Combinação linear ponderada na definição de áreas prioritárias à conectividade entre fragmentos florestais em ambiente SIG

A fragmentação florestal de origem antrópica é um dos resultados do processo desordenado de uso e ocupação do solo, especialmente em paisagens intensamente cultivadas. Neste contexto, o presente trabalho objetivou definir áreas prioritárias, para favorecer a conectividade entre os fragmentos florestais, visando ações de recuperação florestal na Bacia do Rio Pardo, SP, utilizando a abordagem multicriterial denominada Combinação Linear Ponderada.Na definição dos critérios e, posteriormente, dos pesos de fatores, empregou-se a Técnica Participatória. Os fatores considerados importantes ao objetivo do trabalho foram: proximidade entre fragmentos de maior área nuclear, proximidade da cobertura florestal, proximidade da rede hidrográfica, distância aos centros urbanos, declividade, erodibilidade do solo. Considerando que as variáveis que interferem na escolha de áreas prioritárias à restauração florestal na Bacia do Rio Pardo-SP contribuem com pesos diferenciados no processo final de decisão, estabeleceu-se uma hierarquia, de acordo com a importância de cada fator para a aptidão da área. O fator de maior peso foi proximidade entre fragmentos de maior área nuclear (0,3713), seguido de proximidade da cobertura florestal (0,1911), proximidade da rede hidrográfica (0,1516), distância aos centros urbanos (0,1168), declividade (0,0840) e erodibilidade (0,0854).O resultado obtido foi um mapa de áreas prioritárias, com cinco graus de prioridade. A priorização de áreas ocorreu de maneira a promover, primeiro a união dos fragmentos de floresta com maior área nuclear e, a partir dessa união, a sucessiva expansão dessas regiões de prioridade muito alta tendendo a muito baixa. A metodologia mostrou-se adequada ao mapeamento de áreas prioritárias à restauração florestal, em bacias hidrográficas. Uma vez que fragmentos com maiores áreas nucleares sejam conectados com fragmentos pequenos, onde estes são predominantes na paisagem, estes promoverão a formação de fragmentos maiores a partir da formação de corredores florestais e da recomposição da vegetação.

Crescimento e acúmulo de biomassa em floresta ombrófila mista no Sul do Brasil

No Rio Grande do Sul são poucos os fragmentos de Floresta Ombrófila Mista em estado natural. Isso, por si só, justifica a importância de estudar esses locais visando à compreensão da sua dinâmica interna e da sua relação com o ambiente de entorno. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o crescimento e acúmulo de biomassa de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado na Floresta Nacional de Passo Fundo (FLONA). O experimento foi realizado no Município de Mato Castelhano, RS, utilizando o método de área fixa. Foram instaladas 10 parcelas com 30 x 30 m (900 m²), totalizando 9.000 m², em outubro de 2009. Todas as árvores com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) maior que 0,1 m foram identificadas. Nos anos 2009, 2010 e 2012, os indivíduos marcados foram contados e seus DAP, medidos. Com os resultados do DAP das árvores, foram realizados o cálculo da área basal e a estimativa da biomassa da vegetação. O total de indivíduos amostrados foi de 402 (447 árvores ha-1). O diâmetro médio das árvores foi de 0,270 m e a área basal das árvores remanescentes, de 35,58; 36,19; e 37,47 m² ha-1, respectivamente nos anos 2009, 2010 e 2012. Esse incremento da área basal no período avaliado resultou em aumento de 217% no valor da biomassa da avaliação de 2009-2010 para 2010-2012. A FLONA de Passo Fundo apresentou aumento no diâmetro das árvores ao longo do tempo, o que resultou em aumento também no acúmulo de biomassa pelo maciço florestal.

PHYTOSOCIOLOGY AND STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF WOODY REGENERATION FROM A REFORESTATION WITH NATIVE SPECIES IN SOUTHEASTERN BRAZIL

ABSTRACT In Brazil, specifically in São Paulo State, there are guidelines based on the high diversity of tropical forests that instructs the restoration projects in the state (current SMA 32/2014). The main goal of this study was verify the importance and effectiveness of the high diversity of arboreal species originated from a reforestation, and its influence in a woody regenerating composition. We developed a phytosociologic study in a woody regenerating stratum of a nine year old reforestation at a Private Reserve of Natural Heritage (RPPN), in Mogi-Guaçu, São Paulo State. All specimens with height > 30 cm and Diameter at Breast Height (DBH) < 5 cm were evaluated. The woody regenerating diversity was smaller than the overstory diversity and the species composition was similar to the overstory. The Simpson index (1-D) was 0.85, Shannon index (H') was 2.46 and the Pielou index (J') was 0.60. The zoochoric dispersion syndrome was major among the species. Our results suggest that the use of high diversity of native seedlings in a reforestation leads to high diversity of species in woody regeneration stratum, after one decade of planting.

DYNAMICS AND PREDICTION OF DIAMETRIC STRUCTURE IN TWO ATLANTIC FOREST FRAGMENTS IN NORTHEASTERN BRAZIL

ABSTRACT Monitoring analyses aim to understand the processes that drive changes in forest structure and, along with prediction studies, may assist in the management planning and conservation of forest remnants. The objective of this study was to analyze the forest dynamics in two Atlantic rainforest fragments in Pernambuco, Brazil, and to predict their future forest diameter structure using the Markov chain model. We used continuous forest inventory data from three surveys in two forest fragments of 87 ha (F1) and 388 ha (F2). We calculated the annual rates of mortality and recruitment, the mean annual increment, and the basal area for each of the 3-year periods. Data from the first and second surveys were used to project the third inventory measurements, which were compared to the observed values in the permanent plots using chi-squared tests (a = 0.05). In F1, a decrease in the number of individuals was observed due to mortality rates being higher than recruitment rates; however, there was an increase in the basal area. In this fragment, the fit to the Markov model was adequate. In F2, there was an increase in both the basal area and the number of individuals during the 6-year period due to the recruitment rate exceeding the mortality rate. For this fragment, the fit of the model was unacceptable. Hence, for the studied fragments, the demographic rates influenced the stem density more than the floristic composition. Yet, even with these intense dynamics, both fragments showed active growth.

Compostagem de resíduos da indústria de desfibrilação de algodão

O processo de compostagem foi avaliado por meio do monitoramento diário da temperatura em leiras confeccionadas com o resíduo da indústria de desfibrilação de algodão e tipos de inóculo. Foram avaliadas seis leiras, divididas em dois sistemas: com aeração e sem aeração, sendo estudados, em cada sistema, três tipos de inóculo: esterco bovino diluído em água; esterco bovino, e conteúdo ruminal. Avaliou-se, também, a porcentagem de redução de volume nas leiras quando se intensificaram os revolvimentos, visando a obter informações para fins de dimensionamento do pátio de compostagem. Os compostos produzidos foram transferidos para minhocário e amostras do produto após a compostagem e após a vermicompostagem foram analisadas quimicamente com o objetivo de avaliar os teores de nutrientes. Os resultados obtidos demonstraram que o conteúdo ruminal utilizado como inóculo tende a apresentar valores mais altos de temperatura na fase inicial (fase ativa) e menores na fase final (maturação), embora, independentemente do tipo de inóculo utilizado, a estabilização praticamente tenha ocorrido no mesmo período; o sistema com aeração possibilitou, em todos os tratamentos, estabilização mais rápida do material, quando comparado ao sistema sem aeração; a intensificação dos revolvimentos possibilitou diminuição do tempo de retenção com redução de 46% no volume final, e a composição química dos vermicompostos apresentou-se enriquecida quando comparada aos compostos produzidos.

Efeito da aeração no primeiro estágio da compostagem de carcaça de aves

Avaliou-se o efeito da aeração no primeiro estágio do processo de compostagem em carcaças de aves mediante o monitoramento de parâmetros físicos (temperatura), químicos (reciclagem de nutrientes) e microbiológicos (coliformes fecais, totais, ausência ou presença de Salmonella sp). O processo de compostagem desenvolveu-se em dois estágios, o primeiro em composteiras com e sem aeração e o segundo no pátio de compostagem. A temperatura máxima atingida, considerando a média semanal, no primeiro estágio, foi de 56,1 ºC e 54,1 ºC (com e sem aeração) e 66,2 ºC e 61,9 ºC (com e sem aeração), respectivamente, para o primeiro e o segundo carregamentos realizados nos sistemas, enquanto no segundo estágio foi de 53,6 ºC e 61,1 ºC; 64,6 ºC e 66,3 ºC, respectivamente, para os sistemas com e sem aeração nos dois carregamentos realizados. Não houve diferença de temperatura entre os sistemas no primeiro estágio do processo a ponto de impedir o desenvolvimento de Salmonella sp ocorrido no primeiro carregamento, em ambos os sistemas. Entretanto, a redução de coliformes totais e fecais bem como a ausência de Salmonella sp nas amostras do composto pronto, em ambos os sistemas, permite inferir sobre a necessidade da realização de um segundo estágio tanto para garantir a biossegurança do processo como para a obtenção de um composto com melhores características agronômicas.

Comportamento compressivo de um nitossolo: efeito do tamanho de agregados, do teor de água e da pressão aplicada

A compactação do solo tem sido assunto de intensivas pesquisas nos últimos anos; no entanto, os mecanismos que implicam o processo de compactação dos solos agrícolas, ainda permanecem pouco conhecidos. A contribuição do tamanho de agregados do solo, bem como o efeito do teor de água e da pressão normal aplicada na compactação e pressão de pré-compactação do solo, foi investigada em um Nitossolo Vermelho eutrófico. Amostras de solo deformado, constituídas por agregados menores que 2,5 mm e de 9,3 a 19,4 mm, foram submetidas a ensaio de compressão uniaxial drenado. O índice de vazios e a pressão de pré-compactação foram avaliados. Os resultados obtidos mostram que o tamanho de agregados teve efeito no processo de compactação do solo. A mudança da compactação do solo pode ser prevista em função do estado inicial do solo, da pressão aplicada e do teor de água.

Modelagem de máquina pneumática recolhedora de frutos de café em terreiro usando análise por elementos finitos

Teve-se o objetivo de desenvolver um modelo matemático por meio de análise de elementos finitos, utilizando o programa computacional ANSYS®, versão 5.7, para otimizar o projeto de máquina recolhedora de frutos de café no terreiro. A modelagem da máquina foi realizada com base no levantamento das características aerodinâmicas dos frutos de café e da vazão de ar necessária para o transporte pneumático dos frutos. Foram obtidas, experimentalmente, as pressões estáticas nos dutos da máquina, sendo esses valores comparados com os resultados determinados pelo programa ANSYS, no intuito de validar o modelo. Com base nos resultados numéricos obtidos, concluiu-se que a modelagem desenvolvida apresentou resultados próximos aos determinados experimentalmente, obtendo erro relativo médio nos valores simulados de pressão de 9,2%. Por meio da modelagem, identificaram-se faixas de pressão que dificultariam o transporte pneumático dos frutos de café em alguns pontos da máquina. Esses problemas foram corrigidos e, com isso, o fluxo de ar proporcionado pelo ventilador foi suficiente para succionar os frutos de café no terreiro e transportá-los para dentro do reservatório da máquina. A modelagem desenvolvida atendeu às necessidades propostas no trabalho para o recolhimento dos frutos de café utilizando transporte pneumático eficientemente.

Estado térmico de produtos armazenados em silos com sistema de aeração: estudo teórico e experimental

O resfriamento de grãos por ventilação de ar ambiente aplica-se amplamente nas etapas finais de secagem e para controle posterior da temperatura de grãos armazenados. O objetivo deste trabalho é realizar estudo teórico-experimental sobre o estado térmico de massa de grãos de soja sujeita à aeração. Foram obtidos dados experimentais sobre a dinâmica de resfriamento de massa pré-aquecida de grãos de soja para diferentes alturas da coluna de grãos e velocidades do ar. A análise dos resultados mostrou que a taxa de resfriamento varia significativamente durante todo o processo e em todo o domínio e a difusividade térmica das camadas não poderia ser considerada constante. Para simular a dinâmica de resfriamento, foram apresentados dois modelos matemáticos. No primeiro modelo, o domínio de resfriamento foi dividido pela fronteira móvel em duas zonas, representadas por diferentes difusividades térmicas (análogo de problema de Stefan). No outro modelo, todo o domínio foi dividido hipoteticamente em pequenas camadas e foi considerado que o processo de equilíbrio térmico entre o ar e a massa de grãos para essas camadas é atingido instantaneamente ("reatores homogêneos"). Os resultados de simulações mostraram concordância satisfatória com os dados experimentais.

Sistema automatizado para aquisição de dados de umidade relativa do ar

Devido à importância do ambiente na produção animal e vegetal e, portanto, controle ambiental adequado, o trabalho propõe como objetivo a construção de um sistema de aquisição automatizada de dados de umidade relativa do ar, utilizando-se de microcontrolador de dimensões reduzidas e de baixo custo. A calibração do sensor de umidade relativa foi realizada em três etapas de simulação desenvolvidas em laboratório: caixas perfuradas, dessecador sem tampa contendo sílica-gel em seu fundo e psicrometria. As etapas de calibração, utilizando situações naturais e artificiais, bem como as metodologias desenvolvidas, apresentaram resultados que permitem concluir que o sistema pode ser utilizado com segurança no monitoramento dessa variável.

Caracterização das perdas e distribuição de cobertura vegetal em colheita mecanizada de soja

O conceito de controle de qualidade nas operações inserido na agricultura é viabilizado por incidir diretamente nos principais objetivos do processo produtivo: retorno econômico e aumento da produtividade. A colheita mecanizada normalmente é realizada sem que haja controle efetivo para que a variabilidade das perdas fique dentro de padrões aceitáveis. Esta pesquisa teve o objetivo de determinar e caracterizar as perdas e a distribuição da cobertura vegetal após a colheita mecanizada da soja, por meio de ferramenta de controle estatístico de processo (cartas de controle). A média da perda de grãos total foi próxima do limite superior aceitável para a cultura da soja, apresentando alta variabilidade entre os pontos, tornando o processo fora de controle. A distribuição de cobertura vegetal manteve-se em processo controlado, com maior variabilidade onde o relevo foi mais inclinado. A utilização das cartas de controle foi eficiente na identificação dos pontos fora de controle e na avaliação da qualidade do processo de colheita.

Comportamento espacial da demanda energética em semeadura de amendoim em latossolo sob preparo convencional

A mecanização desempenha papel fundamental na produção agrícola e, consequentemente, na composição dos custos. Os adequados planejamento e gerenciamento dos sistemas mecanizados contribuem para a racionalização e redução dos gastos e melhoria do produto final. O objetivo deste trabalho foi estudar e caracterizar a variabilidade espacial da resistência mecânica do solo à penetração, da demanda energética e do desempenho operacional do conjunto trator-semeadora-adubadora em semeadura de amendoim, atuando com 5% de biodiesel etílico destilado de amendoim, em solo sob preparo convencional. As variáveis avaliadas neste estudo foram: força e potência requeridas na barra de tração, capacidade de campo efetiva, consumo de combustível, consumo de energia, patinhagem dos rodados e resistência mecânica do solo à penetração. Pelos resultados obtidos, concluiu-se que a variabilidade espacial das variáveis ligadas ao conjunto mecanizado depende principalmente da direção de deslocamento e que a resistência mecânica do solo à penetração não apresentou correlação com as outras variáveis. O consumo específico de combustível demonstrou correlação negativa com a força de tração, indicando que houve melhor aproveitamento da energia disponibilizada pelo combustível para maior exigência de tração.

Ajuste de parâmetros de transporte de solutos no solo utilizando Matlab 6.5

O sucesso na utilização de modelos matemáticos no estudo do transporte de íons no solo está intimamente ligado à precisão com que os parâmetros de transporte envolvidos neste processo são estabelecidos. De maneira geral, tais parâmetros são determinados mediante a resolução de um problema de otimização não linear em que os dados experimentais, obtidos em ensaios de deslocamento miscível, são ajustados a um modelo teórico. Neste sentido, a utilização de softwares de alta performance no ajuste destes parâmetros mostra-se vantajosa, uma vez que, além da consistência e da disponibilidade de ferramentas numéricas preexistentes, possibilita a incorporação de novas rotinas de acordo com o fenômeno que se queira simular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver, em ambiente MATLAB 6.5, uma rotina computacional para a otimização dos seguintes parâmetros de transporte: fator de retardamento (R) e coeficiente de dispersão (D). A rotina desenvolvida foi aplicada a dados experimentais de três ensaios de deslocamento miscível do íon potássio em colunas preenchidas com um Latossolo Vermelho- -Amarelo, fase arenosa. A qualidade dos ajustes obtidos foi avaliada utilizando-se do coeficiente de exatidão. Concluiu-se que a rotina proposta apresentou ótimo desempenho, o que, além de reforçar a consistência do método numérico utilizado, indica que a rotina proposta neste trabalho pode contribuir com o avanço dos estudos teóricos da dinâmica da água e de solutos em meios porosos não saturados.

Tilan esittämisen problematiikka kaikessa monimutkaisuudessaan

Kirjallisuusarvostelu

Evaluation of protein extraction methods to obtain protein concentrate from cassava leaf

The cassava leaf, waste generated in the harvest of the roots, is characterized by high content of protein, vitamins and minerals; however, its use is limited due to the high fiber content and antinutritional substances, which can be removed by obtaining protein concentrates. In this context, the objective of this study was to evaluate protein extraction processes, aiming the use of cassava leaves (Manihot esculenta Crantz) as an alternative protein. Four methods were tested: 1) Coagulation of Proteins by Lowering the Temperature, 2) Extraction by Isoelectric Precipitation, 3) Solubilization of Proteins and 4) Fermentation of Filter Leaf Juice. To obtain the concentrates, the use of fresh or dried leaves and extraction in one or two steps were also evaluated. The solubilization of proteins (method 3) showed a higher extraction yield; however, with concentrate of low quality. The fermentation of the juice (method 4) produced concentrates with higher quality and lower costs and the isoelectric precipitation (method 2) promoted the obtention of concentrates in less time, both with good prospects for use. The use of two extraction steps was not advantageous to the process and there was no difference between the use of fresh or dried leaf, and the use of fresh leaves is presented as a good option for the simplicity of the method.