Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

Diâmetro médio predominante de partículas do solo

Apresenta-se um modelo empírico capaz de representar, analiticamente, a curva de distribuição textural acumulada de partículas de um solo e, a partir desse modelo, obter uma expressão que fornece o diâmetro médio predominante de partículas (∅m), que representa o tamanho médio de partículas que ocorrem com maior freqüência no solo. Essas expressões podem ser aplicadas tanto na física do solo quanto em estudos geológicos, geomorfológicos e sedimentológicos.

Deposição e decomposição da serapilheira em povoamentos de Mimosa caesalpiniifolia, Acacia mangium e Acacia holosericea com quatro anos de idade em planossolo

Algumas espécies de leguminosas arbóreas, associadas a bactérias fixadoras de nitrogênio e a fungos micorrízicos, têm apresentado bom desenvolvimento em solos degradados. Visando avaliar a influência dessas espécies na recuperação da fertilidade do solo, mediu-se a quantidade de matéria seca e nutrientes no material formador da serapilheira, durante o ano de 1995, e na serapilheira acumulada na superfície do solo, em 1995 e 1996, e estimou-se sua velocidade de decomposição. Estudaram-se povoamentos homogêneos de Mimosa caesalpiniifolia (sabiá), Acacia mangium e Acacia holosericea, em espaçamento de 4 m²/planta, em Planossolo, no campo experimental da Embrapa Agrobiologia, município de Seropédica (RJ) (22°49' S e 43°38' W, com altitude variando entre 18 e 33 m). A deposição média anual de material formador da serapilheira foi de 10 Mg ha-1, para o sabiá, e de 9 Mg ha-1, para as Acacias Em média, as folhas corresponderam a 64% do material formador da serapilheira produzido pelo sabiá e pela Acacia holosericea e 70% para Acacia mangium A parte mais rica em nutrientes do material formador da serapilheira foram as estruturas reprodutivas. A Acacia Mangium foi a espécie de maior capacidade de retranslocação interna de nutrientes, produzindo a serapilheira mais pobre em nutrientes e de menor velocidade de decomposição. A serapilheira produzida pelo sabiá foi a mais rica em nutrientes, com menor tempo de residência. As diferentes velocidades de decomposição da serapilheira dessas espécies podem ser utilizadas como estratégia para complementar necessidades nutricionais de culturas econômicas em sistemas agroflorestais e, ou, para auxiliar na recuperação de solos degradados.

Movimentação de partículas de calcário no perfil de um Cambissolo em plantio direto

A aplicação superficial de calcário tem-se mostrado eficiente na correção da acidez do solo no sistema plantio direto. Ao contrário do esperado, os efeitos da aplicação de calcário têm ocorrido em profundidade e em períodos de tempo relativamente curtos, apesar da sua baixa solubilidade no solo. Os objetivos deste trabalho foram: (a) detectar a presença dos minerais calcita e dolomita do calcário no solo; (b) verificar as alterações químicas relacionadas com a acidez no perfil do solo, decorrentes da aplicação de calcário na superfície, e (c) verificar a movimentação de partículas de calcário e a sua participação na correção da acidez do solo no sistema plantio direto. Foi realizado um experimento em casa de vegetação, utilizando colunas de PVC com amostras indeformadas de um Cambissolo Húmico alumínico léptico argiloso, manejado há cinco anos em sistema plantio direto. A dose de calcário comercial (PRNT 76 %) aplicada no topo da coluna correspondeu a 12 Mg ha-1. Aos sete dias da aplicação do calcário, já foi possível verificar o transporte de partículas finas (< 0,105 mm) do calcário aplicado na superfície do solo até à profundidade de 20 cm, visto que foram detectados os minerais calcita e dolomita nesta profundidade. Os efeitos nos atributos químicos do solo, decorrentes da aplicação de calcário na superfície, ocorreram em todo o perfil, sendo mais expressivos até 10 cm e aos 20 cm de profundidade, onde houve acúmulo de calcário. O transporte de calcário através da água da chuva pode ser um mecanismo importante na correção da acidez do solo em profundidade no sistema plantio direto.

Evolução quaternária, distribuição de partículas nos solos e ambientes de sedimentação em manguezais do estado de São Paulo

A distribuição de partículas em solos ou sedimentos das planícies litorâneas auxilia no entendimento dos processos de sedimentação em estuários, servindo com importante atributo para aplicações em estudos de reconstrução paleoambiental, ciclos geoquímicos e poluição ambiental, como contaminação por metais pesados e derrames de petróleo, que, devido à ação antrópica, são relativamente comuns nesses ambientes. Com o objetivo de caracterizar os ambientes de sedimentação de acordo com a granulometria e com o processo de evolução quaternária ao longo do litoral do Estado de São Paulo, foram estudados solos de 14 manguezais. As análises granulométricas foram realizadas nas camadas de 0-20 e 60-80 cm de profundidade, determinando as frações argila, silte, areia total e cinco frações da areia. Realizaram-se datações 14C por cintilação líquida, espectrometria de massa acoplada a acelerador de partículas na fração humina da matéria orgânica e por termoluminescência em grãos de quartzo, para amostras de diferentes camadas dos manguezais amostrados. Os resultados de granulometria foram tratados de acordo com os parâmetros estatísticos de Folk & Ward. Os solos dos manguezais do Estado de São Paulo têm idade holocênica oscilando entre 410 e 3.700 anos AP, até a profundidade de 80 cm. Em alguns casos este substrato holocênico encontra-se sobreposto à camada arenosa pleistocênica, como foi identificado em SG1 (65-77 cm = 11.000 anos e 90-95 cm = 24.700 anos), PM (72-79 cm = 60.000 anos) e em RF, cuja camada a 40-50 cm apresentou idade de 12.200 anos. Os manguezais apresentam solos de diferentes texturas, variando de arenosa a argilosa. Os solos de constituição arenosa foram identificados na Ilha do Cardoso, na planície do Rio Guaratuba e ao longo do litoral norte, cujos manguezais foram estabelecidos sobre os sedimentos retrabalhados de antigos cordões arenosos e localizados às margens dos rios que drenam essas planícies litorâneas (SG1, SG2, GUA e RE). Esses solos ocorrem também nas proximidades da desembocadura dos rios, onde há maior influência da ação de ondas (RF). Os manguezais cujo substrato são constituídos, predominantemente, de partículas finas (silte e argila) estão localizados nos compartimentos mais protegidos do litoral, como o Canal do Cananéia (PM e BAG), Mar Pequeno (IGUA) e dentro do estuário de Santos, na Baixada Santista (ITA, IRI, COS e CRU). O período de maré estacionada, que decorre da alternância dos ciclos de enchente e vazante desta, favoreceria a sedimentação de partículas da fração silte, explicando a ocorrência de alto teor de silte na superfície dos solos de manguezais de PM e BAG e ao longo das camadas estudadas de IGUA e ITA.

Mineralogia de partículas envolvidas na formação de gradiente textural em um argissolo subtropical

A presença de gradiente textural é comum e marcante em Argissolos. O objetivo do trabalho foi estudar a mineralogia das partículas envolvidas no processo de formação de gradiente textural em um solo subtropical do Rio Grande do Sul. Amostras de um Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico abrúptico, material parental sedimentar, foram coletadas em duas trincheiras localizadas em distintas posições no relevo da área do departamento de solos da Universidade Federal de Santa Maria. No perfil 1, sob campo nativo e posicionado na meia encosta de uma colina com 9 % declividade, amostras foram coletadas nos horizontes A1, A2, AB e Bt. No perfil 2, sob vegetação espontânea e localizado no topo plano da colina, amostras foram coletadas nos horizontes A1, A2, E e Bt. Atributos químicos foram avaliados sobre a fração de solo menor que 2 mm. Amostras de argila dispersa em NaOH, após serem extraídas, foram submetidas à difração laser, discriminando a distribuição do tamanho de partícula envolvida no processo. A fração menor que 0,2 μm foi extraída, saturada com Ca2+ e submetida à difração de raios X sob os seguintes tratamentos: normal, à temperatura ambiente (N); depois de saturada com etilenoglicol (EG), depois de aquecida a 300 e 550 ºC. Os difratogramas de raios X (N) foram submetidos à modelagem matemática com DecompRX. Ambos os perfis apresentaram gradiente textural. Os teores de argila no horizonte Bt foram 2,9 e 4,4 vezes maiores no perfil 1 e 2 que nos seus respectivos horizontes mais arenosos. Os diagramas de difração laser mostraram enriquecimento no horizonte Bt em partículas de tamanho modal de 0,09 e 0,2 μm. A mineralogia dessa fração apresentou incremento nos horizontes Bt de interestratificados caulinita-esmectita (C-E) em detrimento das fases vermiculita hidróxi-Al entrecamada (VHE) e ilita-esmectita (I-E). Dessa forma, infere-se que o gradiente textural observado no solo está associado ao processo de migração de C-E com partículas de tamanho modal de 0,09 e 0,2 μm. Entretanto, o perfil 2 apresenta indícios de descontinuidade litológica, indicando que o processo de migração de partículas não é o único responsável pela formação de gradiente textural.

Observables de partículas relativistas

We study the most general unitary transformation that transform the Hamiltonians of particles of spins 0, 1/2 or 1, into Hamiltonians containing even or odd matrices only. We present also the expressions for the position operators for each transformation that are valid for the three kinds of particles mentioned above.

ATRIBUTOS QUÍMICOS E FÍSICOS DE SOLO CULTIVADO COM OLERÁCEAS EM MICROBACIA HIDROGRÁFICA, APÓS DESASTRE AMBIENTAL

RESUMO A matéria orgânica do solo é uma importante fonte primária de nutrientes às plantas e influencia a infiltração, retenção de água, suscetibilidade à erosão e agregação do solo. No entanto, esse processo está condicionado à qualidade e quantidade da matéria orgânica aportada. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do desastre ambiental causado pela chuva em áreas de produção de oleráceas na região Serrana do Rio de Janeiro. Foram selecionadas as seguintes áreas: A1: sem impacto (testemunha); A2: soterramento total e cultivo de aveia + ervilhaca; A3: transbordamento do rio e cultivo de milheto + girassol; A4: transbordamento do rio e grande deposição de areia com cultivo de aveia-preta; A5: transbordamento do rio com grande deposição de areia e sem cultivo; e A6: transbordamento do rio em pequena escala e sem cultivo. As propriedades edáficas analisadas foram: textura; densidade do solo (Ds); densidade de partículas (Dp); diâmetro médio ponderado (DMP) e diâmetro médio geométrico (DMG) de agregados estáveis em água; pH(H2O), Al3+, Ca2++Mg2+, Na+, H+Al, K, P e carbono orgânico total (COT); e frações granulométricas e químicas da matéria orgânica. Os maiores valores de DMP e DMG foram observados nas áreas A3 e A6, que seguem a mesma tendência dos maiores teores de argila. Os teores de COT e suas frações químicas e físicas apresentaram diferenças em relação à testemunha com os menores valores verificados nas áreas que foram submetidas ao impacto pelo transbordamento do rio e grande deposição de areia. As áreas que foram impactadas pelo soterramento com predomínio da fração argila apresentaram valores semelhantes ou superiores aos da testemunha. As variáveis foram selecionadas e avaliadas por meio da análise de componentes principais, que evidenciou distinção entre as áreas estudadas, com separação entre elas associada à textura do solo e densidade de partículas.

Estimativa da deposição de agrotóxicos por análise de gotas

As quantificações dos agrotóxicos que atingem os alvos são feitas com metodologias onerosas ou sofisticadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar dois métodos para quantificar as deposições de agrotóxicos: um, por análise de gotas, e o outro, por análise química de traçador. As gotas de uma calda cúprica foram amostradas com papel sensível a água, lâmina de microscópio recoberta com óxido de magnésio e cartões de papel-filtro. No método de análise de gotas, o volume depositado em determinada área foi calculado considerando-se os diâmetros das manchas ou impressões, fatores de espalhamento e densidade de deposição. No outro método, o volume depositado foi obtido mediante análise de resíduo do traçador encontrado nos alvos e pela concentração da calda da pulverização. Não houve diferenças estatísticas entre os volumes estimados pelos dois métodos.

Eficiência de deposição de agrotóxicos obtida com bocal eletrostático para pulverizador costal motorizado

O grande desperdício das atuais técnicas de aplicação de agrotóxicos tem estimulado a procura por alternativas tecnológicas para aumentar sua eficiência e a pulverização eletrostática tem se revelado uma tecnologia promissora. O objetivo deste trabalho foi avaliar um bocal eletrostático adaptável em pulverizador costal motorizado, e verificar a influência da tensão de indução e vazão de líquido na intensidade da carga das gotas, bem como o efeito da carga na deposição de traçador. O estudo da deposição foi realizado com alvo artificial esférico. A carga máxima obtida com o bocal eletrostático foi de 4,0 mC/kg para uma vazão de calda de 0,3 L/min e tensão de 8,0 kV. O aumento na vazão da calda de pulverização reduziu a carga das gotas. Gotas sem carga apresentaram uma eficiência de deposição de 18% de traçador, mas as gotas com intensidade de carga de 4,0 mC/kg aumentaram significativamente a deposição para 62% do total do traçador aplicado.

Deposição de agrotóxicos pulverizados na cultura da maçã

O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição da deposição de agrotóxicos pulverizados em duas cultivares de maçã (Malus domestica Borkh). Uma calda com traçador Rodamina B foi pulverizada, com equipamento do tipo carreta com cortina de ar, com dois tipos de calibrações. Em uma calibração foram utilizados bicos cones JA-1, JA-2 e JA-3 e na outra, bicos leque AVI 110 ISO-04 e bicos JA-1. Não houve diferenças entre as calibrações, mas a deposição nas plantas foi decrescente da região apical para a basal. Nas calibrações testadas, 25% do traçador aplicado perdeu-se no solo.

Pontas de pulverização e eletrificação das gotas na deposição da calda em plantas de crisântemo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a deposição das gotas de pulverização, dotadas de carga elétrica (eletrostática), em comparação à técnica de pulverização convencional em crisântemo, com uso de diferentes pontas de pulverização. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso, com oito tratamentos: combinação das pontas TXVK-3, AXI 110015, AXI 12002 TWIN e AXI 11003, com duas técnicas de pulverização (com e sem eletrostática), e quatro repetições. Cada repetição foi representada por 12 plantas, às quais foram afixados papéis do tipo mata-borrão na superfície abaxial e adaxial dos folíolos, e em duas posições da planta: ápice e base. Um corante marcador (Rodamina B) foi pulverizado na proporção de 5 g por 100 L d'água em cada um dos tratamentos. Os depósitos do marcador foram quantificados por fluorometria. As pontas com gotas de menor diâmetro mediano volumétrico (TXVK-3 e AXI 110015) apresentaram maiores depósitos na superfície abaxial da folha, quando se utilizou a pulverização eletrostática. Esse fato não foi observado, quando foram pulverizadas gotas com maior diâmetro mediano volumétrico e desprovidas de carga elétrica, nas diferentes partes da planta.

Deposição de nutrientes na carcaça de girinos de rã-touro

O objetivo deste trabalho foi determinar a deposição de nutrientes na carcaça de girinos de rã-touro (Lithobates catesbeianus) por meio de modelo não linear. Foram utilizados 2.700 girinos com peso médio inicial de 0,039 g. Ração comercial farelada com 55% de proteína bruta foi fornecida ad libitum. Os animais foram pesados e avaliados a cada dez dias para análise dos conteúdos de proteína bruta, extrato etéreo, água e sais minerais. Os parâmetros do modelo Gompertz foram estimados pelo método de Gauss-Newton modificado, e as taxas de deposição (g por dia) em função do tempo foram calculadas por meio da derivada da equação. Os valores encontrados para os parâmetros da equação de Gompertz, para descrever a deposição dos nutrientes na carcaça de girinos, apresentaram interpretação biológica. A taxa máxima (t*) de deposição foi observada aos 36,2331 dias para proteína, aos 37,1420 dias para água, aos 35,2971 dias para sais minerais, e aos 41,3547 dias para gordura. O consumo de nutrientes da dieta é maior do que a taxa de deposição na carcaça dos girinos.

Eficiência de filtros de areia pressurizados na remoção de diferentes tamanhos de partículas da água de irrigação

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de filtros de areia com diferentes granulometrias na remoção de diferentes tamanhos de partículas da água de irrigação, bem como a perda de pressão em função da taxa de filtração e da granulometria de areia do leito filtrante. Os ensaios foram realizados com três filtros de um mesmo modelo comercial, testados com diferentes combinações de granulometrias de areia (areia fina, 0,55 mm; média, 0,77 mm; e grossa, 1,04 mm de diâmetro) e taxas de filtração (20, 40, 60 e 75 m3m-2 h-1), e repetidos em três ciclos de filtração de 4 horas (C1, C2 e C3, realizados em 3 dias consecutivos). O filtro de areia avaliado é efetivo na remoção de partículas a partir do tamanho de areia fina (>60 μm). Nesta faixa de remoção de partículas, a influência da taxa de filtração aumenta com a diminuição do tamanho de partícula na água. O aumento na taxa de filtração, associado à diminuição da granulometria de areia, aumenta a eficiência de remoção, mas acentua a perda de pressão com o tempo, o que diminui a remoção das partículas menores ao longo dos ciclos de filtração.

Análise da distribuição espacial de dose absorvida em próton terapia ocular

OBJETIVO: Propõe-se avaliar os perfis de dose em profundidade e as distribuições espaciais de dose para protocolos de radioterapia ocular por prótons, a partir de simulações computacionais em código nuclear e modelo de olho discretizado em voxels. MATERIAIS E MÉTODOS: As ferramentas computacionais empregadas foram o código Geant4 (GEometry ANd Tracking) Toolkit e o SISCODES (Sistema Computacional para Dosimetria em Radioterapia). O Geant4 é um pacote de software livre, utilizado para simular a passagem de partículas nucleares com carga elétrica através da matéria, pelo método de Monte Carlo. Foram executadas simulações computacionais reprodutivas de radioterapia por próton baseada em instalações pré-existentes. RESULTADOS: Os dados das simulações foram integrados ao modelo de olho através do código SISCODES, para geração das distribuições espaciais de doses. Perfis de dose em profundidade reproduzindo o pico de Bragg puro e modulado são apresentados. Importantes aspectos do planejamento radioterápico com prótons são abordados, como material absorvedor, modulação, dimensões do colimador, energia incidente do próton e produção de isodoses. CONCLUSÃO: Conclui-se que a terapia por prótons, quando adequadamente modulada e direcionada, pode reproduzir condições ideais de deposição de dose em neoplasias oculares.