Construção, calibração e análise de desempenho de um piranômetro de baixo custo, baseado no modelo Kimball-Hobbs

In this work a pyrometer using the classic model of Kimball-Hobbs was developed, tested and calibrated. The solar radiation is verified through the temperature difference between the sensible elements covered by absorbing (black) and reflecting (white) pigmentations of the incoming radiation. The photoacoustic technique was used to optimize the choice of the pigments. Methodologies associated with linearity, thermo-variation, sensibility, response time and distance are also presented. To correctly classify the results, the international standard ISO 9060 as well as indicative parameters of World Meteorological Organization (WMO) are used. In addition a system of data acquisition of two channels with 12 bits, constructed during the this time, was used to measure the global solar radiation on the ground by the pyrometer and also by another pyrometer certified in the case of Keep & zonen. The results statistically show, through the hypothesis test presented here, that both equipments find population average with 95% of correctness

Determinação de manganês em presença de ferro: análise de solo por ativação neutrônica instrumental

A técnica analítica nuclear de ativação neutrônica é multielementar, precisa, exata e, além de outras características, tem sido indicada como técnica primária na determinação elementar principalmente de solo. Entretanto, ao ser aplicada, não está isenta de interferências inerentes à técnica, como a ocorrência de reações de interferências primárias, cuja contribuição depende das características do fluxo de nêutrons do reator, do local de irradiação, etc. Essas reações ocorrem durante a irradiação, quando a amostra é submetida ao fluxo de nêutrons no reator no qual há contribuição de nêutrons de diversas energias. Uma interferência que pode ser significativa é a determinação de Mn em presença de Fe, pois a formação extra do 56Mn poderá não permitir afirmar se a concentração de Mn determinada deve-se à interferência do Fe ou não. Para verificar se essa interferência é significativa, ao analisar amostras com elevada concentração de Fe no reator TRIGA MARK I IPR-R1 do CDTN/CNEN, foi realizado este estudo, visando determinar o Mn em solo do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil, no qual há ocorrência de minérios com teores da ordem de 40 a 60 % em Fe. Os resultados mostraram que na reação de 56Fe com nêutrons rápidos a formação de 56Mn é pouco significativa, não havendo necessidade de aplicar a correção da interferência.

Métodos químicos para a estimativa do nitrogênio disponível do solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Calibração de métodos de extração de potássio em solos cultivados sob sistema plantio direto

As recomendações de adubação no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina são baseadas nos estudos realizados em culturas cultivadas no sistema convencional de preparo do solo e nos conhecimentos acumulados ao longo dos anos. Nesse período, ocorreram mudanças no sistema de cultivo, na profundidade de amostragem do solo e no aumento de rendimento das culturas. Isso pode alterar os teores críticos de K, as faixas de fertilidade e as quantidades de fertilizante para as culturas. Este trabalho teve por objetivo calibrar os teores de K disponível, extraído pelos métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e resina de troca iônica, para as culturas de soja, trigo e milho cultivadas no sistema plantio direto. Para isso, utilizaram-se amostras de terra de 17 experimentos e resultados de rendimento de grãos de 48 avaliações das culturas de soja, trigo e milho cultivadas em sistema plantio direto, com doses de K, no Rio Grande do Sul; a partir das funções de produção, determinaram-se a curva de calibração e as faixas de fertilidade. Os resultados indicaram que as respostas das plantas à adubação com K foram maiores, nesta sequência: milho, trigo e soja; os teores críticos de K com a solução de Mehlich-1, Mehlich-3 e resina foram de 89,5; 91,6; e 83,8 mg kg-1 de K na camada de 0-20 cm de profundidade e de 117,2; 116,1; e 102,5 mg kg-1 de K na camada de 0-10 cm de profundidade, respectivamente, e são maiores do que os recomendados pela CFSRS/SC (2004) para as culturas soja, trigo e milho cultivadas no sistema plantio direto.

Espectroscopia de infravermelho na determinação da textura do solo

A aplicação de técnicas espectroscópicas que utilizam a radiação infravermelha (NIRS-Near Infrared Spectroscopy e DRIFTS-Diffuse Reflectance Fourier Transformed Spectroscopy) na análise inorgânica do solo tem sido proposta desde a década de 1970, mas até os dias atuais são raros os métodos implementados rotineiramente no Brasil. Isso deve-se à dificuldade em construir modelos de calibração, por meio de métodos estatísticos multivariados, utilizando-se amostras reais de solo, de constituição complexa, que varia geograficamente e de acordo com o manejo. Por isso, os objetivos deste trabalho foram construir modelos de calibração em NIRS e DRIFTS para a quantificação das frações de argila e areia, em amostras de solos de classes diferentes - Latossolo Vermelho (predominante), Nitossolo, Argissolo Vermelho e Neossolo Quartzarênico - e avaliar qual dessas duas técnicas é mais adequada para essa finalidade, assim como a interferência do agrupamento de amostras e da seleção de variáveis espectrais na qualidade desses modelos. Para isso, valores de referência obtidos pelo método do densímetro, método largamente utilizado nos laboratórios de análise de solo, foram correlacionados com valores de absorbância em NIRS e DRIFTS pela ferramenta estatística PLS (Partial Least Squares), obtendo-se altos coeficientes de determinação (R²), de 0,95, 0,90 e 0,91 para argila, silte e areia, respectivamente, na validação externa. Isso confirma a aplicabilidade das técnicas espectroscópicas na análise granulométrica do solo para fins agrícolas. O agrupamento das amostras segundo a localização e a seleção de variáveis espectrais pouco influenciou na qualidade dos modelos. A técnica espectroscópica mais indicada para essa finalidade foi a DRIFTS.

Calibração de métodos de determinação e estimativa de doses de fósforo e potássio em solos sob sistema plantio direto

O método de análise de solo Mehlich-1 em uso no RS e SC não é adequado para a avaliação da disponibilidade de fósforo em solos adubados recentemente com fosfatos naturais, além de, na comparação com o método da resina de troca iônica, freqüentemente apresentar coeficientes de determinação entre fósforo extraído do solo e parâmetros de plantas menores. Questiona-se também a adequaçãodos teores críticos de fósforo e potássio do solo e as doses de fertilizantes recomendadas atualmente, com base em calibrações feitas entre as décadas de 1960 a 1980, sob sistema convencional e amostragem da camada 0-20 cm de profundidade, para o sistema de plantio direto, com amostragem na camada 0-10 cm.Para equacionar alguns dos aspectos mencionados foram feitos três estudos. No primeiro, correlacionou-se o fósforo extraído, pelos métodos Mehlich-1 e resina de troca iônica, de 100 amostras de solos com diferentes classes de textura e teores de fósforo, com o objetivo de obter um índice de equivalência entre o fósforo determinado por ambos os métodos. No segundo estudo, foram enterradas lâminas de resina para avaliar a capacidade da resina em estimar a disponibilidade de fósforo para as plantas de milho e arroz em diferentes estádios de desenvolvimento. No terceiro estudo, utilizaram-se resultados de experimentos com doses de fósforo e potássio, cultivados com soja, trigo e milho, para re-calibrar os teores críticos de fósforo e potássio do solo pelo método Mehlich-1, e calibrar os resultados obtidos com o método Mehlich-3 e resina Os resultados obtidos no estudo 1 não permitiram estabelecer um índice de equivalência analítico entre os métodos Mehlich-1 e resina, pois a extração depende também da interação entre teores de fósforo e argila do solo. O método da resina enterrada foi eficiente para determinar a disponibilidade de fósforo para o arroz em solos inundados, mas pode não ser adequado para a cultura do milho. Os teores críticos de fósforo e potássio utilizados atualmente para recomendação de adubação estão subestimados, tanto para as amostras na camada 0-20, como na 0-10 cm de profundidade. As doses de fósforo e potássio, recomendadas para as culturas soja e milho, também estão subestimadas. Os coeficientes de determinação, obtidos entre o fósforo e o potássio determinados pelos métodos Mehlich-1 e resina e o rendimento das culturas soja, milho e trigo, foram maiores do que os obtidos com o Mehlich-3 para mesma relação.

Correlação entre a produtividade e os resultados de análise foliar e de solo em vinhedos de Niagara Rosada

Realizou-se nos municípios de Jundiaí e Louveira-SP um levantamento do estado nutricional e de produtividade de 20 vinhedos de 'Niagara Rosada' enxertada sobre o porta-enxerto IAC 766 e outros 20 enxertadas sobre o 'Ripária do Traviú'. Coletaram-se amostras de solo a 0-20 e 20-40 cm de profundidade na linha e na entrelinha de plantio e amostras de folha completa, limbo e pecíolo nas épocas de pleno florescimento e no início da maturação das bagas, visando correlacionar com os dados de produtividade. Verificou-se para o porta-enxerto IAC 766 correlações significativas entre a produtividade com os resultados das análises de solo e de folhas. A baixa produtividade verificada esteve relacionada ao excesso de nutrientes no solo, especialmente cálcio e magnésio, em função da calagem e adubação serem realizadas sem levarem em consideração a análise do solo. A produtividade correlacionou-se positivamente com os teores de potássio no solo, a relação K/Mg nas folhas e os teores de potássio nas folhas; e negativamente com a relação (Ca+Mg)/K no solo e os teores de cálcio e magnésio nas folhas, exibindo o antagonismo entre o magnésio e o potássio.

Avaliação das técnicas TDR (Reflectometria por Domínio do Tempo) e moderação de nêutrons, na determinação do teor de água em diferentes classificações do solo

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Correlações entre as concentrações de nutrientes, alumínio e sódio nas folhas de "Coast Cross nº 1" e a análise física e química de um Latossolo vermelho amarelo II: Concentração de nitrogênio e fósforo

Foi realizado um levantamento em 41 pontos de um Latossolo Vermelho Amarelo, com amostragem de solo e folhas da forrageira "Coast Cross Nº 1", objetivando o estudo de correlações entre as concentrações de nutrientes, alumínio e sódio nas folhas e as análises químicas do solo. As folhas foram secas e analisadas para N, P. As amostras de solo foram secas e analisadas pelos seguintes métodos: índices pH (água e CaCl2 0,01 M), matéria orgânica (digestão úmida) , P, K, B, Cu, Fe, Mn, Zn e Na pelo extrator de Mehlich. P através de resina iônica. Ca, Mg e Al pelo KC1 1 N. As frações granulométricas foram dispersas por NaOH 0,1 Ne separadas pelo método da pipeta. Foram observadas correlações entre as concentrações de elementos nas folhas e as determinações no solo. Nitrogênio nas folhas correlacionou-se negativamente com fósforo do solo e positivamente com manganês e enxofre. Fósforo nas folhas correlacionou-se negativamente com cálcio do solo.

Efeitos da adubação NPK na fertilidade do solo, nutrição e crescimento da seringueira

O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes combinações de doses de fertilizantes NPK, durante o período de formação do seringal, sobre as características químicas do solo, nutrição mineral e crescimento de árvores de seringueira [Hevea brasiliensis (Willd. ex Adr. de Juss.) Müell. Arg.], clone RRIM 600. O experimento foi instalado em 1985 e realizado até 1993, no delineamento de blocos ao acaso, num esquema fatorial fracionado 1/2 (4 x 4 x 4), testando as doses anuais de 0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, aplicadas na forma de uréia, superfosfato triplo e cloreto de potássio. Foi usado Latossolo Vermelho-Amarelo Podzólico distrófico A moderado de textura arenosa/média, localizado no município de Avaí, estado de São Paulo, no período entre dois e oito anos de idade das árvores. A avaliação do experimento foi feita por meio da análise de solo, de folha e medida do perímetro do caule. O fertilizante nitrogenado (uréia) foi o que causou maiores alterações com intensa acidificação do solo. Além de alterar diversos atributos do solo, a aplicação de uréia elevou as concentrações de N e reduziu as de K e S nas folhas. A fertilização fosfatada aumentou a disponibilidade de P no solo e a concentração nas folhas, o mesmo acontecendo com a adubação potássica em relação à disponibilidade de K no solo e na planta. Apesar disso, as correlações entre as concentrações de P e K no solo e nas folhas e o período de imaturidade não foram coerentes com esse aumento de disponibilidade. Mesmo sem a aplicação de micronutrientes, observou-se que as concentrações de B nas folhas correlacionaram-se positivamente com o período de imaturidade, enquanto os demais micronutrientes pouco influíram na fertilidade do solo.

Influência de algumas características do solo nos teores de boro disponível

Este trabalho objetivou avaliar a utilização da água quente e CaCl2 5 mmol L-1 como extratores de B disponível, usando forno de microondas como fonte de aquecimento, e estudar a influência de algumas características do solo nos teores de B extraído. A dosagem de B nos extratos foi feita com azometina-H. Executou-se um experimento em casa de vegetação em fatorial completo 17 solos x 6 doses de B (0, 0,15, 0,30, 0,60, 0,90 e 1,50 mg dm-3), com três repetições, em blocos ao acaso, usando o milho como planta-teste. Os solos foram analisados por meio dos dois extratores e os teores de B e a produção de matéria seca da parte aérea foram medidos. Foram feitas análises de regressão e correlação para as diversas variáveis, trabalhando com os dados de todas as doses ou apenas com a dose zero. Verificou-se que os extratores revelaram capacidades semelhantes na determinação do B disponível; o CaCl2 5 mmol L-1 recuperou 8% a mais do B aplicado, em relação à água quente; a elevação dos teores de ferro livre, de argila e de matéria orgânica e dos valores de equivalente de umidade reduziram significativamente a taxa de recuperação do B aplicado, por ambos os extratores. Os teores de B no solo acima de 0,1 mg dm-3 (por CaCl2 5 mmol L-1) e de 7,8 mg kg-1 na planta acarretaram decréscimo da produção de matéria seca.

Fracionamento e biodisponibilidade de metais pesados em solo contaminado, incubado com materiais orgânicos e inorgânicos

Procedimentos baseados em alterações nas propriedades químicas podem atuar como agentes mitigadores da fitotoxidez de metais pesados no solo. No entanto, é difícil predizer os efeitos de diferentes materiais sobre a disponibilidade de metais em solo contaminado simultaneamente por vários metais. O presente estudo, desenvolvido em solo proveniente de área de rejeitos de uma unidade de extração e industrialização de zinco da Companhia Mineira de Metais-CMM, em Três Marias (MG), objetivou avaliar os teores, a distribuição entre diferentes frações e a biodisponibilidade de Zn, Cd, Cu e Pb nesse solo, após incubação por seis meses com diferentes doses de carbonato, gesso, vermicomposto, serragem e Solomax. Após a incubação, retiraram-se amostras de cada tratamento para análises químicas de fracionamento de metais e extrações simples com DTPA e com Mehlich-1 e repicaram-se plântulas de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. (sabiá) para o solo onde cresceram por 90 dias. Os tratamentos causaram alterações nas principais formas dos elementos no solo. Para o Zn, que apresenta os maiores teores nesse solo, houve efeito da aplicação de carbonato, que reduziu a fração trocável de 842 mg kg-1, no controle, para 32 mg kg-1. Houve também uma redução do Zn-trocável com a aplicação de Solomax. Os teores de Zn na parte aérea das plantas reduziram-se de 544,85 mg kg-1, no controle, para 32,20 mg kg-1 com a aplicação de carbonato. O Solomax reduziu em 87% o teor deste elemento nas plantas. Os demais materiais não exerceram efeitos consistentes sobre os teores dos metais na planta. A adição de materiais orgânicos aumentou o teor de Cu e de Pb na fração orgânica e residual, sem efeito na biodisponibilidade. O gesso aumentou a biodisponibilidade dos metais estudados, com exceção do Pb. Ao contrário do que foi verificado para os outros elementos, os teores de Cd na planta correlacionaram-se com as quantidades deste extraídas por DTPA (0,82**) e por Mehlich-1 (0,60**), e os de Zn com MgCl2 (0,49*) e DTPA (0,49*). As extrações seqüencial e simples, com DTPA e Mehlich-1, evidenciaram efeitos diferenciados dos materiais sobre os metais no solo. O Cd foi o elemento com melhor previsão de biodisponibilidade pelos extratores utilizados. O emprego de carbonato foi o tratamento mais eficaz em reduzir a disponibilidade dos metais para M. caesalpiniaefolia.

Profundidade de amostragem do solo sob plantio direto para avaliação de características químicas

O trabalho foi realizado na Embrapa-CNPAF, em Santo Antônio de Goiás (GO), em Latossolo Vermelho perférrico textura argilosa, submetido a três sistemas de preparo, durante seis anos consecutivos (1992-1998), e cultivado com milho no verão e feijão no inverno, sob irrigação por pivô central. O objetivo foi determinar, para diferentes características químicas do solo, a profundidade de amostragem no sistema plantio direto que apresenta valores correspondentes aos obtidos na profundidade de amostragem recomendada para o solo preparado com arado (sistema convencional) e com grade aradora. As amostras foram coletadas com 40repetições em cada sistema de preparo: nas profundidades de 0-10, 0-20, 5-20 e 10-20cm no solo sob plantio direto, 0-20cm sob preparo com arado de aiveca e 0-15cm sob grade aradora. Empregou-se o delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos, e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Os valores de P e de K apresentaram as maiores variabilidades e os de pH, as menores. Para pH, Ca, Mg e K, a amostragem na profundidade de 0-10cm de solo no plantio direto apresentou valores semelhantes aos obtidos na profundidade de 0-20cm no sistema convencional com arado. Para o P, a profundidade de amostragem no plantio direto que teve o mesmo valor de disponibilidade do elemento no sistema convencional foi a de 10-20cm.

Extração de micronutrientes em solo com solução de DTPA em forno de microondas com radiação focalizada

Neste trabalho, é proposto um procedimento alternativo para a extração de micronutrientes em amostras de solo para fins de avaliação da fertilidade. Amostras provenientes de programa colaborativo de análise de solos, com diferentes características físicas e químicas, foram submetidas à extração com ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), empregando-se energia de microondas com radiação focalizada. Os resultados indicaram uma redução significativa no tempo requerido para extração de Cu, Mn e Zn. Os resultados apresentaram uma redução significativa no tempo de preparo das amostras: de 120 min, no procedimento convencional envolvendo agitação à temperatura ambiente, para 10 min, no procedimento assistido por microondas. Não foi possível estabelecer um procedimento único para a extração simultânea também de Fe, em virtude de sua maior liberação com essa forma de aquecimento. Entretanto, demonstrou-se que o aquecimento no forno de microondas tem potencial para utilização na extração de micronutrientes em análise de solo de rotina.

Extração simultânea de alumínio, cálcio, magnésio, potássio e sódio do solo com solução de cloreto de amônio

Atualmente, alguns laboratórios de análise de solo determinam Al, Ca e Mg trocáveis em extratos de KCl 1 mol L-1 e K e Na na solução extratora Mehlich-1, também usada na extração de fósforo. Outros laboratórios, que empregam a resina trocadora de ânions para P, avaliam também Ca, Mg e K no extrato, não sendo possível determinar Al e Na. Dessa forma, achou-se oportuno avaliar a extração com NH4Cl 1 mol L-1 na determinação simultânea dos cinco cátions trocáveis: Al, Ca, Mg, K e Na, em comparação aos extratores KCl e Mehlich-1. Utilizaram-se amostras coletadas em áreas de cultivo de fruteiras irrigadas da região Nordeste e na área experimental da Embrapa Meio Ambiente em Jaguariúna (SP). Os métodos utilizados foram: (a) extração simultânea dos cinco cátions com NH4Cl 1 mol L-1, e (b) extração de Ca, Mg e Al com KCl 1 mol L-1, e de K e Na com o extrator Mehlich-1. A solução de NH4Cl 1 mol L-1 apresentou maior capacidade de extração de Mg do solo do que a solução de KCl 1 mol L-1; as duas soluções se equivaleram quanto à capacidade de extração de Ca e de Al. A solução de NH4Cl extraiu mais K e Na do que a solução Mehlich-1. Conclui-se que a solução de NH4Cl é uma opção conveniente para a extração de Al, Ca, Mg, K e Na trocáveis do solo.