozzle and volume.