Insights into the Design and Characteristics of the Sedimentation Process at Multi-Barrel Culverts in Iowa, TR-596, 2010

The present study is an integral part of a broader study focused on the design and implementation of self-cleaning culverts, i.e., configurations that prevent the formation of sediment deposits after culvert construction or cleaning. Sediment deposition at culverts is influenced by many factors, including the size and characteristics of material of which the channel is composed, the hydraulic characteristics generated under different hydrology events, the culvert geometry design, channel transition design, and the vegetation around the channel. The multitude of combinations produced by this set of variables makes the investigation of practical situations a complex undertaking. In addition to the considerations above, the field and analytical observations have revealed flow complexities affecting the flow and sediment transport through culverts that further increase the dimensions of the investigation. The flow complexities investigated in this study entail: flow non-uniformity in the areas of transition to and from the culvert, flow unsteadiness due to the flood wave propagation through the channel, and the asynchronous correlation between the flow and sediment hydrographs resulting from storm events. To date, the literature contains no systematic studies on sediment transport through multi-box culverts or investigations on the adverse effects of sediment deposition at culverts. Moreover, there is limited knowledge about the non-uniform, unsteady sediment transport in channels of variable geometry. Furthermore, there are few readily useable (inexpensive and practical) numerical models that can reliably simulate flow and sediment transport in such complex situations. Given the current state of knowledge, the main goal of the present study is to investigate the above flow complexities in order to provide the needed insights for a series of ongoing culvert studies. The research was phased so that field observations were conducted first to understand the culvert behavior in Iowa landscape. Modeling through complementary hydraulic model and numerical experiments was subsequently carried out to gain the practical knowledge for the development of the self-cleaning culvert designs.

Atributos biológicos do solo sob influência da cobertura vegetal e do sistema de manejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de culturas de cobertura e dos sistemas plantio direto (PD) e convencional (PC) sobre indicadores biológicos do solo, cultivado com feijoeiro-comum, no inverno, sob irrigação. O experimento foi conduzido em Santo Antônio de Goiás, GO, em Latossolo Vermelho distrófico textura argilosa. Culturas de cobertura foram implantadas anualmente no verão, desde 2001, sendo utilizadas a braquiária, guandu, milheto, capim-mombaça, sorgo, estilosantes, braquiária consorciada com milho, e mata nativa, como tratamento referência. Em 2005, 60 dias após o corte das culturas de cobertura foi implantada a cultura do feijoeiro, cultivar BRS Valente, sob irrigação, com semeadura realizada em 16/6/2005 e colheita efetuada em 19/9/2005. Coletaram-se amostras de solo, na profundidade de 0-10 cm, em três épocas: novembro de 2004 (pré-plantio das culturas de coberturas), junho (pré-plantio do feijoeiro) e julho (florescimento do feijoeiro) de 2005. Avaliaram-se a respiração basal, o carbono e o nitrogênio da biomassa microbiana, a razão carbono da biomassa microbiana/carbono orgânico, a razão nitrogênio da biomassa microbiana/nitrogênio total e o quociente metabólico do solo. Esses atributos biológicos do solo são influenciados pelas culturas de cobertura, manejo do solo e épocas de amostragem.

Atributos físicos do solo e produtividade de milho em resposta a culturas de pré-safra

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos físicos de um Latossolo Vermelho distrófico argiloso e a produtividade de milho em sistemas de manejo que incluem plantas de cobertura cultivadas em pré-safra (setembro a novembro). Foram utilizadas, durante quatro anos, as seguintes plantas de cobertura: crotalária (Crotalaria juncea); milheto (Pennisetum americanum sin. tiphoydes); lab-lab (Dolichus lablab) em sistema de semeadura direta; e pousio cultivado em sistema de preparo convencional, antecedendo o cultivo de milho. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas e quatro repetições. Amostras de solo indeformadas foram coletadas para determinações físicas e avaliou-se a produtividade de milho em área de 22,5 m². As plantas de cobertura no sistema de semeadura direta promoveram maior estabilidade de agregados e maior densidade do solo na camada superficial, sem alteração do conteúdo de água disponível às plantas. A utilização de lab-lab, em pré-safra, promoveu a menor produtividade de milho. A utilização de plantas de cobertura em pré-safra no sistema de semeadura direta de milho é viável no Estado de São Paulo.

Impacto da queima nos atributos químicos e na composição química da matéria orgânica do solo e na vegetação

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito residual de queimadas periódicas nos atributos químicos, teor e composição da matéria orgânica de um Latossolo Vermelho e na composição química da vegetação predominante. Os ambientes estudados foram: campo nativo pastejado, sem queima e sem roçada (PN); campo nativo queimado e pastejado (PQ); e mata nativa adjacente à pastagem (MN). As amostras de solo foram coletadas nas camadas 0-5, 0-20, 20-40 e 40-60 cm, para determinação dos atributos de fertilidade, teores de carbono e nitrogênio, e realização das análises de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A parte aérea da vegetação desses ambientes foi analisada por análise elementar e FTIR. A queima da pastagem reduziu os teores de N, Mg e K e aumentou a saturação por Al no solo, em comparação ao PN. No solo sob mata, os teores dos nutrientes foram menores, e os de C e N e a saturação por Al mais elevados do que em PN. A aromaticidade da matéria orgânica do solo não diferiu entre os três ambientes estudados e aumentou em profundidade. Na vegetação da pastagem queimada, observou-se menor teor de N e maior proporção de grupos silicatados, em comparação ao PN. A vegetação de mata apresentou maior quantidade de grupamentos nitrogenados e aromáticos do que a de PN e PQ.

Dual inhibitors of beta-amyloid aggregation and acetylcholinesterase as multi-target anti-Alzheimer drug candidates

Notwithstanding the functional role that the aggregates of some amyloidogenic proteins can play in different organisms, protein aggregation plays a pivotal role in the pathogenesis of a large number of human diseases. One of such diseases is Alzheimer"s disease (AD), where the overproduction and aggregation of the β-amyloid peptide (Aβ) are regarded as early critical factors. Another protein that seems to occupy a prominent position within the complex pathological network of AD is the enzyme acetylcholinesterase (AChE), with classical and non-classical activities involved at the late (cholinergic deficit) and early (Aβ aggregation) phases of the disease. Dual inhibitors of Aβ aggregation and AChE are thus emerging as promising multi-target agents with potential to efficiently modify the natural course of AD. In the initial phases of the drug discovery process of such compounds, in vitro evaluation of the inhibition of Aβ aggregation is rather troublesome, as it is very sensitive to experimental assay conditions, and requires expensive synthetic Aβ peptides, which makes cost-prohibitive the screening of large compound libraries. Herein, we review recently developed multi-target anti-Alzheimer compounds that exhibit both Aβ aggregation and AChE inhibitory activities, and, in some cases also additional valuable activities such as BACE-1 inhibition or antioxidant properties. We also discuss the development of simplified in vivo methods for the rapid, simple, reliable, unexpensive, and high-throughput amenable screening of Aβ aggregation inhibitors that rely on the overexpression of Aβ42 alone or fused with reporter proteins in Escherichia coli.

Segmentación interactiva multi-clase de personas

La segmentació de persones es molt difícil a causa de la variabilitat de les diferents condicions, com la postura que aquestes adoptin, color del fons, etc. Per realitzar aquesta segmentació existeixen diferents tècniques, que a partir d'una imatge ens retornen un etiquetat indicant els diferents objectes presents a la imatge. El propòsit d'aquest projecte és realitzar una comparativa de les tècniques recents que permeten fer segmentació multietiqueta i que son semiautomàtiques, en termes de segmentació de persones. A partir d'un etiquetatge inicial idèntic per a tots els mètodes utilitzats, s'ha realitzat una anàlisi d'aquests, avaluant els seus resultats sobre unes dades publiques, analitzant 2 punts: el nivell de interacció i l'eficiència.

Atributos químicos e físicos de um Argissolo Vermelho-Amarelo em sistema integrado de produção agroecológica

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de sistemas de manejo agroecológico sobre os atributos físicos e químicos de um Argissolo Vermelho-Amarelo. Foram selecionadas as seguintes áreas: preparo convencional (milho/feijão); plantio direto (berinjela/milho); consórcio maracujá/Desmodium sp.; área cultivada com figo; e sistema agroflorestal (SAF). Amostras indeformadas de solo foram coletadas em duas profundidades (0-5 e 5-10 cm) e em duas épocas (verão/2005 e inverno/2006). As propriedades edáficas analisadas foram: densidade do solo (Ds); volume total de poros; diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados; pH, Al, Ca+Mg, K, H+Al, P e carbono orgânico total (COT). Os maiores valores de Ds, P e K foram verificados na área de figo. O sistema milho/feijão apresentou os menores valores de DMP e DMG. Os maiores valores de DMP e DMG foram observados nos sistemas maracujá/Desmodium e berinjela/milho. As diferenças entre os valores de COT foram maiores à profundidade de 5-10 cm. O SAF apresentou maiores percentuais de porosidade total. A análise de componentes principais mostrou que a área cultivada com figo está associada a maiores índices de fertilidade do solo.

Atributos estruturais e produtivos de capim-marandu em resposta à suplementação alimentar de bovinos e a ciclos de pastejo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações estruturais e produtivas de capim-marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu) em resposta à suplementação alimentar de bovinos e a ciclos de pastejo. Os níveis de suplementação com concentrado à base de polpa cítrica, milho, farelo de soja e ureia foram 0,2, 0,6 e 1% do peso vivo. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com arranjo em parcelas subdivididas no tempo, com os níveis de suplementação nas parcelas e os ciclos de pastejo nas subparcelas. Os efeitos da suplementação alimentar dos animais sobre o pasto foram detectados sobre o índice de área foliar, interceptação luminosa e relação folha/colmo, em pré-pastejo. Os menores valores foram observados na suplementação de 0,2% do peso vivo. No pós-pastejo, a massa de folhas e a relação folha/colmo foram menores com a menor suplementação (0,2%). Os ciclos de pastejo afetaram as características produtivas e estruturais do pasto, bem como os índices morfogênicos do capim-marandu. Apenas a massa de material morto aumentou, enquanto o número e o peso de perfilhos não foi afetado pelos ciclos de pastejo. O pasto de capim-marandu foi influenciado pela suplementação alimentar dos bovinos. Com o suceder dos ciclos de pastejo, do verão para o outono, há redução do crescimento do pasto, com prejuízos à sua estrutura.

Atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo de cerrado em plantio de espécies florestais

O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto de plantios florestais nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo de cerrado. Amostras de solo foram coletadas à profundidade de 0 a 10 cm, em áreas cultivadas há mais de 20 anos com pínus (Pinus tecunumanii), eucalipto (Eucalyptus grandis) ou carvoeiro (Sclerolobium paniculatum). Uma área adjacente de cerrado nativo foi incluída como referência do solo original. Foram observados, em relação ao cerrado, aumentos na densidade do solo sob pínus e eucalipto, redução na macroporosidade sob pínus, menores teores de matéria orgânica sob pínus e eucalipto, além de decréscimos no pH e na saturação por bases e incremento da saturação por alumínio nos cultivos com pínus e carvoeiro. O carbono da biomassa microbiana sob pínus, eucalipto e carvoeiro foi aproximadamente a metade do carbono sob cerrado. Atividades de fosfatase ácida e arilsulfatase foram inibidas pelo pínus e estimuladas pelo carvoeiro. Entre os reflorestamentos avaliados, o pínus promoveu a redução mais acentuada da qualidade do solo de cerrado. As variáveis microbiológicas foram as mais sensíveis em detectar o efeito dos diferentes reflorestamentos na qualidade do solo.

Atributos biológicos indicadores da qualidade do solo em pastagem cultivada e nativa no Pantanal

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos biológicos do solo, em razão da conversão floresta nativa pastagem cultivada e submissão de pastagens nativas a sistema pastejo contínuo, um Neossolo Quartzarênico, no Pantanal sul-mato-grossense. O trabalho consistiu avaliação três florestas nativas; Brachiaria decumbens com diferentes idades de formação, implantadas em substituição às florestas nativas; e três pastagens nativas (uma sob sistema de pastejo contínuo e duas sem pastejo por 3 e 19 anos). Foram coletadas amostras de solo nas profundidades 0-10 e 10-20 cm, em três transectos de 100 m estabelecidos em cada ambiente de estudo, cada um dos quais constituiu uma repetição. Os atributos avaliados foram: carbono orgânico total (COT), carbono microbiano (Cmic), quociente microbiano (qMIC), respiração basal (RB) e quociente metabólico (qCO2). A substituição da floresta nativa por pastagem cultivada promoveu redução nos teores de COT, Cmic e qMIC e elevação da RB; o sistema de pastejo contínuo em pastagem nativa promoveu redução nos teores de COT e no Cmic. O Cmic é o atributo mais sensível às alterações impostas ao solo, pelos sistemas de pastagens cultivada e nativa, pois foi marcado por reduções mais expressivas.

Lodo de esgoto em atributos biológicos do solo e na nodulação e produção de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação do lodo produzido pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (Caesb) na nodulação e rendimento de grãos da soja e em atributos biológicos de um Latossolo Vermelho de Cerrado. O experimento foi conduzido por dois anos consecutivos em um delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições e nove tratamentos - um controle, quatro doses de lodo de esgoto e quatro doses de fertilizante mineral - aplicados apenas no primeiro ano de cultivo. Foram avaliados: a nodulação e a produtividade da soja, o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, fosfatase ácida e arilsulfatase no solo. Nos dois anos agrícolas, o rendimento de grãos da soja foi inferior ao do tratamento com o fertilizante mineral somente na dose de 1,5 Mg ha-1 de lodo de esgoto. A aplicação do lodo de esgoto no primeiro ano de cultivo não afetou a nodulação da soja, e a aplicação de até 6 Mg ha-1 não apresentou efeito sobre o carbono da biomassa microbiana, o carbono prontamente mineralizável e a atividade das enzimas beta-glicosidase, arilsulfatase e fosfatase ácida do solo no período de dois anos.

Multi-source composite kernels for urban image classification

This letter presents advanced classification methods for very high resolution images. Efficient multisource information, both spectral and spatial, is exploited through the use of composite kernels in support vector machines. Weighted summations of kernels accounting for separate sources of spectral and spatial information are analyzed and compared to classical approaches such as pure spectral classification or stacked approaches using all the features in a single vector. Model selection problems are addressed, as well as the importance of the different kernels in the weighted summation.