Leaf micronutrient concentrations and potential photosynthesis in Ochroma pyramidale established in a degraded land

In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 μmol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 μmol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 μmol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 μmol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.

Colonização micorrízica e concentração de nutrientes em três cultivares de bananeiras em um latossolo amarelo da Amazônia central

A adaptação das plantas à baixa fertilidade dos solos amazônicos é uma alternativa de baixo insumo que satisfaz à maioria dos produtores regionais. Essa adaptação pode estar relacionada às micorrizas arbusculares, que podem aumentar a capacidade das plantas em absorverem os nutrientes do solo. O estudo foi conduzido num plantio de bananeiras sobre um Latossolo amarelo na Faculdade de Ciências Agrárias (Fundação Universidade do Amazonas), objetivando verificar a colonização de fungos micorrízicos e teores de nutrientes foliares das cultivares de bananeira Maçã, Pacovan e Prata, durante três meses de avaliações (Dezembro/98, Janeiro e Fevereiro/99). Coletou-se amostras de raízes para avaliar as taxas de colonização e amostras foliares para verificar os teores de macro e micronutrientes. As médias da colonização radicular por fungos micorrízicos foram de 60,7% na cultivar Maçã, 55,2% na Pacovan e 53,6% na Prata. Na amostragem feita em dezembro de 1998, a cultivar Maçã apresentou menor colonização micorrízica (48,3% das raízes), do que a Pacovan (73,6%) e Prata (67,8%). No mês de janeiro de 1999 essa situação se inverteu: a Maçã apresentou a maior colonização micorrízica (75,3%) quando comparada com a da Pacovan (47,8%) e Prata (40,3%). As cultivares não apresentaram diferenças entre si quanto às concentrações de P e Fe, mas houve uma variação significativa entre elas quanto aos teores de Ca, Mg, K, Zn, Cu e Mn. A colonização radicular por fungos micorrízicos correlacionou-se positivamente com os teores de Ca, K e Zn na cultivar Maçã e, Cu na cultivar Prata. Estas correlações positivas permitem inferir que a associação micorrízica foi importante no estímulo às absorções de Ca, K e Zn pela cultivar Maçã e Cu pela Prata nas bananeiras de cinco anos na fase de produção comercial.

Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá

Este estudo teve os objetivos avaliar a produção de forragem, o valor nutritivo através de proteína bruta e da composição de macro e micronutrientes na canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e na canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam), introduzidas em áreas inundáveis de várzea baixa do rio Guamá, Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia, em Belém (PA). As forrageiras haviam sido formadas há três anos e mantidas sob pastejo rotativo, antes e durante o experimento. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em um esquema fatorial 2x4 (duas espécies e quatro períodos), com seis repetições. As amostras de forragem foram cortadas a 10 cm do solo e utilizou-se uma área de 0,25 m² como unidade amostral. As épocas de coleta foram: maio (época1), agosto (época2) e novembro/2002 (época3) e fevereiro/2003 (época4). As características analisadas foram: massa fresca, massa seca, teores de nitrogênio, proteína bruta, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, zinco, cobre e boro. A disponibilidade de forragem diminuiu com o tempo de uso da pastagem. Os teores médios de proteína bruta, N, P, K e Na, Fe, Zn e Cu foram maiores nas épocas mais chuvosas, enquanto que os teores de Ca, Mg, S, Mn e B foram mais elevados nas épocas menos chuvosas. A canarana erecta lisa apresentou menor decréscimo de matéria seca durante os períodos estudados e maior valor nutritivo, no entanto, a canarana de Paramaribo foi a mais produtiva. No entanto, as duas espécies forrageiras apresentaram uma redução expressiva da produção, sugerindo que o tempo de pastejo de 12 dias e/ou o retorno a cada 40 dias constituíram um manejo inadequado.

Influência de um aterro sanitário e de efluentes domésticos nas águas superficiais do rio Tarumã e afluentes - AM

O rio Tarumã e seus afluentes, os igarapés Matrinchã e da Bolívia (Manaus-AM) estão impactados por resíduos provenientes de um aterro sanitário e secundariamente por esgotos domésticos. Com o intuito de determinar as conseqüências desse impacto foram estudadas as características físicas e químicas e quantificados os metais potencialmente tóxicos nas águas em três períodos pluviométricos. Foi constatado que há alterações consideráveis nas características químicas, especialmente em NH4+, Ni, Pb, Cu e Zn, quando comparados às águas naturais da região. A condutividade, dureza, alcalinidade, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Fe3+ e Mg+ que foram os índices que melhor qualificaram as águas estudadas, indicam que sua qualidade tende a ser um pouco melhor no início das chuvas no igarapé da Bolívia, mas não há diferenças marcantes à sua montante. Essas variações mostram que o período de amostragem afeta as características da água, mas não por igual e que apesar da tendência de diluição ser maior no final do período chuvoso, não há significativa melhora na qualidade da água nesse período. Não foram constatadas variações químicas na composição das águas em função da contaminação ser proveniente do aterro ou diretamente dos esgotos.

Contaminação provocada por um depósito de lixo no aqüífero Alter do Chão em Manaus - AM

Este trabalho discute a composição química da água do aqüífero Alter do Chão na área do entorno de um lixão na cidade de Manaus. Foram analisados pH, Eh, turbidez, nitrato, nitrito, amônia e os elementos Cl, F, Si, K, Na, Ca, Mg, Al, As, Mn, P, Sb, Ba, Cr, Fe, Se, Sn, Cd, Cu, Pb e Zn, em dois períodos, no final do período chuvoso e na estiagem, em 18 poços e cacimbas. De acordo com os resultados obtidos, a água está comprometida para consumo humano na quase totalidade dos poços amostrados, em conseqüência dos elevados teores de Al, Fe, As, Cd, Pb, Sb e Se, dos compostos nitrogenados e também por contaminações pontuais de Mn e Zn. A pluma de contaminação, que se expande no final do período chuvoso, estende-se para leste e sudeste do lixão, em função das direções naturais de fluxo do aqüífero e do baixo potenciométrico gerado pelo igarapé que corta a área.

Efeito da fertilidade de terra preta de índio da Amazônia Central no estado nutricional e na produtividade do mamão hawaí (Carica papaya L.)

Com o objetivo de avaliar o efeito da fertilidade de solos antropogênicos no estado nutricional e na produtividade do mamão Havaí (Carica papaya L.), conduziu-se o presente estudo em um plantio, localizado na Costa do Açutuba, Iranduba, AM, em Latossolo Amarelo antrópico em plantas com oito meses de idade e no início da produção de frutos, no período de agosto a outubro de 2003. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e nove repetições, constituídos de uma amostra composta por três plantas e trinta e seis unidades experimentais, sendo os tratamentos Tpn = plantio em terra preta não adubada; Tpa = plantio em terra preta adubada; Tm1 = plantio em terra mulata não adubada; Tm2 = plantio em terra mulata com um ano de pousio. O tratamento que apresentou maior produção foi o Tpa, com média de 61,10 frutos/planta, e o que apresentou menor produção foi o Tpn, com média de 18,18 frutos/planta. A acidez potencial em todos os tratamentos apresentou-se em níveis médios, mesmo com o manejo da fertilidade praticado nos últimos anos. Observou-se um desbalanço nutricional provocado pelos altos teores de P, Ca, Mg e baixo teor de K; todos os tratamentos apresentaram teores de Zn e Mn considerados tóxicos, enquanto que o Fe apresentou níveis adequados.

Eficiência no uso dos nutrientes por espécies pioneiras crescidas em pastagens degradadas na Amazônia central

Nas últimas décadas, considerável parcela da floresta amazônica tem sido transformada em pastagens que, em função da baixa fertilidade natural dos solos e do manejo deficiente, decrescem rapidamente em produtividade e são abandonadas, dando lugar a uma sucessão secundária arbórea adaptada à baixa disponibilidade de nutrientes. O objetivo deste estudo foi obter informações sobre a eficiência no uso dos nutrientes por espécies arbóreas freqüentes nesses ambientes degradados, após calagem e aplicação de fosfato. O experimento realizado numa área de sucessão secundária com seis anos de idade, consistiu na aplicação de quatro tratamentos: controle; aplicação de fósforo (P); aplicação de fósforo e calcário (P+Cal); e aplicação de fósforo, calcário e gesso (P+Cal+G). As determinações das taxas de fotossíntese, bem como as coletas de amostras de solo e de folhas foram realizadas oito meses após a aplicação dos tratamentos. A aplicação do corretivo e do fosfato favoreceu o desempenho das espécies nos tratamentos P+Cal e P+Cal+G. Bellucia grossularioides acumulou mais N, P e Zn, enquanto que Laetia procera acumulou mais Ca e Mn. Vismia japurensis foi a espécie mais eficiente no uso dos nutrientes, em função dos altos valores da taxa fotossintética; apresentou baixos teores foliares de P quando comparada com Bellucia grossularioides, sugerindo ser uma espécie bem adaptada a ambientes com baixa disponibilidade de nutrientes, como ocorre em áreas degradadas na Amazônia.

Mineralogia e geoquímica dos perfis sobre sedimentos neógenos e quaternários da bacia do Solimões na região de Coari - AM

O estudo do intemperismo das rochas é uma ferramenta indispensável para entender a evolução paleoambiental do Cenozóico na Amazônia. Com esse objetivo foram estudados seis perfis intempéricos desenvolvidos a partir da Formação Solimões e um perfil do Quaternário da várzea do rio Solimões, no centro-leste do estado do Amazonas. As informações obtidas permitiram determinar o grau de evolução intempérica na região, além das suas características estruturais, mineralógicas e químicas. Os perfis desenvolvidos sobre a Formação Solimões são constituídos, de baixo para cima, pelos horizontes saprolítico (C), mosqueado (B) e solo (A), enquanto o perfil sobre a sedimentação quaternária é estruturado nos horizontes saprolito (C) e solo (A). São argilo-arenosos a areno-argilosos, cinzentos, amarelados, avermelhados e esbranquiçados e compõem-se de quartzo, caulinita, muscovita, illita e esmectita. Segundo as suas características os perfis são divididos em dois grupos: 1) perfis 2, 3, 4 e 5: são areno-argilosos, tem altos teores de SiO2, Hg e Zr e estão associados unicamente à Formação Solimões; 2) perfis 1, 6 e 7: são pelíticos, têm maiores conteúdos em esmectita, illita, muscovita, Al2O3, álcalis e elementos-traço, especialmente de Ba, Co, Li, Ni, Sr, V, Y e Zn, e agrupam parte dos perfis sobre a Formação Solimões e o sedimento quaternário. A semelhança geoquímica entre este último e parte dos perfis sobre a Formação Solimões sugere que esta pode ser a fonte pelo menos de parte do material depositado na várzea. O conjunto das características demonstra que os horizontes dentro de cada perfil são muito semelhantes entre si e, portanto, pouco evoluídos, apesar do clima atual quente e chuvoso da região de Coari (2300 mm.ano-1) promover intensa lixiviação. Conseqüentemente, por serem derivados dos sedimentos mais jovens da Bacia do Solimões, e, portanto sob ação recente do intemperismo, pode-se afirmar que a unidade que deu origem aos perfis na Formação Solimões foi exposta no Quaternário e que estes se encontram em desequilíbrio com as condições agressivas de lixiviação do ambiente laterítico reinantes na Amazônia pelo menos desde o Paleógeno.

Doses crescentes de corretivo na formação de mudas de mogno (Swietenia macrophylla King)

A produção de mudas é uma das fases mais importantes do cultivo de espécies arbóreas, sendo essa fase fundamental para o desenvolvimento adequado dessas espécies. O estudo teve como objetivo avaliar o crescimento e a absorção de nutrientes em mudas de mogno sob o efeito de doses crescentes de corretivo. O experimento foi conduzido no período de setembro de 2002 a agosto de 2003. Os tratamentos foram doses crescentes de uma mistura de carbonato de cálcio e carbonato de magnésio p.a., na proporção de 4:1, em doses equivalentes a 0; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; 3,0 e 5,0 t/ha. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições, num total de 35 parcelas, cada formada por 3 plantas. O substrato foi adubado com doses equivalentes a 200-500-300 kg.ha-1 de N, P2O5 e K2O, respectivamente e 15 kg.ha-1 de micronutrientes FTE-Br12. As características de crescimento avaliadas foram: altura, diâmetro do colo, matéria seca da parte aérea, raiz e total, relação parte aérea/raiz. Determinaram-se os teores de nutrientes da parte aérea, raiz e total, e em função desta última, estimaram-se os conteúdos. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A calagem afetou todas as características de crescimento, exceto a altura. O requerimento nutricional obedeceu à ordem decrescente de K>N>Ca>Mg>P>Fe>Mn>Zn>Cu. A dose de 0,5 t/ha mostrou-se mais vantajosa economicamente e pode ser recomendada quando se utiliza subsolo ácido e de baixa fertilidade natural como substrato.

Efeito de micronutrientes sobre o crescimento de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) em Latossolo amarelo

O plantio de espécies florestais nativas é uma atividade que além de repor os recursos florestais também pode atenuar os impactos ambientais decorrentes do extrativismo. Entretanto, seu sucesso depende, entre outros fatores, do conhecimento a cerca das necessidades nutricionais da espécie a ser utilizada. Com o objetivo de obter informações das necessidades de mudas de mogno (Swietenia Macrophilla King) por micronutrientes, foi realizado um experimento em casa de vegetação. Foi utilizado como substrato um Latossolo Amarelo de baixa fertilidade, coletado da camada de 20-40 cm de profundidade, localizado no setor Sul do Campus da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Foram testados sete tratamentos e quatro repetições dispostos em delineamento experimental de blocos ao acaso, sob a técnica do elemento faltante. Os tratamentos foram: Completo (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo), Testemunha (Calagem + N, P, K, Ca, Mg, S e Mo) e a omissão de um micronutriente catiônico por vez (-B, -Cu, -Fe, -Mn e - Zn). Após quatro meses foram avaliadas as seguintes características: altura da parte aérea, diâmetro do colo, produção de matéria seca da parte aérea e das raízes e conteúdo de nutrientes na matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitiram concluir que as mudas de mogno tiveram seu crescimento comprometido pela baixa disponibilidade de cobre no substrato, sendo necessária sua aplicação para que as plantas tenham um desenvolvimento normal, compatível com o crescimento da espécie, quando as condições de substrato são adequadas.

Quantificação de macro e micro nutrientes em algumas etnovariedades de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal)

Considerando a ampla variabilidade genética de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal), quantificaram-se os macro e micro-nutrientes, objetivando a ampliação da tabela de composição química de alimentos típicos da região amazônica. Os frutos provenientes da Estação Experimental de Hortaliças Alejo von der Pahlen (EEH) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), localizados no km 14 da Rodovia AM 010 em Manaus, AM, foram processados no Laboratório de Alimentos e Nutrição do INPA. Avaliaram-se oito etnovariedades de cubiu identificados como: 2 I, 3 I, 6, 7, 12, 14, 17, 29 I e III em estádio de maturação comercial. Os teores de elementos minerais foram quantificados pela técnica de Ativação por Nêutrons Instrumental e a fibra alimentar pelo método enzímico-gravimétrico. Os resultados demonstram ser o cubiu um fruto com baixo conteúdo energético (média de 33 kcal), com conteúdo de fibra alimentar total na ordem de 1,6%. Em relação aos macros elementos minerais, a etnovariedade 6, apresentou a maior concentração em potássio (513,5±3,1mg), cálcio (18,9±0,6mg) e a etnovariedade 2 I em Fe (564,4±58,1µg) e Cr (99,3±8,3µg). A menor concentração foi constatada na etnovariedade 12 para os elementos K (229,0±4,5mg), Na (53,7±5,5µg) e Zn (89,3±4,7µg). Apesar das variações em relação as diferentes etno variedades e conseqüentemente concentrações em elementos minerais, o cubiu, pode estar contribuindo para atingir as recomendações desses nutrientes.

Structural, optical and magnetic properties of pulsed laser deposited Co-doped ZnO films

Zn1−xCoxO films with different Co concentrations (with x=0.00, 0.10, 0.15, and 0.30) were grown by pulsed laser deposition (PLD) technique. The structural and optical properties of the films were investigated by grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD), Raman spectroscopy and photoluminescence (PL). The magnetic properties were measured by conventional magnetometry using a SQUID and simulated by ab-initio calculations using Korring–Khon–Rostoker (KKR) method combined with coherent potential approximation (CPA). The effect of Co-doping on the GIXRD and Raman peaks positions, shape and intensity is discussed. PL studies demonstrate that Co-doping induces a decrease of the bandgap energy and quenching of the UV emission. They also suggest the presence of Zn interstitials when x≥0.15. The 10% Co-doped ZnO film shows ferromagnetism at 390 K with a spontaneous magnetic moment ≈4×10−5 emu and coercive field ≈0.17 kOe. The origin of ferromagnetism is explained based on the calculations using KKR method.

Effect of annealing temperature on photoluminescence and resistive switching characteristics of ZnO/Al2O3 multilayer nanostructures

This work demonstrates the role of defects generated during rapid thermal annealing of pulsed laser deposited ZnO/Al2O3 multilayer nanostructures in presence of vacuum at different temperatures (Ta) (500–900 C) on their electrical conductance and optical characteristics. Photoluminescence (PL) emissions show the stronger green emission at Ta 600 C and violet–blue emission at TaP800 C, and are attributed to oxygen vacancies and zinc related defects (zinc vacancies and interstitials) respectively. Current–voltage (I–V) characteristics of nanostructures with rich oxygen vacancies and zinc related defects display the electroforming free resistive switching (RS) characteristics. Nanostructures with rich oxygen vacancies exhibit conventional and stable RS behavior with high and low resistance states (HRS/LRS) ratio 104 during the retention test. Besides, the dominant conduction mechanism of HRS and LRS is explained by trap-controlled-space-charge limited conduction mechanism, where the oxygen vacancies act as traps. On the other hand, nanostructures with rich zinc related defects show a diode-like RS behavior. The rectifying ratio is found to be sensitive on the zinc interstitials concentration. It is assumed that the rectifying behavior is due to the electrically formed interface layer ZnAl2O4 at the Zn defects rich ZnO crystals – Al2O3 x interface and the switching behavior is attributed to the electron trapping/de-trapping process at zinc vacancies.

Advances and future challenges in printed batteries

There is an increasing interest in thin and flexible energy storage devices to meet modern society needs for applications such as, radio frequency sensing, interactive packaging and other consumer products. Printed batteries comply these requirements and are an excellent alternative to conventional batteries for many applications. Flexible and micro-batteries are also included in the area of printed batteries whenever fabricated by printing technologies. The main characteristics, advantages, disadvantages, developments, and printing techniques of printed batteries are presented and discussed in this review. The state-of-art takes into account both the research and industrial levels. In the academic one, the research progress of printed batteries is summarized divided in lithium-ion battery (Li-ion), zinc-manganese dioxide (Zn-MnO2), and other battery types with emphasis on the different materials for anode, cathode and separator as well as in the battery design. With respect to the industrial state-of-art, materials, device formulations and manufacturing techniques are presented. Finally, the prospects and challenges of printed batteries are discussed.

Química de elementos-traço nos sedimentos do Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas), sob influência do pulso de inundação do baixo Rio Solimões

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.