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Ciência e Agrotecnologia, Volume: 45, Published: 2021
  • Water restriction in different phenological stages and increased temperature affect cowpea production Agricultural Sciences

    Barros, Juliane Rafaele Alves; Guimarães, Miguel Julio Machado; Simões, Welson Lima; Melo, Natoniel Franklin de; Angelotti, Francislene

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O déficit hídrico e as altas temperaturas são os fatores abióticos que mais restringem o crescimento e desenvolvimento das plantas. Entretanto, seus efeitos dependem da fase de desenvolvimento da cultura, da duração e da intensidade do estresse. Com isso, objetivou-se com esse trabalho, avaliar o desenvolvimento do feijão-caupi submetido à restrição hídrica em diferentes fases fenológicas e ao aumento da temperatura do ar. O experimento foi conduzido com a cultivar Carijó, em câmaras de crescimento, em arranjo fatorial de 4x3x2, sendo as disponibilidades hídricas (25, 50, 75, and 100%,) as fases fenológicas (vegetativa, floração e enchimento das vagens) e os regimes de temperatura (T°1: 20-26-33 °C e T°2: 24.8-30.8-37.8 °C) , respectivamente. A redução da disponibilidade hídrica nas fases vegetativa e na floração ocasionou queda na produção de sementes. A porcentagem de flores abortadas foi maior para as plantas mantidas no regime de temperatura com um aumento de 4.8 °C, com consequentemente, redução na produção de sementes. O aumento da disponibilidade hídrica, favoreceu a produção de massa seca da parte aérea e da raiz. O aumento de 4,8 °C não afetou o peso da massa seca da parte aérea e das raízes, porém, reduziu cerca de 83% da eficiência de uso da água pela planta. Verificou-se as maiores atividades enzimáticas da CAT GPX e SOD nas plantas submetidas ao regime de temperatura de com um aumento de 4.8 °C. Apenas a APX apresentou menor atividade enzimática com o aumento da temperatura. A cv. Carijó apresenta maior sensibilidade ao aumento de 4,8 °C na temperatura do ar do que aos déficits hídricos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Water deficit and high temperatures are abiotic factors that most limit plant growth and development. However, its effects depend on crop development stage and on stress duration and intensity. Thus, the objective of was to evaluate the development of cowpea subjected to water restriction in different phenological stages and to increase in air temperature. The experiment was conducted with the cultivar ‘Carijó’, in growth chambers, in a 4 x 3 x 2 factorial arrangement, corresponding to levels of water availability (25, 50, 75, and 100%,), phenological stages (vegetative, flowering and pod filling) and temperature regimes (T°1: 20-26-33 °C e T°2: 24.8-30.8-37.8 °C), respectively. Reduction of water availability in the vegetative and flowering stages caused decrease in grain production. The percentage of aborted flowers was higher in plants maintained under an increased temperature of +4.8 °C, with consequent reduction in grain production. Higher water availability values favored shoot and root dry mass production. Increase of 4.8 °C did not affect shoot and root dry mass but reduced water use efficiency by about 83%. The highest enzymatic activities of CAT, GPX and SOD were found in plants subjected to the temperature of +4.8 °C. Only APX showed lower enzymatic activity with increasing temperature. The cv. ‘Carijó’ is more sensitive to the 4.8 °C increase in air temperature than to water deficits.
  • Particleboards produced with different proportions of Hevea brasiliensis: Residual wood valorization in higher value added products Agricultural Sciences

    Faria, Douglas Lamounier; Eugênio, Tony Matheus Carvalho; Lopes, Daiane Erika; Protásio, Thiago de Paula; Mendes, Lourival Marin; Guimarães Junior, José Benedito

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Devido ao uso dessa árvore na produção de látex, a Hevea brasiliensis tem um papel consolidado na economia brasileira. No entanto, ao final do ciclo produtivo dessa árvore, que dura aproximadamente 25 anos, a madeira resultante desse empreendimento não possui valor agregado e é normalmente utilizada na produção de lenha. Buscando introduzir esta espécie na indústria moveleira e da construção civil, este estudo objetivou avaliar a qualidade de painéis aglomerados produzidos com madeira de Pinus oocarpa misturada com madeira de Hevea brasiliensis em diferentes proporções. Os painéis aglomerados foram produzidos com uma densidade nominal de 0,60 g/cm³ e 8% de adesivo uréia-formaldeído e prensados ​​a 160 °C por 8 minutos a uma pressão de 4,0 MPa. A qualidade dos painéis aglomerados foi avaliada pelos testes de absorção de água e inchamento em espessura, ligação interna, flexão estática e arrancamento de parafusos. A substituição das partículas de Pinus por Hevea resultou em decréscimo da absorção de água e do inchamento em espessura. Os painéis produzidos com maior proporção de Hevea apresentaram melhor estabilidade dimensional devido à maior porosidade das partículas de Pinus oocarpa. A inclusão da madeira de Hevea brasiliensis resultou em um aumento de 75% no módulo de ruptura e um aumento de 300% na ligação interna em comparação com os painéis de partículas produzidos apenas com madeira de Pinus oocarpa. A madeira de Hevea brasiliensis pode ser utilizada para obter produtos de maior valor agregado e contribuir para a diversificação das matérias-primas utilizadas nas indústrias brasileiras de painéis aglomerados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The use of the Hevea brasiliensis tree in latex rubber production has resulted in a consolidated role of this tree in the Brazilian economy. However, at the end of the productive cycle of the tree that lasts for approximately 25 years, the timber resulting from this venture has no added value and is usually used for the production of firewood. In order to introduce this species into the furniture and civil construction industry, the current study aimed to evaluate the quality of particleboard produced by adding Pinus oocarpa wood with Hevea brasiliensis wood in different ratios. The particleboards were produced with a nominal density of 0.60 g/cm³ and 8% (wt%) urea-formaldehyde resin and pressed at 160 °C for 8 min at a pressure of 4.0 MPa. The quality of the particleboard was evaluated by water absorption and thickness swelling, internal bonding, static bending, and screw withdrawal tests. The substitution of Pinus particles by Hevea wood resulted in decreased water absorption and thickness swelling. The boards produced with a higher proportion of Hevea had better dimensional stability due to the greater porosity of the Pinus oocarpa particles. The inclusion of Hevea brasiliensis wood resulted in a 75% increase in the modulus of rupture and a 300% increase in internal bonding compared with the particleboards produced only with Pinus oocarpa wood. The results show that Hevea brasiliensis wood could be used to obtain higher value-added products and contribute to the diversification of the raw materials used in the particleboard industries of Brazil.
  • Cytochrome P450 enzymes inhibitor in the control of Digitaria insularis Agricultural Sciences

    Carvalho, Gledson Soares de; Leal, Jessica Ferreira Lourenço; Souza, Amanda dos Santos; Oliveira Junior, Francisco Freire de; Langaro, Ana Claudia; Pinho, Camila Ferreira de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As interações entre herbicidas quando misturados na calda de pulverização podem ser sinérgicas, aditivas ou antagônicas. Um exemplo de antagonismo está na associação entre os herbicidas 2,4-D e graminicidas. Há a suspeita de que o 2,4-D contribui para o aumento da atividade do Citocromo P450, podendo ser esta uma das causas do antagonismo. O objetivo deste estudo foi investigar o uso do inibidor das enzimas CYP450 in vivo, associado às misturas de herbicidas 2,4-D e inibidores da ACCase, no controle de Digitaria insularis. O experimento foi realizado em delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 6x2 com quatro repetições, sendo o fator A os herbicidas: controle 2,4-D (1005 g a.e. ha-1); cletodim (192 g a.i ha-1) e haloxifope (62,4 g a.i ha-1), 2,4-D+cletodim (1005 g a.e ha-1+192 g a.i ha-1), 2,4-D+haloxifope (1005 g a.e ha-1 +62.4 g a.i ha-1); e o fator B a presença ou não de malation (1000 g ha-1) aplicado duas horas antes dos herbicidas. Foi realizado um teste físico-químico para verificar a compatibilidade dos herbicidas no tanque. A aplicação do malation duas horas antes das misturas dos herbicidas 2,4-D+clethodim ou haloxyfop, não proporcionou controle satisfatório do capim-amargoso, sugerindo que as enzimas CYP450 inibidas pelo malation não estão envolvidas no efeito antagônico observado. A mistura de 2,4-D+haloxyfop demonstrou menos eficácia no controle do capim-amargoso quando comparada com 2,4-D+clethodim, porém ambas foram incompatíveis na mistura em tanque, o que pode estar associado à eficácia reduzida no manejo do capim-amargoso.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Herbicide interactions can be synergic, additive, or antagonist when mixed in the spray tank. A good example is an association between 2,4-D and graminicides. One hypothesis is that 2,4-D contributes to increasing the Cytochrome P450 activity, which may be one of the causes of antagonism. This study aimed to investigate the use of CYP450 enzymes inhibitor associated with the herbicide mixtures 2,4-D and ACCase inhibitors in vivo on the control of Digitaria insularis. The experiment was performed using a randomized block design in a factorial scheme of 6x2 with four replications. Factor A consisted of untreated check, 2,4-D (1005 g a.e ha-1), clethodim (192 g a.i ha-1) and haloxyfop (62.4 g a.i ha-1), 2,4-D + clethodim (1005 g a.e ha-1+192 g a.i ha-1), and 2,4-D + haloxyfop (1005 g a.e ha-1 +62.4 g a.i ha-1). Factor B represented the presence or absence of malathion (1000 g ha-1) applied two hours before applying the herbicides. A physicochemical test was performed to verify the compatibility of the herbicides in the tank. Malathion application performed two hours before applying the herbicide mixtures (2,4-D and clethodim/haloxyfop) did not provide adequate control of sourgrass, suggesting that CYP450 enzymes inhibited by malathion are not involved in the antagonistic effect between 2,4-D and both graminicides in the management of sourgrass. The 2,4-D + haloxyfop in tank mix demonstrated less efficacy in controlling sourgrass than 2,4-D + clethodim, but both mixtures were incompatible in the tank mix, which may be associated with reduced efficacy in sourgrass management.
  • Physiological, biochemical, and ultrastructural aspects of Coffea arabica L. seeds under different cryopreservation protocols Agricultural Sciences

    Figueiredo, Madeleine Alves de; Rosa, Sttela Dellyzete Veiga Franco da; Ricaldoni, Marcela Andreotti; Pereira, Cristiane Carvalho; Coelho, Stefânia Vilas Boas; Silva, Luciano Coutinho

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A criopreservação é uma técnica que pode potencialmente conservar o germoplasma de espécies do gênero Coffea por tempo indeterminado. O objetivo neste estudo foi avaliar os aspectos fisiológicos, bioquímicos e ultraestruturais de sementes criopreservadas de Coffea arabica L., cultivar Catuaí amarelo IAC 62, submetidas a diferentes protocolos de desidratação, pré-resfriamento, resfriamento, reaquecimento e uso de água catódica. De acordo com cada protocolo as sementes foram submetidas à secagem rápida ou lenta, até 17 ou 20% de umidade (base úmida), resfriadas por diferentes maneiras e, em seguida, foram imersas em nitrogênio líquido por 24 horas. Diferentes tempos de reaquecimento em banho-maria também foram utilizados. Análises fisiológicas, bioquímicas e ultra-estruturais foram realizadas nas sementes após as etapas de criopreservação. O teor de umidade a 17% bu é o fator chave para a criopreservação de Coffea arabica L., umidade em que as sementes apresentam melhor qualidade fisiológica e estruturas celulares mais preservadas. O pré-resfriamento das sementes de café antes da imersão em nitrogênio líquido é dispensado por não apresentar vantagens em relação à imersão direta. Os tempos de reaquecimento testados (2, 4 e 6 minutos) e o uso de água catódica não causam alterações na qualidade fisiológica e bioquímica, bem como nas estruturas celulares das sementes criopreservadas de Coffea arabica L. O padrão de estrutura celular observado em todas as sementes indica que o dano da criopreservação é menos drástico nas células dos embriões do que nos endospermas, sendo este último menos tolerante aos estresses de desidratação, pré-resfriamento e reaquecimento.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cryopreservation is a technique that may potentially conserve the germplasm of species of the Coffea genus for an indeterminate time. The aim of this study was to evaluate the physiological, biochemical and ultrastructural characteristics of cryopreserved seeds of Coffea arabica L., cultivar Catucaí amarelo IAC 62, which was subjected to different protocols regarding dehydration, precooling, cooling, rewarming and cathode water use. According to each protocol, the seeds were subjected to fast or slow drying to moisture contents of 17 or 20% (wet basis), cooled in different ways, and then immersed in liquid nitrogen for 24 hours. Different rewarming times in a water bath were also used. Physiological, biochemical and ultrastructural analyses were performed on the seeds after the cryopreservation steps. Moisture content at a 17% wb is the key factor for the cryopreservation of Coffea arabica L. seeds, which have better physiological quality and better preserved cell structures. Precooling of coffee seeds before immersion in liquid nitrogen does not provide advantages compared to direct immersion. The rewarming times tested (2, 4, and 6 minutes) and cathode water use did not cause changes in the physiological and biochemical quality or in the cell structures of Coffea arabica L. cryopreserved seeds. The pattern of cell structure observed in all seeds indicates that the damage from cryopreservation is less drastic in the cells of the embryos than in those of the endosperm, with the latter less tolerant to the stresses of dehydration, precooling, and rewarming.
  • Temperature and GA3 on ROS and cytogenetic stability during in vitro cultivation of strelitzia zygotic embryos Agricultural Sciences

    Figueiredo, Júnia Rafael Mendonça; Paiva, Patrícia Duarte de Oliveira; Silva, Diogo Pedrosa Corrêa da; Paiva, Renato; Souza, Rafaela Ribeiro; Reis, Michele Valquíria dos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As espécies tropicais podem exigir temperaturas mais altas e maiores concentração de reguladores de crescimento para o desenvolvimento in vitro. Em função dessas condições afetarem o metabolismo vegetal, o objetivo foi identificar como diferentes temperaturas na sala de crescimento e concentrações de giberelinas podem afetar os embriões no desenvolvimento in vitro de estrelícia, analisando o efeito sobre EROS e a estabilidade citogenética. Os embriões zigóticos foram cultivados em meio MS suplementado com 0, 5, 10 e 20 µM de GA3 e mantidos em sala de crescimento sob temperaturas de 25 °C, 30/25 °C e 30 °C. Após 60 dias, observou-se maior germinação dos embriões (72%) e comprimento das brotações (3,14 cm) em meio adicionado com 20 µM de GA3. Nessa concentração, houve um aumento na atividade da redutase do nitrato sem alterar a estabilidade citogenética. A temperatura influenciou apenas o comprimento da parte aérea e da raiz, que foram maiores a 25 °C. A 30 °C, a atividade de SOD e APX aumentou em comparação com o tratamento a 25 °C. Assim, a adição de 20 µM de GA3 ao meio de cultura e temperatura de 25 °C na sala de crescimento deve ser utilizada para cultura de embriões zigóticos de estrelitzia.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Tropical species may require higher temperatures as well as higher growth regulator concentrations for in vitro development. Since these conditions may affect plant metabolism, the objective of this study was to identify how different temperatures and gibberellin concentrations may affect the in vitro development of strelitzia embryos, analyzing the effect on ROS and cytogenetic stability. Zygotic embryos were cultivated on MS medium supplemented with 5, 10 and 20 µM GA3 under temperatures of 25 °C, 30/25 °C and 30 °C. After 60 days, higher embryonic germination rate (72%) and shoot length of plantlets (3.14 cm) were observed on medium containing 20 µM gibberellic acid (GA3). At this concentration, there was an increase in nitrate reductase activity with no change in the cytogenetic stability. The temperature influenced only shoot and root lengths, which were highest at 25 °C. At 30 °C, superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) activities increased compared with those at 25 °C. Thus, the addition of 20 µM GA3 to the culture medium and a temperature of 25 °C in the growth room should be used for zygotic embryo culture of strelitzia.
  • Performance of the double-cross tomato hybrids from a partial diallel Agricultural Sciences

    Matos, Rafael de; Resende, Juliano Tadeu Vilela de; Zeist, André Ricardo; Corte, Lígia Erpen-Dalla; Da-Silva, Paulo Roberto; Zeffa, Douglas Mariani

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O conhecimento da capacidade de combinação entre genótipos, diversidade genética e heterose desempenha um papel fundamental na obtenção de híbridos duplos com potencial produtivo. Este estudo teve como objetivo avaliar esses parâmetros em genótipos de tomate por meio de um cruzamento dialélico balanceado entre híbridos simples comerciais, gerando híbridos duplos. Os genótipos de tomate incluíram 15 híbridos duplos, seus genitores e dois genótipos comerciais como testemunhas. Dos 15 híbridos duplos, dois cruzamentos exibiram superioridade, Aguamiel × Compack e Dominador × Compack, principalmente em relação à produção de frutos comerciais. Para essa caracteristica, genes com efeito não aditivo controlam sua expressão. Para massa do fruto, diâmetro horizontal, diâmetro vertical e altura de inserção do cacho, genes com efeito aditivo são responsáveis pela sua expressão genotípica. Em relação à diversidade genética, as análises moleculares indicaram polimorfismo para 79% dos locos avaliados, evidenciando a alta variabilidade genética dos genitores. Os valores de heterose foram baixos para a maioria dos cruzamentos, exceto para a combinação Quarenta × Plutão, que apresentou heterose de 107% para a produção total de frutos. O cruzamento dialélico gerou combinações híbridas com desempenho superior em relação às testemunhas comerciais, sugerindo a possibilidade de obter híbridos duplos de tomate com heterose significante.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Knowledge of the combining ability of genotypes, genetic diversity, and heterosis play the paramount role in obtaining double-cross hybrids with high productivity. This study was aimed at evaluating these parameters in tomato genotypes using partial diallel crosses among the commercial single-cross hybrids, which verified the possibility of using double-cross hybrids for commercial purposes. Tomato genotypes included 15 double-cross hybrids, their genitors, and two commercial genotypes as checks. Of the fifteen double-cross hybrids of tomato, two crosses exhibited superiority, such as Aguamiel × Compack and Dominador × Compack, mainly for the total and commercial fruit yields. The phenotypic expression of the trait is controlled by the genes with non-additive effects, whereas the genes with additive effects account for the genotypes of fruit mass, horizontal diameter, vertical diameter, and bunch insertion height. Regarding the genetic diversity, molecular analyses pointed out polymorphism for 79 percent of the evaluated loci evidencing a high genetic variability among the genitors. The heterosis values were low for most of the crosses, except for Forty × Plutão that represented 107 percent of heterosis for the total fruit yield. As compared with the commercial checks, the diallel cross generated superior quality hybrids, which inferred the possibility of obtaining double-cross hybrids of tomato with significant heterosis.
  • Multivariate analysis of nutritional parameters required for the submerged cultivation of three coprinaceous fungi for biosurfactant production Agricultural Sciences

    Martins, Roberta Castro; Bravo, Claudia Eugênia Castro; Vilela, Leonardo de Figueiredo; Costa, Lívia Martinez Abreu Soares; Dias, Eustáquio Souza

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Biosurfactantes, são emulsificantes naturais de hidrocarbonetos que diminuem a tensão superficial e têm alta capacidade de emulsionamento. Os biossurfactantes são produzidos pelo metabolismo de microrganismos e apresentam vantagens sobre o uso de surfactantes químicos, principalmente por sua baixa toxicidade e alta biodegradabilidade. A biorremediação é uma opção para a transformação de vários compostos contaminantes no solo e na água, sendo que os fungos são agentes transformadores eficazes, dada a sua capacidade de degradar uma ampla diversidade de substâncias orgânicas. Assim, considerando o potencial dos fungos na produção de biossurfactantes e a importância desses compostos para vários processos industriais, o objetivo deste trabalho foi verificar o efeito e as interações das concentrações de diferentes nutrientes na produção de biossurfactantes, utilizando três fungos coprináceos isolados do substrato pós-cultivo de cogumelos (spent mushroom substrate - SMS) resultante do processo de cultivo de cogumelos comestíveis. Os isolados fúngicos filamentosos codificados FS-4.1, FS-4.2 e FS-4.3 demonstraram potencial de produção de biossurfactantes, evidenciado pelo índice emulsificante no meio de fermentação. No entanto a produção biosurfactante foi máxima no isolado FS-4.1, produzindo um índice de emulsificante de 73,45%. Para otimizar o processo de produção biosurfactante FS-4.1 o óleo de milho, o glicerol e o extrato de levedura devem estar ausentes do meio de fermentação (para eliminar os efeitos negativos no processo) e aumentar as quantidades de glicose e óleo de soja.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Biosurfactants are natural hydrocarbon surfactant compounds that decrease surface tension and have a high emulsifying capacity. Biosurfactants are produced through microbial metabolic processes and have several advantages over chemical surfactants, including low toxicity and high biodegradability. Bioremediation offers the possibility of eliminating or transforming various contaminant compounds present in soil and water. Fungi are effective transforming agents due to their ability to degrade a diverse variety of organic substances. Thus, considering the potential of fungi to produce biosurfactants and the importance of these compounds for various industrial processes, the objective of this work was to verify the effects and interactions of different concentrations of various nutrients on biosurfactant production in three coprinaceous fungi isolates. These isolates were obtained from spent mushroom substrate (SMS) produced during the edible mushroom growth process. All three fungal isolates, termed FS-4.1, FS-4.2, and FS-4.3, were potential sources for biosurfactant production, as evidenced by the emulsifier index of the fermentation medium. However, biosurfactant production was maximum in isolate FS-4.1, yielding an emulsifier index of 73.45%. To optimize the FS-4.1 biosurfactant production process, corn oil, glycerol, and yeast extract must be absent from the fermentation medium (to minimize negative effects on the process) and increase the amounts of glucose and soy oil.
  • Water use in the growth of atlantic forest tree species seedlings under different shading levels Agricultural Sciences

    Bueno, Mateus Marques; Leles, Paulo Sérgio Santos; Pinto, Marinaldo Ferreira; Resende, Alexander Silva de; Couto, Beatriz Rodrigues Monteiro; Carvalho, Daniel Fonseca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O aumento da demanda por mudas de espécies arbóreas nativas torna importante a determinação de suas necessidades hídricas e de luminosidade, que são fatores importantes na otimização dos custos e do tempo de produção. O uso e a produtividade da água no crescimento de mudas de Dalbergia nigra (Vell.) Allemão ex Benth., Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F.Macbr e Hymenaea courbaril L. foram determinados em quatro níveis de luminosidade (três níveis de sombreamento e controle), utilizando delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. A altura, o diâmetro do coleto, a área foliar e a biomassa foram avaliadas, assim como o índice de qualidade de Dickson (IQD). As mudas foram transplantadas em tubetes de 280 cm3, preenchidos com biossólido puro, e irrigadas por gotejamento com manejo automático. Os maiores volumes totais aplicados 3,1 L por muda de D. nigra (com 37 e 58% de sombreamento), 2,5 L por muda de A. leiocarpa (37% de sombreamento) e 3,8 L por muda de H. courbaril (a pleno sol). Os índices de crescimento, confirmados pelo IQD, indicam que os sombreamentos de 37 e 58 % para D. nigra, 37 % para A. leiocarpa e a pleno sol para H. courbaril são os mais recomendados. Os maiores volumes de irrigação promoveram maior desenvolvimento das espécies, em geral com sombreamento intermediário, os quais proporcionaram os maiores valores de IQD e produtividade da água de irrigação.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The increase in the demand for seedlings of native tree species makes it important to determine their water and light requirements, which are important factors in their production, in terms of costs and time. Water use and productivity in the growth of seedlings of Dalbergia nigra (Vell.) Allemão ex Benth., Apuleia leiocarpa (Vogel) J.F. Macbr and Hymenaea courbaril L. were determined under four light levels (three shading levels and control), using a randomized block design with four replicates. Height, stem diameter, leaf area and biomass, as well as Dickson quality index (DQI) were evaluated. The seedlings were transplanted into 280-cm3 plugs, filled with substrate composed of pure biosolids, and irrigated by a drip system with automatic management. The highest total volumes applied were 3.1 L per D. nigra seedling (in 37 and 58% shading), 2.5 L per A. leiocarpa seedling (in 37% shading) and 3.8 L per H. courbaril seedling (in full sun). Growth indices, confirmed by the DQI, indicate that shading levels of 37 and 58% for D. nigra, 37% for A. leiocarpa, and full sun for H. courbaril are the most recommended. The highest volumes of irrigation promoted the greatest development of the species, in general for intermediate shading, which provided the highest values of DQI and irrigation water productivity.
  • Reduction of sediment yield by riparian vegetation recovery at distinct levels of soil erosion in a tropical watershed Agricultural Sciences

    Martins, Wander Araújo; Martins, Letícia Lopes; Maria, Isabella Clerici De; Moraes, Jener Fernando Leite de; Pedro Júnior, Mário José

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Considera-se que a vegetação ripária desempenha papel importante na retenção de sedimentos e, portanto, na diminuição da produção de sedimentos em bacias hidrográficas. A Lei Florestal (Lei 12.651/2012) determina a manutenção da vegetação ripária em faixas de largura fixa, mas permite a continuidade das atividades agrossilvipastoris em parte das Áreas de Preservação Permanente (APPs). Buscou-se, por meio deste estudo, avaliar a redução da produção de sedimentos pela recuperação da vegetação das APPs em 5, 8, 15 e 30 m, larguras admitidas pela Lei Florestal, considerando três cenários de uso do solo, que apresentam diferentes taxas de erosão: predomínio de áreas de floresta, pastagem e agricultura. O modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) foi utilizado para simular a produção de sedimentos nesses cenários na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, localizada no estado de São Paulo, Brasil. O SWAT foi calibrado e validado para a vazão em escala mensal, obtendo-se os seguintes índices estatísticos: NS = 0,77 e 0,70, PBIAS = -10,2 e -12,5, RSR = 0,48 e 0,55 nos processos de calibração e validação, respectivamente. O maior valor de redução da produção sedimentos gerados (30%) foi observado com a recuperação total das APPs (30 m) no uso atual da bacia. Recuperando-se as APPs em 5, 8 e 15 m, a redução da produção de sedimentos ficou abaixo de 10%, nos cenários alternativos. As faixas reduzidas de APPs recuperadas mantêm alta a produção de sedimentos. E, ainda, mesmo com a recuperação total das APPs é necessário adotar práticas de conservação do solo em toda a área agrícola da bacia, a fim de minimizar os impactos nos cursos hídricos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Riparian vegetation plays an important role in sediment retention, thus reduces sediment yield in watersheds. The Brazilian Forest Law (Law 12,651/2012) requires maintenance of fixed-width buffers of riparian vegetation but allows the continuity of agriculture, livestock, and forestry farming activities in some parts of the Areas of Permanent Preservation (APP). This paper aimed to evaluate sediment reduction by recovering the APPs with vegetation strips of permitted widths (5, 8, 15, and 30 m), as per the Forest Law. We considered three land use scenarios that present distinct erosion rates - predominance of areas with forest cover, pasture, and agriculture. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used to simulate sediment yield in these scenarios at the Jundiaí-Mirim Watershed in São Paulo, Brazil. The SWAT was calibrated and validated for monthly streamflow. We obtained statistical indices for the processes of calibration and validation, respectively, as: NS = 0.77 and 0.70, PBIAS = -10.2 and -12.5, and RSR = 0.48 and 0.55. The highest reduction in sediment yield (30%) was observed with the total recovery of the APPs (vegetation strips of 30 m) in the current land use scenario. The recovery of the APPs with vegetation strips of 5, 8, and 15 m yielded sediment reduction below 10% in the alternative land use scenarios. The APP strips with reduced recovery maintained high rates of sediment yield. Additionally, even with a total recovery of the APP it is necessary to adopt soil conservation practices throughout the basin’s agricultural area to minimize the impacts on water resources.
  • Air temperature estimation techniques in Minas Gerais state, Brazil, Cwa and Cwb climate regions according to the Köppen-Geiger climate classification system Agricultural Sciences

    Santos, Pietros André Balbino dos; Monti, Cassio Augusto Ussi; Carvalho, Luiz Gonsaga de; Lacerda, Wilian Soares; Schwerz, Felipe

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A temperatura do ar afeta significativamente os processos que envolvem atividades agrícolas e humanas. O conhecimento da temperatura de um determinado local é fundamental para o planejamento agrícola. Também ajuda a tomar decisões sobre as atividades humanas. No entanto, nem sempre é possível determinar essa variável. É necessário fazer uma estimativa precisa, utilizando métodos que sejam capazes de detectar as variações existentes. O objetivo deste estudo foi desenvolver modelos de regressão linear múltipla (RLM), rede neural artificial (RNA) e floresta aleatória (FA) para estimar a temperatura média (Tmean), máximo (Tmax), e mínimo (Tmin) mensal do ar em função de coordenadas geográficas e altitude para diferentes áreas do Estado de Minas Gerais, Brasil, com classificação climática Cwa ou Cwb. Os dados médios mensais (Tmean, Tmax e Tmin), ao longo de um período de 30 anos, foram coletados em 20 estações climatológicas. O RLM foi capaz de estimar o Tmax com precisão. Porém, a capacidade preditiva de estimar Tmean e Tmin foi baixa. Os algoritmos FA e RNA foram usados ​​para estimar Tmean, Tmax e Tmin com alta precisão. Os melhores resultados foram obtidos com o modelo RF.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Air temperature significantly affects the processes involving agricultural and human activities. The knowledge of the temperature of a given location is essential for agricultural planning. It also helps to make decisions regarding human activities. However, it is not always possible to determine this variable. It is necessary to make a precise estimate, using methods that are capable of detecting the existing variations. The aim of this study was to develop models of multiple linear regression (MLR), artificial neural network (ANN), and random forest (RF) to estimate the mean (Tmean), maximum (Tmax), and minimum (Tmin) monthly air temperatures as a function of geographic coordinates and altitude for different localities in Minas Gerais state, Brazil, with climatic classification Cwa or Cwb. The average monthly data (Tmean, Tmax, and Tmin), over a period of 30 years, were collected from 20 climatological stations. The MLR was able to estimate the Tmax with accuracy. However, the predictive capacity of estimating Tmean and Tmin was low. The algorithms RF and ANN were used to estimate Tmean, Tmax, and Tmin with high accuracy. The best results were obtained using the RF model.
  • Number of progenies and repetitions for reciprocal full-sib recurrent selection programs in maize Agricultural Sciences

    Vieira, Paula Mikaely Henrique; Báez, Olinda Estefania Ocampos; Almeida, Brena Kelly da Silva; Mendes, Matheus Henrique Silveira; Souza, João Cândido de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Para o sucesso em programas de seleção recorrente recíproca (SRR) é essencial manter a variabilidade genética ao longo dos ciclos de seleção e obter estimativas precisas dos parâmetros genéticos, que por sua vez estão diretamente relacionados ao número de progênies e repetições avaliadas. Este estudo avalia o potencial de progênies de milho do sexto ciclo de SRR e propõe, por meio de métodos de simulação, a combinação ideal entre o número de progênies e repetições para emprego na SRR de irmãos germanos. 163 progênies de irmãos germanos foram avaliadas em um delineamento de blocos casualizados, com seis repetições. Baseado nos dados de produtividade, a análise de variância foi realizada e diferentes cenários foram simulados usando o método de cadeia de Monte Carlo. Esses cenários variaram em número de repetições (duas, quatro e seis) e progênies (30 a 163). O contraste entre progênies e testemunhas foi significativo, revelando o potencial das progênies do sexto ciclo da SRR. A alta acurácia seletiva (0.77) refletida em altas estimativas de herdabilidade, permitiu uma seleção fenotípica eficiente, obtendo ganhos com a seleção de 14.07%. A partir das estimativas de variância fenotípica, genotípica, herdabilidade, acurácia seletiva e erro padrão, constatou-se que um número de repetições acima de dois resulta em mudanças drásticas nas estimativas desses parâmetros, e a partir de 130 progênies estas estimativas tendem a se estabilizarem, de modo que um número elevado de progênies não interfere de forma decisiva na qualidade da maioria dos parâmetros, exceto para os limites de variação máxima e mínima.

    Abstract in English:

    ABSTRACT For a reciprocal recurrent selection (RRS) program to succeed, it is essential to maintain genetic variability throughout the selection cycles and to obtain accurate estimates of genetic parameters, which in turn are directly related to the number of progenies and repetitions evaluated. This study evaluates the potential of maize progenies of the sixth cycle of RRS and proposes, using simulation methods, the ideal combination of the number of progenies and repetitions to employ in reciprocal full-sib recurrent selection. A total of 163 full-sib progenies were evaluated in a randomized block design with six repetitions. Based on the yield data, analysis of variance was carried out, and different scenarios were simulated using the Monte Carlo chain method. These scenarios varied in the number of repetitions (two, four, and six) and progenies (30 to 163). The contrast between progenies and controls was significant, revealing the potential of the progenies of the sixth cycle of RRS. The high magnitude of the selective accuracy (0.77) was reflected in high estimates of heritability, which allowed for efficient phenotypic selection, obtaining selection gains of 14.07%. From the estimates of phenotypic and genotypic variance, heritability, accuracy, and standard error, it was found that a repetition number above two results in drastic changes in the estimates of these parameters; however, with the use of 130 progenies, these estimates tend to stabilize, implying that a high number of progenies does not interfere decisively in the quality of most parameters, except for the limits of maximum and minimum variation.
  • Insecticidal effect of from three Hypericum species extracts against Rhyzopertha dominica, Sitophilus oryzae and Tribolium confusum Agricultural Sciences

    Yaman, Cennet; Şimşek, Şeyda

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A busca por novos produtos vegetais com propriedades naturais inseticidas para o controle de insetos nocivos à agricultura têm ganho relevância nas últimas décadas. O objetivo do estudo foi investigar a atividade inseticida extraída dos extratos derivados da flor, folha e caule de três espécies de Hypericum (Hypericum heterophyllum, Hypericum perforatum e Hypericum scabrum) contra os adultos de três importantes insetos nocivos aos grãos armazenados: Sitophilus oryzae (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (Bostrichidae) e Tribolium confusum (Tenebrionidae). Os insetos foram incubados com o alimento sob a concentração de 10% dos extratos de Hypericum e a mortalidade foi registrada após 24, 48 e 72 horas de exposição. Os extratos das espécies de Hypericum e o tempo de exposição foi considerado estatisticamente significativo e eficaz contra os três insetos nocivos. Após 72 horas de exposição, a mortalidade variou de 4,3 a 94,1% para todos os insetos. Entre os insetos testados, R. dominica foi mais suscetível do que T. confusum e o S. oryzae. Embora, o efeito inseticida desejável contra os insetos tenha sido registrado em todas as três espécies de Hypericum, o extrato da folha de H. perforatum foi o mais eficaz em R. dominica, enquanto que a flor e o caule de H. scabrum exibiram alto efeito tóxico sobre T. confusum e S. oryzae, respectivamente. Os extratos da folha de H. Perforatum, em particular, pode ser usado como fonte de novos inseticidas botânicos com potenciais contra R. dominica em grãos armazenados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The search for new plant natural products with insecticidal properties to control insect pests in agriculture has gained relevance in the past decades. The aim of the study was to investigate the insecticidal activity of extracts derived from flower, leaf, and stem of three Hypericum species (Hypericum heterophyllum, Hypericum perforatum, Hypericum scabrum) against the adults of three important stored grain insect pests namely; Sitophilus oryzae (Curculionidae), Rhyzopertha dominica (Bostrichidae) and Tribolium confusum (Tenebrionidae). The insects were incubated with the food under 10% concentration of Hypericum extracts and the mortality was recorded after 24, 48 and 72 h of exposure. The extracts of the Hypericum species and exposure time were found to have statistically significant effective against the three insect pests. After 72 h exposure, the mortality ranged from 4.3 to 94.1 % for all insects. Among tested insects, R. dominica was more susceptible than T. confusum and S. oryzae. Although desirable insecticidal effect against the insects were recorded from all the three Hypericum species, the leaf extract of H. perforatum was more effective on R. dominica, while the flower and stem of H. scabrum displayed high toxic effect on T. confusum and S. oryzae, respectively. The leaf extracts, of H. perforatum, in particular, may be used as source of new potential botanical insecticides against R. dominica in stored grains.
  • Ethiopian coffee germplasm is a valuable resistance gene pool to brazilian Pseudomonas syringae PVS garcae and tabaci Agricultural Sciences

    Rodrigues, Lucas Mateus Rivero; Destéfano, Suzete Aparecida Lanza; Beriam, Luís Otávio Saggion; Ferreiro-Tonin, Mariana; Braghini, Masako Toma; Guerreiro Filho, Oliveiro

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Sete acessos selvagens de Coffea arabica da Etiópia prospectados pela FAO Coffee Mission 1964-1965 foram investigados quanto à resistência a 18 linhagens brasileiras e duas linhagens quenianas de Pseudomonas syringae pv. garcae e quatro P. syringae pv. tabaci, agentes etiológicos da mancha-aureolada e da mancha-foliar-bacterina, respectivamente. As cultivares de C. arabica IPR 102, resistente às doenças, e Mundo Novo IAC 376-4, suscetível, foram utilizadas como controle experimental. Nossos resultados indicaram que os acessos etíopes apresentaram altos níveis de resistência a todas as linhagens brasileiras de P. syringae pv. garcae avaliados, mas suscetíveis à infecção causada por linhagens quenianas, que causa diferentes níveis de severidade em acessos selvagens e nos controles experimentais. Os acessos etíopes também foram considerados resistentes às quatro linhagens de P. syringae pv. tabaci, tendo sido observada baixa suscetibilidade, um ponto na escala de severidade, no acesso E-268 em resposta a uma linhagem da bactéria.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Seven wild accessions of Coffea arabica from Ethiopia prospected by FAO Coffee Mission 1964-1965 were investigated concerning the resistance to 18 Brazilian strains and two Kenyan strains of Pseudomonas syringae pv. garcae and four P. syringae pv. tabaci strains, causal agents of bacterial halo blight and bacterial leaf spot, respectively. The cultivars of C. arabica IPR 102, resistant to the diseases, and Mundo Novo IAC 376-4, susceptible, were used as experimental controls. Our results indicated that the Ethiopian accessions presented high levels of resistance to all Brazilian strains of P. syringae pv. garcae but were susceptible to infection caused by Kenyan strains, which causes different levels of severity in wild accessions and experimental controls. Ethiopian accessions were also considered resistant to the four P. syringae pv. tabaci strains, with low susceptibility observed, one point on the severity scale, in access E-268 in response to a strain of the bacterium.
  • Diagnosis of leaf bacterial diseases of coffee reveals the prevalence of halo blight Agricultural Sciences

    Raimundi, Melina Korres; Souza, Ricardo Magela de; Figueira, Antônia dos Reis; Silva, Gustavo Matheus; Santos, Ana Carolina de Paula; Guimarães, Sarah da Silva Costa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A diagnose das bacterioses causadoras de manchas foliares na cultura do cafeeiro (Coffea arabica), mancha aureolada (Pseudomonas syringae pv. garcae), mancha bacteriana (P. syringae pv. tabaci), crestamento bacteriano (P. cichorii) e mancha escura (Robbsia andropogonis) é considerada um desafio para os fitopatologistas. A identificação incorreta pode ocorrer quando o diagnóstico é baseado exclusivamente em sintomas e propriedades bioquímicas. Assim, o objetivo com este estudo foi identificar e diferenciar as espécies e patovares de Pseudomonas patogênicos ao cafeeiro, possibilitando um levantamento da ocorrência dessas bactérias nas principais regiões produtoras de Minas Gerais, Brasil. Primeiramente, a patogenicidade dos isolados foi confirmada por inoculação em C. arabica cv. Catuaí Vermelho IAC 99. Em seguida, análises bioquímicas, combinadas com PCR convencional, reação em cadeia de polimerase de elemento repetitivo (rep-PCR) e filogenia baseada em sequências do gene rpoD, foram usadas para caracterizar 84 isolados de Pseudomonas de lavouras de café e viveiros em Minas Gerais. Com base na filogenia do gene rpoD, 73 isolados foram identificados como P. syringae pv. garcae, cinco como P. syringae pv. tabaci e seis como P. cichorii. Os resultados de rep-PCR sugerem alta variabilidade genérica nas populações de Pseudomonas syringae pv. garcae e P. cichorii. Este é o primeiro relato da ocorrência de mancha foliar bacteriana (P. syringae pv. tabaci) em campo de produção de café no Estado de Minas Gerais. Os resultados confirmaram a prevalência de P. syringae pv. garcae em lavouras de café no Estado e o conhecimento gerado contribuirá para o desenvolvimento de primers espécie-específicos para identificação e detecção deste patógeno.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The diagnosis of foliar bacterial diseases in coffee (Coffea arabica), such as halo blight (Pseudomonas syringae pv. garcae), bacterial leaf spot (P. syringae pv. tabaci), bacterial blight (P. cichorii), and dark leaf spot (Robbsia andropogonis), is considered a challenge for plant pathologists. The misidentification has been occurring when the diagnosis is solely based on symptoms and biochemical properties. Thus, the objective of this study was to identify and differentiate species and pathovars of Pseudomonas pathogenic to coffee plants, enabling a survey of the occurrence of these bacteria in the main producing regions of Minas Gerais state, Brazil. Firstly, the pathogenicity of the isolates was confirmed by inoculation in C. arabica cv. Catuaí Vermelho IAC 99. Then, biochemical analyses, combined with, repetitive element-polymerase chain reaction (rep-PCR) and phylogeny based on rpoD gene sequences were used to characterize 84 Pseudomonas isolates from coffee crops and nurseries. Based on rpoD-phylogeny, 73 isolates were identified as P. syringae pv. garcae, five as P. syringae pv. tabaci and six as P. cichorii. The rep-PCR results suggest a high genetic variability in populations of Pseudomonas syringae pv. garcae and P. cichorii. This is the first report of the occurrence of bacterial leaf spot (P. syringae pv. tabaci) in the coffee-producing filed in Minas Gerais State. The findings confirmed the prevalence of P. syringae pv. garcae in coffee production fields in the State and the generated knowledge will contribute for the development of species-specific primers for the identification and detection of this pathogen.
  • Does the application of growth bioregulators improve the foliar concentration of nutrients, non-structural carbohydrates and yield in pecan? Agricultural Sciences

    Meléndez, Laura Raquel Orozco; Rodríguez, Ofelia Adriana Hernández; Alvarez, Oscar Cruz; Mendoza, Adalberto Benavides; Jurado, Marisela Calderón; Barrios, Damaris Leopoldina Ojeda

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch. é uma espécie frutífera decídua com alto impacto econômico e valor nutricional que apresenta comportamento alternativo de produção. Neste estudo, a concentração de nutrientes foliares, carboidratos não estruturais e produtividade foram avaliados na cultivar Western Schley pecan em resposta à aplicação foliar de ácido giberélico (50 mg L-1 GA3), prohexadiona cálcio (500 mg L-1 PCa) e thidiazuron (10 mg L 1 TDZ). A análise estatística revela que entre os ciclos agrícolas, os tratamentos não apresentaram variação na concentração foliar de nitrogênio total (N-total), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), ferro (Fe), cobre (Cu), manganês (Mn) e carboidratos não estruturais (frutose, glicose, sacarose e amido). Porém, a aplicação do PCa não apresentou efeito significativo sobre a concentração de fósforo (P) (1,5 e 1,9 g kg-1). Por outro lado, a concentração de zinco (Zn) (27,0 60,1 mg kg-1) apresentou diferença significativa entre os anos, sem efeito devido à aplicação de biorreguladores de crescimento. As árvores tratadas com GA3 minimizaram a produção alternada por apresentar valores semelhantes (12,4 e 15,3 kg árvore-1) de produtividade. Da mesma forma, os tratamentos aplicados não afetaram o peso da castanha por quilograma (kg) (5,5-6,8 g) e a porcentagem de grãos (56,5-60,8). Esses dados fornecem uma nova perspectiva sobre a natureza complexa da produção alternada na cultivar Western Schley pecan e são interpretados para indicar que a produção alternativa pode ser regulada pela reserva de carboidratos, concentração de nutrientes e giberelinas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch. is a deciduous fruit species with high economic impact and nutritional value that exhibits alternate bearing behavior. In this study, the concentration of foliar nutrients, non-structural carbohydrates and yield were evaluated in cultivar Western Schley pecan in response to the foliar application of gibberellic acid (50 mg L-1 GA3), prohexadione calcium (500 mg L-1 PCa) and thidiazuron (10 mg L-1 TDZ).The statistical analysis reveals that between agricultural cycles, the treatments showed no variation in the foliar concentration of nitrogen total (N-total), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn) and non-structural carbohydrates (fructose, glucose, sucrose and starch). However, the application of PCa showed no significant effect on the concentration of phosphorus (P) (1.5 and 1.9 g kg-1). On the other hand, the concentration of zinc (Zn) (27.0-60.1 mg kg-1) showed a significant difference between years, with no effect due to the application of growth bioregulators. The trees treated with GA3 minimized alternate bearing by presenting similar values (12.4 and 15.3 kg tree-1) of yield. Likewise, the applied treatments did not affect the nut weight per kilogram (kg) (5.5-6.8 g) and kernel percentage (56.5-60.8). These data provide a new perspective on the complex nature of alternate bearing production in cultivar Western Schley pecan and are interpreted to indicate that alternate production could be regulated by carbohydrate reserve, nutrient concentration, and gibberellins.
  • Production and quality of zinnia under different growing seasons and irrigation levels Agricultural Sciences

    Martins, Rosária da Costa Faria; Pêgo, Rogério Gomes; Cruz, Eleandro Silva da; Abreu, João Felício Gonçalves; Carvalho, Daniel Fonseca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A zínia (Zinnia elegans Jacq.) é uma planta de rápido crescimento e fácil cultivo que apresenta flores de variadas colorações. Essa espécie tem se tornado uma opção a ser introduzida comercialmente em vários países como flor de corte e sua qualidade floral é influenciada por diferentes técnicas de cultivo. Neste trabalho, nós avaliamos a produção e a qualidade de hastes florais de zínia (cv. Gigante da Califórnia Vermelha) em resposta a épocas de cultivo e níveis de irrigação. Em casa de vegetação localizada no Rio de Janeiro (Brasil), plantas de zínia foram cultivadas em dois ciclos (outono-inverno e inverno-primavera) em vasos com reposição de água correspondente a 46, 64, 75 e 100% da sua necessidade hídrica. Com base no comprimento e diâmetro de hastes e no diâmetro de flores, houve variação na qualidade das hastes florais produzidas nas épocas de cultivo avaliadas. Todas as hastes do ciclo outono-inverno foram classificadas como A1 (alta qualidade), enquanto, aproximadamente, 9% das hastes do ciclo inverno-primavera foram classificadas como A2 (média qualidade). Houve tendência de crescimento linear na produção e qualidade das hastes florais de zínia com o aumento do nível de irrigação na maioria dos casos, assim como efeito significativo dos ciclos, sendo os melhores resultados de número de hastes, peso fresco, comprimento e diâmetro de haste e diâmetro de flor encontrados no ciclo outono-inverno. As condições meteorológicas deste ciclo favorecem a produção e a qualidade de hastes florais de zínia, e a reposição de 100% da necessidade hídrica da espécie é recomendada em ambos ciclos de cultivo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Zinnia (Zinnia elegans Jacq.) is a fast-growing and easy to cultivate plant that has flowers of different colors. This species has become an option to be introduced commercially in many countries as cut flower and its floral quality is influenced by different cultivation techniques. We evaluated the production and the quality of floral stems of zinnia (cv. Red California Giant) in response to growing seasons and irrigation levels. In a greenhouse located in Rio de Janeiro (Brazil), zinnia plants were grown in two cycles (autumn-winter and winter-spring) in pots with water replacement corresponding to 46, 64, 75 and 100% of their water requirement. Based on the stem length and diameter and on the flower diameter, there was variation in the quality of the stems produced in the growing seasons evaluated. All stems from the autumn-winter cycle were classified as A1 (high quality), while almost 9% of the stems from the winter-spring cycle were classified as A2 (medium quality). There was a linear growth trend in the production and quality of zinnia stems with the increase of the irrigation level in most cases, as well as significant effect of the growing seasons, with the best results of number of stems, fresh weight, length and diameter of the stem and flower diameter found in the autumn-winter cycle. The weather conditions of this cycle favor the production and quality of zinnia floral stems, and the replacement of 100% of the specie’s water requirement is recommended in both cultivation cycles.
  • Cladode size and collection time for pitahaya propagation Agricultural Sciences

    Rodrigues, Maria Gabriela Fontanetti; Ferreira, Antonio Flávio Arruda; Malagutti, Emely da Silva; Pinto, Milena dos Santos; Monteiro, Laís Naiara Honorato; Sá, Marco Eustáquio de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A estaquia é o método de propagação que tem como vantagem a precocidade de produção e a uniformidade do cultivo. Alguns fatores influenciam na propagação e enraizamento dentre eles, o tamanho da estaca e a época do ano para sua coleta. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o tamanho ideal de cladódios de pitaya vermelha com polpa branca (Hylocereus undatus Haw.), bem como a época de sua retirada na propagação da cultura por estaquia, tendo em vista a qualidade fisiológica de mudas produzidas, viabilizando manejos culturais mais adequados e incremento na área de cultivo. O experimento foi conduzido na Faculdade de Engenharia, Câmpus de Ilha Solteira - UNESP, utilizando três tamanhos de cladódios (estacas) com 10, 20 e 40 cm de comprimento, coletada em duas épocas (verão e inverno). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas sub-divididas no tempo, sem dependência dos fatores, com 20 repetições. As avaliações foram realizadas 60 dias após o estaqueamento, avaliando-se fatores biométricos relacionados às brotações e ao enraizamento dos cladódios. De acordo com os resultados, observa-se que houve diferença estatística entre os tratamentos, com interação significativa para número de brotos. Pode-se concluir que, quanto ao tamanho dos cladódios, recomenda-se, quando possível, a utilização daqueles com 40 cm e em relação à época de coleta, recomenda-se que seja feito no período de inverno, favorecendo o desenvolvimento de plantas clonais de melhor qualidade.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cutting is a propagation method with the advantages of early production and uniform cultivation. Some factors influence propagation and rooting, such as the cutting size and the time of year the collection is performed. Thus, the present work aimed to evaluate the ideal size of white-fleshed red pitahaya cladodes and the time of their collection for crop propagation by cutting in view of the physiological quality of the produced clonal plants to enable more appropriate cultural management and increase the cultivation area. The experiment was conducted at the Faculty of Engineering (UNESP) using three cladode sizes (cuttings) with lengths of 10, 20 and 40 cm collected in two seasons (summer and winter). The experimental design used was completely randomized in a split-time scheme, with no dependence on the factors and 20 replicates. Evaluations of the biometric factors related to sprouts and cladode rooting were carried out 60 days after cutting. According to the results, there were significant differences among treatments, with a significant interaction of the number of sprouts. It can be concluded that, regarding the size of the cladodes, it is recommended, when possible, to use cladodes 40 cm in length; regarding the time of collection, it is recommended that collection be conducted in the winter period to favor the development of better-quality clonal plants.
  • Physiological adjustments, fiber yield and quality of colored cotton BRS Topázio cultivar under leaf silicon spraying Agricultural Sciences

    Ferraz, Rener Luciano de Souza; Costa, Patrícia da Silva; Magalhães, Ivomberg Dourado; Medeiros, Aldair de Souza; Viégas, Pedro Roberto Almeida; Melo, Alberto Soares de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Estresses abióticos reduzem o rendimento e a qualidade da produção de algodão e isso pode ser atenuado pelo uso de eliciadores exógenos. Este estudo investigou ajustes fisiológicos, melhoria da produtividade, rendimento e qualidade da fibra do algodão naturalmente colorido cultivar BRS Topázio sob pulverização de silício foliar. Foram testadas cinco doses de silício (0, 50, 100, 150, 200 mg L-1), em delineamento inteiramente casualizado; e avaliadas variáveis fisiológicas, produção, rendimento e qualidade de fibra. Os dados foram submetidos às análises de componentes principais, variância multivariada e univariada e regressão linear múltipla. O silício promove ajustes fisiológicos, aumento de produção, rendimento e qualidade de fibra de algodão. A dose ideal de silício varia em função da variável resposta avaliada. A qualidade da fibra de plantas tratadas com silício está dentro dos valores esperados para a cultivar e em conformidade com a norma internacional D-4605 da American Society for Testing and Materials. Portanto, o plantio da cultivar BRS Topázio com aplicações foliares de silício pode ser recomendado para melhoria da cadeia produtiva de algodão de fibra naturalmente colorida no semiárido do Brasil.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Abiotic stresses reduce the yield and quality of cotton production, however, this problem may be mitigated by exogenous elicitors. This study investigated physiological adjustments, improvement in productivity, and fiber yield and quality from naturally colored cotton BRS Topázio cultivar under leaf silicon spraying. Five doses of silicon (0, 50, 100, 150, and 200 mg L-1) were tested in a completely randomized design. The variables assessed were physiological, production, fiber yield and quality. Data were submitted to principal component analysis, multivariate and univariate variance, and multiple linear regression. Silicon promotes physiological adjustments, increased production, cotton fiber yield and quality. Optimum silicon dose varies depending on the variable response. Fiber quality from plants treated with silicon is within the expected pattern for this cultivar and the international standard D-4605 of the American Society for Testing and Materials. Therefore, planting BRS Topázio cultivar under silicon foliar applications may be recommended to improve the naturally colored fiber cotton production chain in the Brazilian semiarid region.
  • Salicylic acid relieves the effect of saline stress on soursop morphysiology Agricultural Sciences

    Silva, André Alisson Rodrigues da; Lima, Geovani Soares de; Azevedo, Carlos Alberto Vieira de; Gheyi, Hans Raj; Souza, Allesson Ramos de; Fernandes, Pedro Dantas

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O cultivo da graviola tem aumentado nos últimos anos em função do avanço da agroindústria e pela utilização na indústria farmacêutica. Em razão da fruta ser fonte de vitamina C, cálcio, carboidratos e substâncias antioxidantes, além de auxiliar na proteção contra o estresse oxidativo, atuando na prevenção de uma série de distúrbios crônico degenerativos. Nesse contexto, objetivou-se avaliar os efeitos de pulverizações foliares com o ácido salicílico na mitigação dos efeitos do estresse salino na morfofisiologia da gravioleira. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento de blocos casualizados e arranjo fatorial 5 × 4, com cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,8-controle; 1,6; 2,4; 3,2 e 4,0 dS m-1) e quatro concentrações de ácido salicílico - AS (0; 1,2; 2,4 e 3,6 mM), com três repetições. A aplicação foliar do AS entre as concentrações de 1,2 e 1,6 mM amenizou os efeitos do estresse salino sobre a condutância estomática, a taxa de assimilação de CO2, a transpiração e a eficiência instantânea da carboxilação da gravioleira aos 480 dias após o transplantio. A pulverização com AS com concentrações entre 1,3 e 1,6 mM induziu a aclimatação ao estresse salino na gravioleira, visto que, as plantas tiveram a porcentagem de extravasamento de eletrólitos reduzidos e o crescimento beneficiado pela aplicação de AS, mesmo quando expostas a salinidade. A irrigação com CEa acima de 0,8 dS m-1 reduziu o teor relativo de água nas folhas da gravioleira cv. Morada Nova.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The cultivation of soursop has increased in recent years due to the advance of agribusiness and due to its use by the pharmaceutical industry. As a source of vitamin C, calcium, carbohydrates and antioxidant substances, soursop helps to protect the human body against oxidative stress, acting in the prevention of a series of chronic degenerative disorders. In this context, the objective of present study was to evaluate the effects of foliar sprays with salicylic acid to mitigate the effects of salt stress on the morphophysiology of soursop. The study was conducted in a greenhouse, in a randomized block design and a 5 × 4 factorial arrangement, with five levels of electrical conductivity of irrigation water - ECw (0.8-control; 1.6; 2.4; 3.2 and 4.0 dS m-1) and four concentrations of salicylic acid - SA (0; 1.2; 2.4 and 3.6 mM), with three replicates. Foliar application of SA at concentrations between 1.2 and 1.6 mM mitigated the effects of salt stress on stomatal conductance, CO2 assimilation rate, transpiration and instantaneous carboxylation efficiency of soursop at 480 days after transplanting. Spraying with SA at concentrations between 1.3 and 1.6 mM induced acclimatization to salt stress in soursop plants, since the percentage of intercellular electrolyte leakage was reduced and the growth was favored by the application of SA, even when exposed to salinity. Irrigation with ECw above 0.8 dS m-1 reduced the relative water content in the leaves of soursop cv. Morada Nova.
  • Water balance of an Atlantic forest remnant under a prolonged drought period Agricultural Sciences

    Rodrigues, André Ferreira; Mello, Carlos Rogério de; Terra, Marcela de Castro Nunes Santos; Beskow, Samuel

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Períodos de seca prolongados têm impactado as florestas Atlânticas no sudeste do Brasil, demandando investigações para entender os efeitos destas condições estressantes em sua hidrologia. Este estudo objetivou avaliar as mudanças no balanço hídrico de um remanescente de floresta Atlântica semi-decidual e como ela responde à secas. O Índice Padronizado Precipitação-Evapotranspiração (SPEI) foi aplicado para identificar os períodos de seca (de 1961 a 2019) e suas severidades nas escalas de ano hidrológico e verão. Os impactos das secas na evapotranspiração real, na percolação potencial e no armazenamento de água no solo foram analisados por meio do Hydrus-1D, considerando a precipitação efetiva e a evapotranspiração potencial como entradas. As análises de erro (<10%) confirmaram a adequabilidade do Hydrus-1D na simulação da umidade do solo. Incertezas com relação à condutividade hidráulica saturada estão relacionadas à presença de caminhos preferenciais, os quais não são considerados na equação de Richards. A intensificação das secas acarretaram mudanças na hidrologia florestal, ativando respostas fisiológicas. Florestas Atlânticas semi-deciduais são adaptadas a períodos secos devido à suas espécies adaptadas e à ativação de mecanismos fisiológicos. No entanto, a floresta respondeu de maneira diferente considerando as escalas de seca. A intensificação das secas no verão aumentou a evapotranspiração e diminuiu a percolação potencial. A perda de folhas alterou a estrutura do dossel em um intervalo de dois anos em resposta à intensificação da seca no ano hidrológico. Alterações na hidrologia florestal ativam respostas fisiológicas (como a perda de folhas) em um processo atrasado após episódios de seca.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Since prolonged droughts have impacted Atlantic forests in Southeastern Brazil, further investigations to understand the effects of such stressful conditions in their hydrological behavior are required. This study aimed to assess the changes in the water balance of a semi-deciduous Atlantic forest remnant and how the forest responds to droughts. The Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index was applied to identify droughts (from 1961 to 2019) and their severity in both the hydrological year and summer scales. Drought impacts on actual evapotranspiration, potential percolation, and soil water storage were assessed using Hydrus-1D, having net precipitation and potential evapotranspiration as inputs. Error analyses (< 10%) confirmed Hydrus-1D suitability for simulating soil moisture. Uncertainties regarding the soil saturated hydraulic conductivity are due to preferential flows, which are not accounted for in Richards’ equation. Drought intensification changed forest hydrology and triggered physiological responses to deal with it. Semi-deciduous Atlantic forests are adapted to dry conditions because of the existence of dry-affiliated species and the activation of physiological mechanisms. However, such adaptations responded differently regarding the drought scales. The intensification of summer droughts increased evapotranspiration and decreased the potential percolation. Leaf shedding changed the canopy structure in a two-year time lag as a response to the intensification of hydrological year droughts. Changes in forest hydrology are sudden and trigger physiological responses, such as leaf shedding, in a delayed process after droughts take place.
  • Postharvest and anthochron of gladiolus floral stems produced in greenhouse under different seasons and irrigation levels Agricultural Sciences

    Santos, Jaqueline Jesus Santana dos; Pêgo, Rogério Gomes; Couto, Beatriz Rodrigues Monteiro; Martins, Rosária da Costa Faria; Carvalho, Daniel Fonseca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As flores de corte são produtos delicados cuja qualidade e longevidade dependem das condições de cultivo e pós-colheita. O trabalho foi desenvolvido objetivando-se avaliar o antocrono e a pós-colheita de hastes de gladíolo produzidas sob diferentes épocas de cultivo e níveis de irrigação. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação no Estado do Rio de Janeiro (Brasil), durante os períodos de inverno/primavera de 2018 e outono/inverno de 2019. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro níveis de irrigação (45%, 60%, 80% e 100% da necessidade hídrica da cultura) e 5 repetições. O manejo da irrigação foi realizado pelo acionador automático para irrigação, instalado no tratamento 100%. A medida em que alcançavam o ponto de colheita, considerado como “mostrando a cor” dos três floretes basais, as hastes florais eram colhidas, sempre no período da manhã, e imediatamente levadas ao laboratório para padronização do tamanho (75 cm). Durante o armazenamento, as hastes foram mantidas à temperatura de 25 ºC, com a base imersa em recipiente contendo 300 mL de água. As avaliações de massa fresca, absorção de água, antocrono e longevidade foram realizadas diariamente, além de uma avaliação visual, realizada por meio de uma escala de senescência proposta. A ocorrência de déficit hídrico acentuado durante o cultivo interfere na massa fresca das hastes em pós-colheita e aumenta a velocidade de abertura das flores. A longevidade das hastes florais é reduzida quando gladíolo é produzido com o nível de irrigação de 45%. Não há diferenças significativas na longevidade das flores cultivadas nas diferentes estações e o valor do antocrono é influenciado pela disponibilidade de água, sendo menor nas hastes mantidas em condição de campo (0,70 a 0,80) em comparação à condição pós-colheita (0,83 a 0,92).

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cut flowers are delicate products whose quality and longevity depends on growing and postharvest conditions. The aim of the study was to evaluate the anthochron and the postharvest of gladiolus stems produced under different growing seasons and irrigation levels. The experiments were carried out in a greenhouse in the State of Rio de Janeiro (Brazil) during the winter/spring 2018 and autumn/winter 2019 periods. A randomized block design with 5 replications was used, considering irrigation levels of 45%, 60%, 80% and 100% of the crop water requirement. Irrigation management was performed by the automatic irrigation controller, installed in the 100% irrigation level treatment. As they reached the harvest point, considered to be “showing the color” of the three basal florets, the floral stems were harvested, always in the morning, and immediately taken to the laboratory for standardization of size (75 cm). During the storage period, the stems were kept at a temperature of 25 ºC, with the base immersed in a container with 300 mL of water. Fresh mass, water absorption, anthochron and longevity evaluations were performed daily, in addition to a visual evaluation, performed using a proposed senescence scale. The occurrence of severe water deficit during cultivation interferes with the fresh mass of the stems in postharvest and increases the opening speed of the flowers. The floral stems’ longevity is reduced when gladiolus is produced under the 45% irrigation level. There are no significant differences in the longevity of flowers grown in the different seasons and the anthochron value is influenced by the water availability, being lower in the stems kept in field condition (0.70 to 0.80) in comparison to the postharvest condition (0.83 to 0.92).
  • Fertilizer effect on some basil bioactive compounds and yield Agricultural Sciences

    Gavrić, Teofil; Jurković, Josip; Gadžo, Drena; Čengić, Lejla; Sijahović, Emina; Bašić, Fejzo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O Manjericão (Ocimum basilicum L.) é uma planta anual pertencente à família Lamiaceae. É usada como planta aromática e medicinal. O manjericão é cultivado em diferentes regiões com climas variados; a produtividade e a qualidade são influenciadas por fatores abióticos e bióticos. Este estudo teve como objetivo determinar o impacto da aplicação de diferentes tipos de fertilizantes na produção e conteúdo de alguns componentes bioativos de manjericão. Os tratamentos consistiram em três tipos diferentes de fertilizantes (minerais, organominerais e orgânicos) e controle (sem fertilização). O rendimento por planta e o teor de óleo essencial com tratamento de fertilizantes foram melhores do que o controle. O maior rendimento fresco (450,9 g por planta) e teor de óleo (0,94 mL 100 g-1) foram registrados em manjericão cultivado com o uso de fertilizantes minerais. Além disso, o rendimento fresco (333,9 e 327,8 g por planta) e teor de óleo (0,87 e 0,85 mL 100 g-1) foram maiores após a aplicação de fertilizantes orgânicos e organominerais em comparação com o do tratamento controle. Não houve efeito significativo da aplicação de fertilizantes em fenólicos totais, flavonóides totais e capacidade antioxidante. Este estudo demonstrou uma aplicação prática adequada de fertilizantes organominerais como fonte de nutrientes na produção de manjericão em áreas onde o uso de fertilizantes minerais e orgânicos é limitado.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Basil (Ocimum basilicum L.) is an annual plant that belongs to the Lamiaceae family. It is used as an aromatic and medicinal plant. Basil is grown in different regions with varying climates; the productivity and quality are influenced by both abiotic and biotic factors. This study was aimed to determine the impact of the application of different types of fertilizers on the yield and contents of some bioactive components in basil. The treatments consisted of three different types of fertilizers (mineral, organomineral, and organic) and control (without fertilization). The yield per plant and the essential oil content with fertilizer treatment were better than that in control. The highest fresh yield (450.9 g per plant) and oil content (0.94 mL 100 g-1) were recorded in basil cultivated using mineral fertilizers. Furthermore, the fresh yield (333.9 and 327.8 g per plant) and oil content (0.87 and 0.85 mL 100 g-1) were higher after the application of organic and organomineral fertilizers compared to that in the control treatment. There was no significant effect of fertilizer application on the total phenolics, total flavonoids, and antioxidant capacity. This study demonstrated a suitable practical application of organomineral fertilizers as a nutrient source in basil crop production in areas where the use of mineral and organic fertilizers is limited.
  • Environmental degradation risk by water erosion in a water producer Colombian Andes basin Agricultural Sciences

    Mellado, Daniel Enrique Guauque; Mello, Carlos Rogério de; Curi, Nilton

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Mundialmente, a degradação do solo devido à erosão hídrica tem sido um dos maiores problemas ambientais nas regiões tropicais, especialmente sob as severas condições dos Andes. Este estudo objetiva detalhar o risco do solo à erosão hídrica numa bacia hidrográfica produtora de água, localizada nos Andes colombianos (Bacia do rio Combeima), usando o modelo RUSLE e discutindo como reduzir os processos erosivos nas condições ambientais da região (forte declividade, variabilidade climática, diferentes classes e propriedades de solos, e usos da terra). O modelo RUSLE foi aplicado com auxílio de SIG para estimar as taxas de erosão atual e potencial na bacia a partir de sua calibração para regiões montanhosas, identificando áreas mais vulneráveis à erosão hídrica. A taxa de erosão atual em 50,5% da área total da bacia é maior que 25 t ha-1 ano-1, o que significa que a bacia apresenta um risco muito alto à erosão hídrica, com 30,4% de sua área com risco severo (> 100 t ha-1 ano-1). Foi possível concluir que os atuais usos da terra e os sistemas de manejo do solo não têm sido efetivos na redução da erosão hídrica, principalmente em áreas com topografia muito declivosa, demonstrando a necessidade de planejamento sustentável para melhor controlar as perdas de solo, água, carbono orgânico, nutrientes e outros elementos (não-nutrientes) nesta região dos Andes tropicais.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Globally, soil degradation by water erosion has become one of the major environmental problems in tropical regions, especially under the severe environmental conditions of the Andes. This study aims to detail the soil risk to degradation by water erosion in a water producer basin located in the Tropical Colombian Andes (Combeima River basin), applying the RUSLE model, discussing how to minimize the erosion processes under its environmental conditions (steep slope, climatic variability, soil classes and properties diversity, and alternative land uses). RUSLE was applied with the support of GIS to estimate current and potential risk to soil erosion in the basin, allowing the identification of areas more prone to degradation. It was found that currently, 50.5% of the basin’s area presents, on average, annual soil losses greater than 25 Mg ha-1 yr-1, meaning a very high risk to water erosion, with 30.4% showing a severe risk (> 100 Mg ha-1 yr-1). It was possible to conclude that the current land uses and soil management systems have not been effective in mitigating soil erosion, mainly when situated in steep topography. Therefore, it is necessary sustainable planning for the conservation of soil, water, organic carbon, plant nutrients, and other elements (not-nutrients) in this tropical Andes region.
  • Seed germination and performance of sunflower seedlings submitted to produced water Agricultural Sciences

    Rossetto, Claudia Antonia Vieira; Medici, Leonardo Oliveira; Morais, Camila Santos Barros de; Martins, Rosária da Costa Faria; Carvalho, Daniel Fonseca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O uso de água produzida torna-se opção na irrigação de culturas não alimentícias e que apresentam potencial para a produção de biocombustível. Contudo, seus efeitos devem ser conhecidos em diferentes fases de desenvolvimento das plantas e, principalmente, na germinação das sementes. O trabalho foi desenvolvido visando avaliar o desempenho de plântulas de girassol submetidas a diferentes tipos de água produzida. Adotando delineamento experimental em esquema fatorial, foram avaliados 3 cultivares (Catissol 01, Embrapa 122 e IAC Iaramã) e 6 tipos de água (água destilada - testemunha, água de abastecimento, água resultante do processo de separação água e óleo - WOS, da filtragem em filtro de areia - SAF, da filtragem em filtro de areia e carvão - SCF, e da filtragem em filtro de areia + osmose - SOF). Também foi usado o umedecimento do substrato com soluções de polietilenoglicol, simulando os potenciais osmóticos das águas avaliadas, e realizado o teste de sensibilidade com sementes de alface sob condições similares às adotadas para girassol. A cv. Catissol apresentou maiores porcentagens de germinação e vigor de plântulas, independente da água utilizada. Houve tendência de redução da germinação e do vigor das plântulas com o uso da água produzida tratada com os sistemas WOS, SAF e SCF. Todos os potenciais hídricos simulados por soluções de PEG reduziram a germinação e vigor das sementes de alface, sendo esta mais acentuada para o sistema WOS. A SOF foi a única capaz de tornar a água produzida não tóxica para as sementes de girassol e plântulas de alface.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The use of produced water becomes an option in the irrigation of non-food crops with potential for biofuel production. However, its effects on different stages of plant development and mainly on seed germination should be known. The study was conducted to evaluate the performance of sunflower seedlings subjected to different types of produced water. An experimental design in a factorial scheme was adopted to evaluate 3 cultivars (Catissol 01, Embrapa 122 and IAC Iaramã) and 6 types of water (distilled water - control, public-supply water, water resulting from the water and oil separation process - WOS, filtration in sand filter - SAF, filtration in sand + charcoal filter - SCF, and filtration in sand + osmosis filter - SOF). In addition, the substrate was moistened with polyethylene glycol (PEG) solutions, simulating the osmotic potentials of the evaluated waters, and a sensitivity test was conducted with lettuce seeds under conditions similar to those adopted for sunflower. The cv. Catissol showed higher percentages of germination and vigor of seedlings, regardless of the water used. There was a trend of reduction in germination and vigor of seedlings with the use of produced water treated with the WOS, SAF and SCF systems. All water potentials simulated by PEG solutions reduced the germination and vigor of lettuce seeds, and the effect was more pronounced for the WOS system. SOF was the only one capable of making the produced water non-toxic to sunflower seeds and lettuce seedlings.
  • Thermal comfort of beef cattle in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil Agricultural Sciences

    Cesca, Rafaela Silva; Santos, Rodrigo Couto; Goes, Rafael Henrique de Tonissi e Buschinelli de; Favarim, Ana Paula Cassaro; Oliveira, Mario Sergio Garutti de; Silva, Natália Coimbra da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A avaliação dos parâmetros de conforto e bem-estar animal permite determinar as melhores condições ambientais para a criação de gado. O presente estudo teve como objetivo determinar o índice de conforto térmico para bovinos de corte utilizando técnicas de interpolação para o Estado de Mato Grosso do Sul durante os períodos extremos de verão e inverno por um período de 10 anos. A análise foi realizada com base nos dados de variáveis ​​climáticas fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia, Brasil. Foram calculados os índices máximo (ITUmax) e mínimo (ITUmin) de temperatura e umidade (ITUs) de 28 estações meteorológicas distribuídas pelo estado e elaborados os mapas temáticos dos ITUs (máximo e mínimo) calculados para os períodos de verão e inverno. Os resultados revelaram estado de emergência nas duas maiores cidades produtoras de animais do estado; a saber, Corumbá e Ribas do Rio Pardo, enquanto duas outras cidades, Chapadão do Sul e Costa Rica surgiram como regiões favoráveis ​​à produção de gado de corte. O método Spline utilizado no presente estudo, portanto, mostrou-se uma ferramenta adequada para analisar um pequeno número de estações meteorológicas distribuídas em uma grande área territorial.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Evaluation of the comfort and animal welfare parameters enables determining the best environmental conditions for livestock creation. The present study was aimed to determine the thermal comfort index for beef cattle using interpolation techniques for the State of Mato Grosso do Sul during extreme summer and winter seasons for a period of 10 years. The analysis was performed on the climatic variables data provided by the National Institute of Meteorology, Brazil. The maximum (THImax) and minimum (THImin) temperature and humidity indices (THIs) of 28 weather stations distributed across the state were calculated, and the thematic maps of the THIs (maximum and minimum) calculated for the summer and winter seasons were prepared. The results revealed a state of emergency in the two largest animal-producing cities in the state; namely, Corumbá and Ribas do Rio Pardo, while two other cities, Chapadão do Sul and Costa Rica emerged as favorable regions for the production of beef cattle. The Spline method used in the present study, therefore, proved to be a suitable tool for analyzing a small number of weather stations distributed over a large territorial area.
  • Substrate disinfection methods on the production and nutritional composition of a wild oyster mushroom from the Amazon Agricultural Sciences

    Aguiar, Lorena Vieira Bentolila de; Sales-Campos, Ceci; Gouvêa, Paula Romenya dos Santos; Vianez, Bazilio Frasco; Dias, Eustáquio Souza; Chevreuil, Larissa Ramos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Uma das etapas que encarece a produção de cogumelos é a desinfecção dos substratos. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar diferentes métodos de desinfecção de diversos substratos utilizados no cultivo de um Pleurotus ostreatus da Amazônia. P. ostreatus foi cultivado sob condições de temperatura não controlada em casa de vegetação (aproximadamente 30 °C) em substratos formulados com resíduos (sementes) de palmeiras de açaí e tucumã, casca de castanha do Brasil e serragem de pinus. Diferentes tratamentos de desinfecção do substrato consistiram em autoclavagem, imersão em água quente e em hidróxido de cálcio (2%). Foi analisada a composição química dos resíduos, substratos e cogumelos. Durante o cultivo, verificou-se que no tratamento com água quente, todos os sacos estavam contaminados e o tratamento com hidróxido de cálcio inibiu a colonização e o crescimento do cogumelo. P. ostreatus cultivado em substrato de açaí autoclavado e suplementado com tucumã apresentou maior produção. Os maiores teores de fibras totais foram obtidos nos cogumelos provenientes do cultivo em pinus, suplementado com castanha do Brasil (32,68 a 33,65%) e os maiores teores de proteínas (20,03 a 20,88%) nos substratos à base de açaí. Considerando que P. ostreatus apresentou maior produtividade nos substratos autoclavados, novos estudos deverão ser realizados com o objetivo de se desenvolver métodos alternativos de desinfecção de substratos para o cultivo de cogumelos na região amazônica, bem como em outras regiões de clima tropical. Contudo, o cultivo deste cogumelo mostrou-se promissor, utilizando-se substratos regionais, com ênfase para o açaí, um dos importantes produtos da Amazônia.

    Abstract in English:

    ABSTRACT One of the most expensive steps in mushroom production is the disinfection of the substrate. This study aimed to evaluate different methods of disinfecting various substrates used in the cultivation of Pleurotus ostreatus from the Amazon. P. ostreatus was grown under uncontrolled temperature conditions in a greenhouse (at approximately 30 °C) on substrates formulated with residues (seeds) of açaí and tucumã palm trees, Brazil nuts shell and pine sawdust. The different substrate disinfection treatments comprised autoclaving, immersion in hot water or immersion in calcium hydroxide (2%). The chemical composition of residues, substrates, and mushrooms was analyzed. During cultivation, it was found that in the treatment with hot water, all the bags were contaminated, and treatment with calcium hydroxide inhibited the colonization and growth of the mushrooms. P. ostreatus grown on the autoclaved açaí substrate supplemented with tucumã had higher production. The highest percentage of fiber content was obtained when the mushrooms were cultivated in the pine substrate supplemented with Brazil nuts (32.68 to 33.65%), and the highest protein content (20.03 to 20.88%) was found in the mushrooms grown on açaí-based substrates. Considering that P. ostreatus showed higher productivity in autoclaved substrates, further studies should be performed to develop alternative methods of disinfecting substrates for the cultivation of mushrooms in the Amazon region, as well as, in other regions with a tropical climate. However, the cultivation of this mushroom is promising using some regional substrates, especially with açaí, which is one of the important natural products of the Amazon.
  • Digital soil mapping: Predicting soil classes distribution in large areas based on existing soil maps from similar small areas Agricultural Sciences

    Gonçalves, Thaís Gabriela; Pons, Nívea Adriana Dias; Melloni, Eliane Guimarães Pereira; Mancini, Marcelo; Curi, Nilton

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Há uma crescente demanda por mapas de solo, já que informações detalhadas de solos estão diretamente relacionadas com agricultura, urbanização e conservação ambiental. Porém, há escassez de mapas de solo em grande escala em países tropicais em desenvolvimento como o Brasil. Apesar de existirem mapas para pequenas áreas, grandes regiões possuem mapas pouco detalhados. Considerando-se a importância de se buscarem alternativas para superar a falta de informações detalhadas de solo, o objetivo deste trabalho foi extrapolar mapas locais para áreas maiores semelhantes que necessitam de informações mais detalhadas. A bacia do rio Anhumas, no município de Itajubá, sudeste do Brasil, foi manualmente mapeada e este mapa foi utilizado para predizer a distribuição de solos para todo o município. Primeiro, o modelo de predição foi testado na mesma bacia e alcançou acurácia global de 67% e coeficiente Kappa de 0,62. Depois, os resultados foram usados conjuntamente com dados da bacia José Pereira para predizer as classes de solo de todo o município, alcançando acurácia global de 54% e coeficiente Kappa de 0,40. Dados de material de origem em baixa resolução confundiram os modelos; as predições obtiveram melhores resultados quando esta variável foi removida. O mapa de solos de Minas Gerais apresenta apenas a classe de solo Argissolo e suas associações com outros solos para a área. O mapa confeccionado por este trabalho, porém, identificou mais classes de solo. O mapeamento de áreas representativas e sua extrapolação para áreas maiores constitui alternativa promissora para superar a escassez de mapas detalhados de solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT There is an ever-growing need for soil maps, since detailed soil information is directly related to agricultural activities, urbanization and environmental protection. However, there is a lack of large-scale soil maps in developing tropical countries such as Brazil. Albeit there are soil maps for small areas, large regions usually have undetailed maps. Considering the importance of finding low-cost alternatives to overcome the lack of detailed soil information, the main objective of this work was to manually create a local soil map and extrapolate it to similar larger areas that lack detailed soil information. The Anhumas River Basin, in the municipality of Itajubá, southeast Brazil, was manually mapped and this map was used to predict soils distribution for the entire municipality. First, the prediction model was tested in the same basin and provided sufficient results, achieving 67% global accuracy and 0.62 Kappa coefficient. Second, the resulting map was used together with the soil map of the larger José Pereira Basin to map the entire municipality, achieving 54% global accuracy and 0.40 Kappa coefficient. Low resolution parent material information was found to confuse models; maps showed better results when this variable was removed. The Minas Gerais soil map presents general mapping units only for the Acrisol class and its associations with other soil classes in the area. The soil map predicted by this work identified more soil classes. Mapping representative areas and extrapolating these maps to larger similar areas constitute a promising alternative to overcome the lack of detailed soil maps.
  • Breeding of a high-yield strain for commercial cultivation by crossing Pholiota adiposa Agricultural Sciences

    Rong, Chengbo; Song, Shuang; Yang, Li; Pan, Xuejiao; Liu, Yu; Wang, Shouxian

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Pholiota adiposa é um cogumelo com excelentes propriedades nutricionais e medicinais. No entanto, o rendimento do corpo de frutificação deste é baixo e o potencial de cultivo comercial deste fungo é limitado. 279 linhagens cruzadas foram obtidas pelo cruzamento mono-mono de linhagens monocarióticas derivadas de P. adiposa HS5 e HS4. Enzimas ligninolíticas e taxas de crescimento micelial foram utilizadas como marcadores para a triagem das linhagens cruzadas, e 18 linhagens foram seleccionadas para análise posterior. A linhagem cruzada A10B4 apresentou o maior rendimento (ie 165,91 ± 12,56 g por sacola), o qual 31,34 g e, 74,48 g a mais do que as linhagens HS5 e HS4, respetivamente. O tempo de colonização micelial de A10B4 foi 25,18 ± 1,33 d, sendo 5,64 d menor que HS5. A10B4 foi caracterizado, por marcadores moleculares de repetição de sequência inter-simples. Foram observadas diferenças nos produtos de PCR de linhagens parentais e cruzadas. Portanto, a linhagem híbrida recém-desenvolvida A10B4 (Renominada P. adiposa HS54), exibindo alto rendimento, pode ser adequada para cultivo comercial.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Pholiota adiposa is a mushroom with excellent nutritional and medicinal properties. However, fruiting body yields are low, and the commercial cultivation potential of this fungus is limited. Here, 279 crossbred strains were obtained by the mono-mono crossing of monokaryotic strains derived from P. adiposa HS5 and HS4. Laccase enzymes and mycelial growth rates were used as markers to screen the crossbred strains, and 18 strains were selected for further analysis. Crossbred strain A10B4 displayed the highest yield (i.e. 165.91 ± 12.56 g per bag), which was 31.34 g and 74.48 g more than that of strains HS5 and HS4, respectively. The mycelial colonization time of A10B4 was 25.18 ± 1.33 d, which was 5.64 d shorter than that of HS5. A10B4 was characterized by inter-simple sequence repeat molecular markers. Differences in PCR products from parental and crossbred strains were observed. Therefore, the newly developed hybrid strain A10B4, named P. adiposa HS54 exhibiting high yield, might be suitable for commercial cultivation.
  • Selection of superior cowpea lines for multi-traits and adaptabilities to the Piauí semi-arid using genotype by yield*trait biplot analysis Agricultural Sciences

    Araújo, Maurício dos Santos; Santos, Samíria Pinheiro dos; Aragão, Walter Frazão Lelis de; Damasceno-Silva, Kaesel Jackson; Rocha, Maurisrael de Moura

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O feijão-caupi é uma leguminosa de grande importância socioeconômica no mundo. A cultura constitui uma excelente fonte de proteínas e minerais, principalmente para a população mais pobre. No Brasil, é cultivada em alguns estados. O semiárido piauiense é a zona de maior produção do Estado. Assim, a seleção de genótipos superiores de feijão-caupi para múltiplos caracteres e adaptados a esta área de cultivo é importante para os pequenos e médios agricultores do Piauí. O objetivo deste estudo foi selecionar linhagens superiores de feijão-caupi para múltiplos caracteres e adaptados à zona semiárida do Piauí, com base na abordagem Genotype by Yield*Trait (GYT) Biplot. Dezessete linhagens elite e três cultivares foram avaliadas em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições, em regime de sequeiro em três ambientes do semiárido piauiense. Os seguintes caracteres foram avaliados: número de dias para início do florescimento, comprimento da vagem, número de grãos por vagem, peso de cem grãos, índice de grãos, produtividade de grãos, teores de Fe e Zn, e qualidade de cozimento. Análise de variância, agrupamento de médias e seleção simultânea por GYT Biplot foram implementados. Por meio da abordagem GYT Biplot, as linhagens MNC11-1013E-35 e MNC11-1013E-15 foram superiores porque combinaram a produtividade de grãos simultaneamente com os componentes de produção e nutricionais no cultivo do semiárido piauiense, porém, MNC11-1052E-3 foi melhor na combinação de produtividade e qualidade de cozimento do que as outras linhagens.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cowpea is a great socioeconomically important leguminous plant worldwide. The crop is an excellent source of proteins and minerals, mainly for the poorest populations. It is cultivated in some states of Brazil. The Piauí semi-arid is the most yielding zone in the state. Thus, the selection of superior cowpea genotypes for multi-traits and adaptabilities to this growing area is very important for the small-scale and medium-scale farmers in Piauí. The objective of this study was to select the superior cowpea lines for their multi-traits and adaptabilities to the Piauí semi-arid zone based on the genotype by the yield*trait (GYT) Biplot approach. Seventeen elite lines and three cultivars were evaluated in a randomized complete block design with four replications under the rainfed growing condition at three different locations away from the Piauí semi-arid zone. The following traits were evaluated: the number of days to flowering, pod length, the number of grains per pod, weight of one hundred grains, grain index, grain yield, Fe and Zn contents, and also the cooking quality. The analysis of variance (ANOVA), the grouping of means, and simultaneous selection by the GYT Biplot were implemented. Through the GYT Biplot approach, the two lines, MNC11-1013E-35 and MNC11-1013E-15, were found superior because they combined the traits, grain-yield with the yield components and nutritional traits simultaneously during the cultivation in the Piauí semi-arid zone. However, the MNC11-1052E-3 line was better in the combination of yield and cooking quality than the other lines.
  • Combining ability of standardized indices for multi-trait selection in tobacco Agricultural Sciences

    Carvalho, Bruna Line; Lewis, Ramsey; Pádua, José Maria Villela; Bruzi, Adriano Teodoro; Ramalho, Magno Antonio Patto

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Várias características devem ser consideradas simultaneamente na seleção de cultivares de tabaco para atender às necessidades dos agricultores, fabricantes e consumidores. Nesse contexto os melhoristas devem conhecer as correlações entre as características de importância econômica, a fim de adotar a melhor estratégia de seleção para elas. A utilização de índices de seleção tem se mostrado uma das estratégias mais eficientes para selecionar caracteres correlacionados. No caso do tabaco, nenhum relato foi encontrado na literatura para a seleção de múltiplas características. Neste estudo, demonstramos a eficiência da Soma do Índice de Variáveis ​​Padronizadas (SSV) para a seleção de múltiplas características em tabaco. O método foi avaliado usando uma coleção de treze linhagens parentais e seus híbridos oriundos de um esquema dialélico. Os híbridos, as linhagens parentais e as testemunhas foram avaliados em dois locais. As características avaliadas foram produtividade (YLD), índice geral de qualidade (IGQ), relação talo/lâmina, porcentagem total de alcalóides e porcentagem total de açúcares. Consideramos os pesos para o indíce de acordo com a importância econômica de cada característica: 0,4 para YLD, 0,3 para GQI e 0,1 para os demais caracteres. O índice SSV mostrou-se eficiente e fácil de interpretar, podendo ser utilizado para se ter ganho genético para quase todos os caracteres na direção desejada. A capacidade geral de combinação (CGC) explicou a maior parte da variação do índice na análise dialélica. A estimativa de heterose média foi de 2,02%. Algumas combinações de híbridos exibiram níveis de heterose maiores que 10%, indicando que uma maior atenção pode precisar ser dada à comercialização de híbridos F1.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Several traits must be simultaneously considered in selection of tobacco cultivars for meeting the requirements of farmers, manufacturers and consumers. Breeders should have an understanding of associations between economically-important traits in order to devise the best strategy to have response to selection for all them. Utilization of selection indices has been shown to be one of the most efficient strategy for selecting for correlated characters. In tobacco, no reports can be found within the academic literature for multiple trait selection. In this study we demonstrate the efficiency of the Sum of the Standardized Variables Index (SSV) for multi-trait selection in tobacco. The method was evaluated using a collection of thirteen inbred lines and hybrids derived using a diallel scheme. The hybrids, parental lines, and checks were evaluated in two field locations. The traits assessed were yield (YLD), general quality index (GQI), leaf stem to lamina ratio, percent total alkaloids, and percent total sugars. We considered weights according to the economic importance of each trait: 0.4 for YLD, 0.3 for GQI and 0.1 for the remaining characters. The SSV index proved to be efficient and easy to interpret, and could be used to generate genetic gain for almost all characters in the desired direction. General combining ability (GCA) explained the larger part of the variation of the index in the diallel analysis. The mean heterosis estimate was 2.02%. Some hybrid combinations exhibited heterosis levels greater than 10%, indicating that increased attention might need to be given to commercialization of F1 hybrids.
  • Distribution of non-structural carbohydrates in the vegetative organs of upland rice Agricultural Sciences

    Costa, Niedja Bezerra; Bezerra, Gustavo de Andrade; Pinheiro Filho, Geovanni de Oliveira; Moraes, Moemy Gomes de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O arroz é um dos principais alimentos para metade da população mundial. A cultura do arroz possui alta demanda por água, mas o arroz de terras altas cresce e produz em ambientes não alagados, embora sua produtividade seja menor que a do arroz de várzea. Os grãos de arroz são constituídos majoritariamente por amido, sintetizado a partir de carboidratos não estruturais importados dos órgãos vegetativos. As reservas de carboidratos a longo prazo possuem papel fundamental na manutenção do suprimento de fotoassimilados para o enchimento dos grãos em momentos que a fotossíntese não atende essa demanda. Portanto a dinâmica dos carboidratos não estruturais é central para a produtividade. O objetivo deste estudo foi o de determinar os conteúdos de carboidratos não estruturais e os perfis de carboidratos solúveis em diferentes órgãos vegetativos do arroz de terras altas, genótipo BRS Esmeralda ao final do desenvolvimento vegetativo. Foram realizadas a análise qualitativa e a determinação das quantidades individuais dos carboidratos solúveis. Lâminas foliares completamente expandidas, lâminas foliares em expansão e caules apresentaram os maiores teores de carboidratos solúveis: 59,7, 53,3 e 52,3 mg g-1 MS, respectivamente. O caule é o principal órgão de armazenamento de carboidratos não estruturais a longo prazo, no qual o conteúdo de amido foi de 36.1 mg g-1 MS. Glicose, frutose e sacarose constituem os carboidratos solúveis. Carboidratos não estruturais foram encontrados em baixas quantidades nas raízes, evidenciando que este órgão não armazena reservas duradouras de carboidratos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Rice is one of the main foods consumed by half of the world’s population. The rice crop requires plenty of water, but upland rice is cultivated in a non-flooded environment, although its productivity is lower than that of lowland rice. Rice grains mostly consist of starch, which is synthesized from the non-structural carbohydrates imported from the vegetative organs. The long-term storage of carbohydrates plays a remarkable role in maintaining the supply of photoassimilates during grain filling if photosynthesis does not meet energy demand. Therefore, the dynamics of non-structural carbohydrates is central to the productivity of rice crops. The present study aimed to determine the non-structural carbohydrate content and soluble carbohydrate profiles in different vegetative organs of upland rice of the genotype BRS Esmeralda. The content was determined at the end of vegetative development. The identification and quantification of carbohydrates were performed by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection. Fully expanded leaf blades, expanding leaf blades, and expanding stems exhibited the soluble carbohydrate content of 59.7, 53.3, and 52.3 mg g-1 DM, respectively. The stem was found to be the main organ for the long-term storage of non-structural carbohydrates, wherein the starch content was 36.1 mg g-1 DM. It also contained soluble carbohydrates such as glucose, fructose, and sucrose. The non-structural carbohydrates were found in low amounts in the roots, showing that this organ does not store long-term carbohydrates.
  • Reference values for nutritional diagnosis of ‘Gigante’ cactus pear by DRIS and BIK methods Agricultural Sciences

    Teixeira, Marcelo Batista; Donato, Sérgio Luiz Rodrigues; Silva, João Abel da; Donato, Paulo Emílio Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O equilíbrio e o balanço nutricional das plantas são de extrema importância para avaliar seu potencial produtivo e para compreender a dinâmica dos nutrientes no sistema solo-planta. Assim, objetivou-se determinar valores de referência para diagnose nutricional de palma forrageira ‘Gigante’ cultivada com adubação orgânica em condições semiáridas pelos métodos Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação (DRIS) e Índices Balanceados de Kenworthy (IBK). Utilizaram-se teores de nutrientes dos cladódios e produtividades de matéria seca de 72 parcelas. O banco de dados foi separado em população de alta e de baixa produtividade, acima e abaixo de 19,93 Mg ha-1 ciclo-1, respectivamente. As cinco faixas dos teores de nutrientes nos cladódios foram definidas de acordo com a(s) faixa(s) de desvio padrão dos índices DRIS da subpopulação de alta produtividade. Por sua vez, com valores fixos do IBK, foi possível determinar o limite inferior e o limite superior dos valores de referência dos teores de nutrientes nos cladódios. Os valores de referência gerados para todos os nutrientes pelos métodos DRIS e IBK diferem entre si e da literatura. Esses métodos são eficientes na identificação dos nutrientes limitantes para palma forrageira ‘Gigante’, havendo diferenças na ordem hierárquica da limitação, por falta ou por excesso, e dos nutrientes não limitantes à produtividade.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The equilibrium and nutritional balance of plants are known to be of utmost importance to evaluate their yield potential and to comprehend the dynamics of nutrients in the soil-plant system. Hence, the present study determined the reference values for evaluating the nutritional status of ‘Gigante’ cactus pear cultivated with organic fertilization in semiarid conditions by Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) and Balanced Indexes of Kenworthy (BIK) methods. The cladodes nutrients contents and dry matter yield of 72 plots were employed. The database was classified into a high-yield and low-yield population, above and below 19.93 Mg ha-1 cycle-1, respectively. The five ranges of nutrient contents in cladodes were defined based on the standard deviation range(s) of the DRIS indexes of the high-yield population. Furthermore, the fixed BIK values made it possible to ascertain the lower and the upper limit of the reference values of nutrient contents in the cladodes. The reference values for all nutrients determined by the DRIS and BIK methods varied from each other and those reported in the literature. These methods were efficient in identifying the limiting nutrients for ‘Gigante’ cactus pear, with differences in the hierarchical order of limitation, due to lack or excess, and nutrients not limiting to productivity.
  • Selection strategies in agronomic characters in progenies F3:4 of transgenic soy RR Agricultural Sciences

    Carneiro, Anna Regina Tiago; Hamawaki, Osvaldo Toshiyuki; Nogueira, Ana Paula Oliveira; Silva, Arthur Felipe Eustáquio e; Hamawaki, Raphael Lemes; Hamawaki, Cristiane Divina Lemes

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os índices de seleção agregam informações de múltiplos caracteres e, com isto, conseguem realizar a seleção simultaneamente de um conjunto de variáveis. Objetivou-se verificar o potencial genético de caracteres agronômicos e selecionar progênies F3:4 de soja com base em diferentes estratégias de seleção. Foram semeadas 123 progênies e os genitores, em blocos casualizados com duas repetições. Os ganhos de seleção direta pelos índices, soma de “ranks” e do genótipo-ideótipo, foram inferiores para todos os caracteres quando, comparados aos ganhos da seleção direta e indireta. O índice de soma de ranks se destacou por alcançar o maior ganho total com 37,11%. O índice do genótipo-ideótipo obteve menor ganho (-0,48%) para o caráter número de dias para o florescimento comparado ao índice de soma de “ranks” (-0,54%) e, alcançou ganho negativo para o atributo altura de inserção da primeira vagem com -1,82%. O potencial genético da população F3:4 é elevado e permite aplicar distintas estratégias de seleção no alcance de genótipos superiores. As progênies UFU 72, UFU 116, UFU 86, UFU 45, UFU 117, UFU 56, UFU 5, UFU 106, UFU 6, UFU 4, UFU 73, UFU 101, UFU 96, UFU 90, UFU 123, UFU 116, UFU 88, UFU 65, UFU 70, UFU 3, UFU 69 e UFU 37 foram selecionadas por ambos índices de seleção. As progênies UFU 72, UFU 90, UFU 88 e UFU 69 são agronomicamente superiores tanto na seleção direta e indireta, quanto nos índices de seleção de soma de “ranks” de Mulamba and Mock (1978) e do genótipo-ideótipo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The selection indexes aggregate information to multiple characters and, with this, they are able to carry out the selection of a set of variables simultaneously. The objective was to verify the genetic potential of agronomic traits and to select soybean F3:4 progenies based on different selection strategies. 123 progenies and the parents were sown in randomized blocks with two replications. The gains of direct selection by the indexes, the sum of “ranks” and the genotype-ideotype were lower for all characters when compared to the gains of direct and indirect selection. The rank sum index stood out for achieving the highest total gain with 37.11%. The index of the genotype-ideotype obtained a lower gain (-0.48%) for the character number of days for flowering compared to the sum index of “ranks” (-0.54%) and reached a negative gain for the attribute insertion height of the first pod with -1.82%. The genetic potential of the F3:4 population is high and allows different selection strategies to be applied to reach superior genotypes. The progenies UFU 72, UFU 116, UFU 86, UFU 45, UFU 117, UFU 56, UFU 5, UFU 106, UFU 6, UFU 4, UFU 73, UFU 101, UFU 96, UFU 90, UFU 123, UFU 116, UFU 88, UFU 65, UFU 70, UFU 3, UFU 69 and UFU 37 were selected by both selection indexes. The UFU 72, UFU 90, UFU 88 and UFU 69 progenies are agronomically superior both in direct and indirect selection, as in Mulamba and Mock (1978) sum of “ranks” selections and genotype-ideotype.
  • Peculiarities of microbiocenosis in the upper and lower respiratory tract of clinically healthy calves and the calves with bronchopneumonia Animal Science And Veterinary

    Nikolaevich, Alekhin Yuriy; Sergeevich, Zhukov Maksim; Alekseevna, Manzhurina Olga; Ivanovna, Morgunova Valentina

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As doenças respiratórias bovinas são generalizadas e apresentam etiologia multifatorial e variável. No entanto, vários aspectos de sua origem permanecem pouco estudados. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito das mudanças nas condições de criação de bezerros sobre seu estado clínico em termos de microbiocenose em seu trato respiratório. O estudo foi conduzido na temporada de inverno, com 37 bezerros saudáveis, de 5 a 6 meses de idade, que foram transferidos do estábulo número 1 com condições favoráveis ​​para o celeiro de bezerros número 2 tendo um desenho semelhante ao do celeiro anterior, mas com parâmetros microclimáticos desfavoráveis ​​(correntes de ar, baixa temperatura e alta umidade). Dentro de 7-9 dias após sua transferência para o outro celeiro por um especialista veterinário, 54,1% dos bezerros foram diagnosticados com broncopneumonia catarral. No dia 10, todos os animais foram abatidos e dissecados. Amostras de muco para análise bacteriológica foram obtidas da membrana mucosa de sete seções do trato respiratório de animais. Em todos os bezerros, o maior grau de contaminação foi observado na primeira metade da passagem nasal ventral (84,9 ± 24,46% em bezerros saudáveis ​​e 85,7 ± 18,55% em bezerros doentes). Em bezerros saudáveis, o grau de contaminação na frente das coanas foi menor por um fator de 56,2% (P = 0,000059) em comparação com bezerros doentes, e esse valor continuou a diminuir ao se mover em direção ao trato respiratório inferior até o desaparecimento completo das bactérias.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Bovine respiratory diseases are widespread and present a multifactorial and variable etiology. However, several aspects of their origin remain understudied. Therefore, the objective of the present study was to investigate the effect of changes in calves’ keeping conditions on their clinical state in terms of microbiocenosis in their respiratory tract. The study was conducted in the winter season, with 37 healthy calves, 5-6 months in age, which were transferred from calf barn number 1 with favorable conditions to calf barn number 2 having a similar design as that of the previous barn but with unfavorable microclimatic parameters (drafts, low temperature, and high humidity). Within 7-9 days after their transfer to the other barn by a veterinary specialist, 54.1% of the calves were diagnosed with catarrhal bronchopneumonia. On day 10, all animals were slaughtered and dissected. Mucus samples for bacteriological analysis were obtained from the mucous membrane of seven sections of the respiratory tract of animals. In all calves, the highest degree of contamination was observed in the first half of the ventral nasal passage (84.9 ±24.46% in healthy calves and 85.7 ±18.55% in sick calves). In healthy calves, the degree of contamination in the front of the choanae was lower by a factor of 56.2% (P = 0.000059) compared to sick calves, and this value continued to decrease when moving toward the lower respiratory tract until the complete disappearance of the bacteria.
  • Production and initial growth of forest species seedlings using sewage sludge and automated irrigation Agricultural Sciences

    Carvalho, Daniel Fonseca de; Bueno, Mateus Marques; Leles, Paulo Sérgio dos Santos; Abreu, João Felício Gonçalves; Martins, Rosaria da Costa Faria; Medici, Leonardo Oliveira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Tradicionalmente, viveiros florestais não utilizam manejo da irrigação, comprometendo a eficiência do sistema e a qualidade das mudas. O objetivo desse estudo foi avaliar a qualidade de mudas sob diferentes níveis de irrigação e do substrato composto por biossólido puro, e o crescimento inicial de três espécies arbóreas de Mata Atlântica, produzidas com manejo automático da irrigação. Quatro níveis de irrigação (V1 a V4) foram aplicados por gotejamento em mudas de Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, Cytharexyllum myrianthum Chamiáo e Ceiba speciosa Ravenna. Em seguida, as mudas foram plantadas para avaliar seu crescimento inicial em vasos. A água foi aplicada em resposta à necessidade das espécies e os volumes foram medidos por sensores de fluxo de água, conectados a uma placa Arduino MEGA. Medidas de altura, diâmetro do colo, área foliar, massa seca e teor de clorofila foram utilizadas para avaliar o desenvolvimento das plantas na fase de mudas e nos estágios iniciais de crescimento. Mudas que receberam o maior volume médio de água (V4) tiveram maior taxa de crescimento em altura e diâmetro do colo para as três espécies estudadas. Apesar disso, as mudas que receberam menor volume de água (V1) atingem tamanhos semelhantes às do tratamento V4 em vasos. Os dados de crescimento e qualidade das plantas, nas duas fases analisadas, juntamente com a agregação do substrato, indicam que o nível ideal de irrigação está vinculado aos tratamentos que receberam os maiores volumes de água (V3 e V4) na fase de produção de mudas. Os resultados obtidos indicam que é possível economizar água e produzir mudas de espécies florestais com qualidade, garantindo sua sobrevivência no campo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Traditionally, irrigation management has not been used in forest nurseries, compromising the efficiency of the system and the quality of seedlings. In this study, we evaluated the quality of seedlings under different irrigation levels and the substrate composed of pure biosolid, and the initial growth of three Atlantic Forest tree species, produced with automated irrigation management. Four irrigation levels (V1 to V4) were applied by dripping on Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, Cytharexyllum myrianthum Chamiáo and Ceiba speciosa Ravenna seedlings. After that, the seedlings were planted to evaluate their early growth in pots. The water was applied in response to species requirement and the volume was measured by water flow sensors, connected to an Arduino MEGA board. Height, collar diameter, leaf area, dry mass and chlorophyll content measurements were used to assess plant development on the seedling and early growth stages. Seedlings that received the highest average volume of water (V4) had a higher rate of growth in height and collar diameter for the three species studied. Despite this, the seedlings that received a smaller volume of water (V1) achieve similar size than V4 ones in pots. The plant growth and quality data, in the two phases analyzed, together with the aggregation of the substrate, indicate that the ideal irrigation level is linked to treatments that received the highest volumes of water (V3 and V4) in the seedling production phase. The results obtained indicate that it is possible to save water and produce seedlings of forest species with quality, ensuring their survival in the field.
  • Bradyrhizobium spp. inoculation associated with nitrogen application enhances the quality of soybean seeds Agricultural Sciences

    Zuffo, Alan Mario; Ratke, Rafael Felippe; Aguilera, Jorge González; Steiner, Fábio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A qualidade fisiológica das sementes pode ser alterada pelo manejo nutricional da cultura da soja, principalmente pela adubação com nitrogênio (N), que é componente estrutural de diversos compostos orgânicos, incluindo as proteínas, e possui importante função catalítica na ativação de diversas enzimas. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos da aplicação de fontes e doses de fertilizante nitrogenado mineral associado à inoculação de Bradyrhizobium spp. sobre a qualidade fisiológica das sementes de soja foram investigados nesta pesquisa. Os tratamentos foram dispostos no delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3 × 5 [três fontes de fertilizante de N (inoculação de Bradyrhizobium spp.; inoculação de Bradyrhizobium spp. + aplicação ureia e inoculação de Bradyrhizobium spp. + aplicação de sulfato de amônio] e da aplicação de cinco doses de N (0, 50, 100, 150 e 200 kg N ha-1)], com quatro repetições. O fertilizante nitrogenado foi aplicado em cobertura no estádio fenológico R2, quando as plantas de soja estavam em plena floração. Os seguintes parâmetros de qualidade das sementes de soja foram avaliados: massa de 1.000 sementes, teor de proteína bruta, germinação, teste de primeira contagem de germinação, emergência de plântulas, índice de velocidade de emergência, envelhecimento acelerado, condutividade elétrica, vigor e viabilidade das sementes pelo teste de tetrazólio. A aplicação de 50 kg N ha-1 de fertilizante mineral (sulfato de amônio ou ureia) associada a inoculação de Bradyrhizobium spp. melhorou a qualidade fisiológica das sementes de soja, resultando na maior porcentagem de germinação, emergência e índice de velocidade de emergência de plântulas. A aplicação de sulfato de amônio ou ureia (50 kg N ha-1) durante o estádio de pleno florescimento de plantas de soja inoculadas com Bradyrhizobium spp. pode melhorar a qualidade fisiológica das sementes de soja.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The physiological seed quality can be altered by nutritional management of the soybean crop, especially by the fertilization with nitrogen (N), which is a structural component of several organic compounds, including proteins, and has an important catalytic role in the activation of several enzymes. The aim of this research was to investigate the effects of sources and application rates of mineral N fertilizer associated with inoculation of Bradyrhizobium spp. on physiological quality of soybean seeds. The treatments were arranged in a completely randomized block design, in a 3 × 5 factorial arrangement [three N fertilizer sources (Bradyrhizobium spp. inoculation; Bradyrhizobium spp. inoculation + urea application; and, Bradyrhizobium spp. inoculation + ammonium sulfate application) and five N application rates (0, 50, 100, 150 and 200 kg N ha-1)], with four replicates. Nitrogen fertilizer was applied in topdressing at R2 stage when soybean plants were in full flowering. The quality parameters evaluated in soybean seeds were: 1,000-seed mass, seed protein content, germination, first germination count test, seedling emergence, emergence speed index, accelerated aging, electrical conductivity, vigor and viability of seeds by tetrazolium test. The application of 50 kg N ha-1 of mineral fertilizer (ammonium sulfate or urea) associated with the Bradyrhizobium spp. inoculation enhanced the physiological quality of soybean seeds, resulting in higher seed germination percentage and higher emergence and seedling emergence speed index. The application of ammonium sulfate or urea (50 kg N ha-1) at full flowering of soybean plants inoculated with Bradyrhizobium spp. can improve the physiological quality of soybean seeds.
  • Inoculation of Bacillus spp. and nitrogen levels increase chickpea production Agricultural Sciences

    Neta, Maria Nilfa Almeida; Almeida, Elaine Soares de; Costa, Cândido Alves da; Nunes, Jéssica Aparecida dos Reis; Fernandes, Luiz Arnaldo; Pegoraro, Rodinei Facco

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O crescimento e a produtividade no grão-de-bico estão relacionados ao fornecimento equilibrado de N. Em solos intemperizados, esse fator é dependente da atividade biológica de bactérias promotoras de crescimento, da presença de bactérias diazotróficas e do manejo da adubação nitrogenada. Assim, objetivou-se avaliar a eficiência da inoculação com mix de Bacillus spp. e doses de N no cultivo de grão-de-bico. Foram realizados dois experimentos: área 01, caracterizada por menor tempo antecessor de cultivo e área 02, com maior tempo de cultivo. Para ambos os estudos, utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 6, consistindo de ausência ou presença de mix de Bacillus spp. (concentração de 1 x 107 UFC por mL) de isolados radiculares, e seis doses de N: 0, 25, 50, 75, 100 e 125 kg ha-1. Foram avaliadas as características de produção e produtividade do grão-de-bico. Na área 01 a inoculação com o mix de Bacillus spp. não interferiu no rendimento de grãos e a aplicação de menor dose de N (25 kg ha-1) aumentou a massa seca de ramos, grãos, total e a produtividade (4,17 t ha-1). Na área 02 a adubação nitrogenada aumentou o índice de clorofila, mas não interferiu nas demais características de produção, e a inoculação com Bacillus spp. aumentou a produtividade do grão-de-bico em 4%, propiciando a colheita de 4,16 t ha-1 de grãos. A inoculação de sementes de grão-de-bico com mix de Bacillus spp. é indicada em solos com maior tempo de cultivo com espécies agrícolas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Chickpea growth and yield are related to the balanced supply of N. In weathered soils, this factor depends on the biological activity of growth-promoting bacteria, the presence of diazotrophic bacteria, and the management of nitrogen fertilization. In this regard, this study aimed to evaluate the efficiency of inoculation with a mix of Bacillus spp. and N levels on chickpea cultivation. Two experiments were carried out: area 01, characterized by shortest cultivation time and area 02, with the longest cultivation time. For both studies, the experimental design was in randomized blocks with four replications arranged in a 2 x 6 factorial consisting of the absence or presence of the mix of Bacillus spp. (1 x 107 CFU per mL) from root isolates and six N levels: 0, 25, 50, 75, 100, and 125 kg ha-1. The chickpea production and yield characteristics were evaluated. In the area 01, inoculation with the mix of Bacillus spp. did not interfere with grain yield, whereas the application of lower N levels (25 kg ha-1) increased the dry mass of branches, grains, total dry mass, and yield (4.17 t ha-1). In contrast, in the area 02, nitrogen fertilization increased the chlorophyll index but did not interfere with the remaining production variables, whereas inoculation with Bacillus spp. increased chickpea yield by 4%, resulting in a grain harvest of 4.16 t ha-1. Therefore, inoculation of chickpea seeds with the mix of Bacillus spp. is recommended in soils with long-time cultivation of agricultural species.
  • Study of an abnormal occurrence of Oxisols in strongly undulated relief in the south of Minas Gerais, Brazil, with support of pXRF and geomorphology Agricultural Sciences

    Bócoli, Fernanda Almeida; Santos, Walbert Júnior Reis dos; Silva, Sérgio Henrique Godinho; Teixeira, Anita Fernanda dos Santos; Mancini, Marcelo; Curi, Nilton

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Latossolos são os principais solos do Brasil e classicamente ocorrem em superfícies geomórficas suavizadas e estáveis. No entanto, no Sul de Minas Gerais, Latossolos têm sido observados em relevo forte ondulado, uma condição rara para estes solos nesta região fisiográfica. Este trabalho teve como objetivo acessar a dinâmica elementar e o relevo com uso de espectrometria de fluorescência de raios-X portátil (pXRF), em associação à geomorfologia, para entender tal ocorrência. Os solos estudados estão localizados no município de Muzambinho, Estado de Minas Gerais, Brasil. Perfis de Latossolo foram caracterizados no terço superior (P1), terço médio (P2) e terço inferior (P3) da encosta. Após a descrição morfológica, amostras de solo foram coletadas nos horizontes A, AB e Bw dos perfis. Foram realizadas análises físicas, químicas e espectrométricas dos solos em laboratório. Os teores de Ti e Fe (pXRF) tiveram alta correlação com as frações texturais dos solos. Foram encontrados altos graus de intemperismo-lixiviação dos Latossolos, embora ocorram em encosta íngreme onde solos mais jovens (Cambissolos) seriam esperados. A concordância de altitude dos topos observada nas áreas circundantes mais elevadas indica um paleorrelevo plano, ajudando a explicar esta ocorrência anormal. Os valores dos índices de intemperismo dos solos diminuíram ao longo da encosta, indicando o enriquecimento de sílica por escoamento superficial e fluxo de água subsuperficial nas posições mais baixas da paisagem. As análises de pXRF ajudaram na caracterização destes solos velhos em topografia forte ondulada. O equipamento forneceu bases para confirmação dos seus altos graus de intemperismo, além de detectar evidências do pré-intemperismo do regolito dessa paisagem muito antiga.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Oxisols are the main soils in Brazil and they classically occur in stable and gentle geomorphic surfaces. However, in the south of Minas Gerais State, Oxisols have been observed under strongly undulated relief, a very rare condition for these soils in this physiographic region. Therefore, this work aimed to assess the elemental dynamics and relief enhanced with portable X-ray fluorescence (pXRF) spectrometry, associated to geomorphology, to understand such occurrence. The studied soils are located in Muzambinho municipality, Minas Gerais State, Brazil. Oxisol profiles were characterized in the upper third (P1), middle third (P2) and lower third (P3) of the hillslope. After morphological description, soil samples were collected in the A, AB and Bo horizons of the profiles. Physical, chemical and pXRF analyses of the soils were carried out in the laboratory. Ti and Fe content (pXRF) had a high correlation with the soil textural fractions. High weathering-leaching degrees were determined, although they occur on a steep slope where younger soils (Inceptisols) would be expected in this region. The altitudinal concordance of summits observed in the more elevated surrounding areas indicates a flat paleorelief, helping to explain this unusual occurrence. The soils’ weathering degree values decreased down the hillslope, indicating silica enrichment through runoff and subsuperficial water flux in the lower landscape positions. The pXRF analyses assisted the characterization of these old soils occurring in steep relief. It provided bases for confirming their high weathering degree indexes and detected evidences of the pre-weathering of the regolith of this very old landscape.
  • Genetic progress in upland rice breeding program for grain yield and plant height Agricultural Sciences

    Moura, Amanda Mendes de; Botelho, Flávia Barbosa Silva; Tomé, Laís Moretti; Rodrigues, Cinthia Souza; Silva, Camila Soares Cardoso da; Silva, Marcos Paulo da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Dentro dos programas de melhoramento torna-se necessária a avaliação da eficiência de seleção dos genótipos ao longo dos anos. Entretanto, avaliar essa eficiência nem sempre é uma tarefa fácil. Uma vez que não existe uma abordagem única, além disto, os programas de melhoramento necessitam ser dinâmicos com a adição e descarte de genótipos ano a ano. Como resultado tem-se ao final dados muito desbalanceados, o que pode trazer dificuldades para a análise dos dados. Assim, objetivou-se propor abordagens para verificar o progresso genético do experimento Preliminar do Programa de Melhoramento de Arroz de Terras Altas da Universidade Federal de Lavras (UFLA), para produtividade de grãos e altura de plantas. Os experimentos foram conduzidos em sete ambientes, ao longo de quatro safras com um total de 120 genótipos. Para a análise conjunta, em função do desbalanceamento dos dados, foi adotada a abordagem por meio de modelos mistos pelo procedimento de máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não viciada (REML/BLUP). Além de parâmetros genéticos e fenotípicos, foram obtidos também ganhos com a seleção, taxa de renovação (RR%), progresso genético e o dinamismo dos experimentos Preliminares. Foi verificada a eficiência na seleção de genótipos superiores para todos os anos, com ganhos genéticos favoráveis para a redução da altura média de plantas associada com altas produtividades.

    Abstract in English:

    ABSTRACT In the context of plant breeding programs, it is necessary to evaluate the efficiency of genotype selection over successive years. However, evaluating the genotype selection efficiency is not an easy task, since there is not just a single way to precede it. Besides that, the programs need to be dynamic; that is, they should be able to track the introduction and discard of genotypes each year. As a result, the available data is quite unbalanced, leading to difficulties in certain analyses. Thus, the present study aims to propose some approaches to verify the genetic progress in the preliminary trial of the Federal University of Lavras (UFLA) upland rice breeding program. We utilized mixed models for grain yield and plant height. Trials were performed with a total of 120 genotypes in seven environments, defined by the interaction between locations and years. Due to the imbalance in the available data, the mixed model approach, i.e., Restricted Maximum Likelihood/Best Linear Unbiased Prediction (REML/BLUP), was adopted for the joint analysis. Besides the genetic and phenotypic parameters, the expected gains were also obtained with the selection, genetic progress, renewal rate (RR%), and dynamism of preliminary trials. The efficiency of the selection of superior genotypes per year was verified, with genetic progress favorable for reducing the medium-sized plants associated with high yield.
  • Seedling production of Coffea arabica from different cultivars in a modified hydroponic system and nursery using different containers Agricultural Sciences

    Lima, Amador Eduardo de; Guimarães, Rubens José; Cunha, Samuel Henrique Braga da; Castro, Elisa de Melo; Carvalho, Alex Mendonça de; Faria, Mauro Magalhães Leite

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O desenvolvimento do cultivo hidropônico modificado tem despertado interesse e seu uso tem possibilitado vantagens em diversas culturas agrícolas, mas estudos para o café ainda são escassos. Assim, objetivou-se com este trabalho, avaliar a produção de mudas de três cultivares de Coffea arabica (Mundo Novo IAC-376-4, Catuaí IAC-62 Amarelo e MGS Paraíso 2), em sistema hidropônico modificado e comparar com o sistema de produção em viveiro, utilizando tubetes e sacos de polietileno. Mudas de café em fase de desenvolvimento com folhas cotiledonares, foram cultivadas em ambos os sistemas de cultivo. Aos 90 dias após a implantação do experimento, as mudas foram analisadas quanto as características de crescimento (altura, diâmetro de caule, número total de folhas, área foliar, área radicular, peso da matéria seca da parte aérea e raiz) e fisiológicas (teores de clorofila e condutância estomática). Para a análise estatística foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado (DIC) no esquema fatorial 3 (cultivares) x 2 (recipientes) x 2 (sistemas de cultivo), com quatro repetições de dez plantas por parcela. O sistema inovador de produção de mudas de café em hidroponia modificada em combinação com o uso de sacos de polietileno como recipiente, proporcionam de forma geral, melhor desenvolvimento e qualidade das mudas. Dentre as cultivares testadas, a MGS Paraíso 2 se destacou com mudas de maior crescimento (número de folhas, diâmetro de caule e peso da matéria seca de parte aérea e raízes).

    Abstract in English:

    ABSTRACT The development of modified hydroponic cultivation has aroused interest and its use has enabled advantages in several crops, but studies for coffee are still scarce. Thus, the objective of this research was to evaluate seedling production of three Coffea arabica cultivars (Mundo Novo IAC-376-4, Catuaí IAC-62 Amarelo and MGS Paraíso 2), in a modified hydroponic system, and to compare it with the nursery production system, using plastic polyethylene tubettes and bags. Coffee seedlings in the development phase with cotyledon leaves, were cultivated in both cultivation systems. At 90 days after the implementation of the experiment, the seedlings were analyzed for growth (height, stem diameter, total number, leaf area, root area, root and shoot dry matter weight), and physiological characteristics (chlorophyll content and stomatal conductance). For the statistical analysis, a completely randomized design (CRD) was used in a factorial scheme 3 (cultivars) x 2 (containers) x 2 (cultivation systems), with four replications of ten plants per plot. The innovative production system of coffee seedlings in modified hydroponics, in combination with the use of polyethylene bags, provided greater growth of coffee seedlings with better physiological characteristics. Among the cultivars tested, MGS Paraíso 2 stood out with higher seedling growth (number of leaves, stem diameter and root and shoot dry matter weight).
  • Nutritional characteristics of conilon coffee genotypes grown in transition altitude with water management in soil Agricultural Sciences

    Salles, Rodrigo Amaro de; Jordaim, Renan Baptista; Colodetti, Tafarel Victor; Rodrigues, Wagner Nunes; Amaral, José Francisco Teixeira do; Tomaz, Marcelo Antonio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A modificação do manejo hídrico na cultura do café Conilon (Coffea canephora) pode ser uma estratégia para melhorar a eficiência do manejo nutricional e garantir um melhor aproveitamento por parte dos genótipos para região de altitude de transição. O objetivo do estudo foi avaliar as características nutricionais de 27 genótipos de C. canephora, submetidos a dois manejos de água no solo, visando identificar genótipos que apresentam evidências de maiores teores foliares, exportações e potencial de reciclagem de nutrientes em seus ramos produtivos. O experimento foi conduzido em esquema de parcelas subdividida, em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos consistiram nos 27 genótipos de C. canephora e dois manejos de água no solo (“Irrigado” e “Suprido apenas pela chuva”). Foram avaliados os teores nutricionais foliares, os conteúdos nutricionais exportados pelos frutos e os conteúdos nutricionais potencialmente recicláveis após a poda (folhas e caule dos ramos plagiotrópicos), dos macronutrientes: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio. Houve diferenciação entre os genótipos para todas as características avaliadas em ambos os manejos de água no solo. Porém, houve formação de um maior número de grupos homogêneos entre os genótipos no manejo irrigado. Os genótipos apresentaram distinção nas características nutricionais em resposta aos manejos de água no solo. Os genótipos 108 e 302 acumularam maiores conteúdos nutricionais exportado pelos frutos, independentemente do manejo de água no solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The modification of water management in the Conilon coffee (Coffea canephora) crop is a possible strategy to improve nutritional management efficiency and ensure better use of the genotypes for regions of transitional altitude. The objective of this study was to evaluate the nutritional characteristics of 27 genotypes of C. canephora and submit them to two water management schemes in soil. The goal was to find evidence of higher leaf contents, exports, and nutrient recycling potential in the productive branches of various genotypes. The experiment was carried out in a randomized block design with three replications in a split-plot scheme. The treatment consisted of 27 genotypes of C. canephora and two water management schemes in soil (“Irrigated” and “Rainfed”). Nutritional content in leaves, exported by fruits, and pruned (leaves and stem of plagiotropic branches) recyclable contents were evaluated for nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, and magnesium. Variations were observed among genotypes for all the parameters evaluated in both water management in soil. However, significant homogeneous groups were formed among the genotypes in the irrigated management. Furthermore, the genotypes showed distinct nutritional characteristics in response to water management in the soil. Genotypes 108 and 302 had higher nutritional content and were exported by fruits, regardless of soil water management.
  • Physical, chemical, and mineralogical attributes and organic fractions of biogenic aggregates of earthworms and toposequence of Inceptisol in semi-arid region Agricultural Sciences

    Santos, Eula Paula da Silva; Lima, Flavia Giglianne Freitas; Silva, Eulene Francisco da; Freitas, Diana Ferreira de; Ferreira, Eveline de Almeida; Vasconcelos, Aline de Almeida

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As minhocas são conhecidas por melhorar a fertilidade do solo, alterando suas propriedades físico-químicas. No entanto, mudanças nas propriedades dos agregados biogênicos (produzidos por minhocas) em regiões com diferentes coberturas vegetais e, solos de topossequência de Cambissolo, na região semiárida, ainda não foram estudadas. O objetivo deste trabalho foi determinar as variações dos atributos físicos, químicos, mineralógicos e frações orgânicas de agregados biogênicos de minhocas sob diferentes coberturas vegetais e compará-los a uma toposseqüência de um Cambissolo na região semiárida do Estado de Pernambuco, Brasil. Para este estudo, quatro perfis de Cambissolo foram selecionados. Os pontos amostrados foram: P1-superior; P2 - terço médio; P3 - terço médio; e P4 - declive inferior, e os solos foram coletados na profundidade de 0-0,20 m. As amostras dos agregados biogênicos foram encontradas no terço médio (P3) e coletadas em três áreas com diferentes coberturas vegetais: uma área com vegetação de algaroba (Prosopis juliflora [Sw] D.C.); uma área com vegetação arbórea de nim (Azadirachta indica A. Juss); e uma área com palmeiras forrageiras e vegetação de algaroba (Opuntia sp. e Nopalea sp.). Os resultados indicam que os agregados biogênicos estavam na forma de blocos irregulares com um tamanho maior que 40 mm. Em comparação com as amostras de Cambissolo, esses agregados tenderam a selecionar partículas de solo de menor diâmetro e exibiram maiores concentrações de minerais de argila. A análise química e da fração orgânica revelou que os agregados exibiram maior Ca2+, carbono orgânico total (COT), substâncias lábeis e húmicas, independentemente da cobertura vegetal. A análise mineralógica revelou que a ação das minhocas não alterou a quantidade ou tipo de argilominerais.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Earthworms are known to improve soil fertility by altering the physicochemical properties of soil. However, the changes in properties of biogenic aggregates (produced by earthworms) in regions with different vegetation covers and soils of Inceptisol toposequence in the semi-arid region have not been studied. The objective of this work was to determine the variations of the physical, chemical, and mineralogical attributes and organic fractions of biogenic aggregates of earthworms under different vegetation covers and compare them to an Inceptisol toposequence in the semi-arid region of Pernambuco State, Brazil. For this study, four Inceptisol soil profiles were selected. The sampled points were P1-upper; P2-middle third; P3-middle third; and P4-lower slope, and the soils were collected at a depth of 0-0.20 m. The biogenic aggregates were found in the P3 samples collected from three areas with different vegetation covers: an area with mesquite tree vegetation (Prosopis juliflora [Sw] D.C.); an area with neem tree vegetation (Azadirachta indica A. Juss); and an area with forage palm and mesquite tree vegetation (Opuntia sp. and Nopalea sp.). Results indicate that the biogenic aggregates were in the form of irregular blocks with a size greater than 40 mm. As compared to Inceptisol samples, these aggregates tended to select particles of smaller diameter and exhibited higher concentrations of clay minerals. The chemical and organic fraction analysis revealed that the aggregates exhibited higher Ca2+, total organic carbon (TOC), labile and humic substances, regardless of the vegetation cover. The mineralogical analysis revealed that the action of earthworms did not change the quantity or type of clay minerals.
  • Efficiency of a recurrent selection method to achieve resistance of common beans to Pseudocercospora griseola in a short period Agricultural Sciences

    Pádua, Paula Furtado de; Pereira, Rafael; Abreu, Ângela de Fátima Barbosa; Ramalho, Magno Antonio Patto; Souza, Elaine Aparecida

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A mancha angular, causada pelo fungo Pseudocercospora griseola, é uma das doenças mais importantes do feijoeiro. A utilização de cultivares resistentes é uma das estratégias mais eficaz para o controle de ALS. O controle genético é quantitativo e envolve desde genes maiores como genes de pequeno efeito. Uma estratégia para a obtenção de linhas com resistência durável é a seleção recorrente, que visa aumentar gradativamente a frequência de alelos favoráveis. Neste estudo, avaliou-se a eficiência da inoculação artificial de P. griseola em feijão comum cultivado em casa de vegetação em um programa de seleção recorrente visando à resistência à mancha angular, com o objetivo de acelerar os programas de melhoramento. A partir da população inicial, três ciclos de avaliação, seleção e cruzamento foram realizados em casa de vegetação e as plantas mais resistentes foram selecionadas fenotipicamente. Plantas no estágio V2 foram inoculadas usando um isolado de P. griseola raça 63-63. As plantas selecionadas foram transplantadas para vasos e intercruzadas para formar o próximo ciclo de seleção. As progênies obtidas da população base (C0) e dos ciclos subsequentes (CI, CII e CIII) da geração S0: 2 foram avaliadas quanto à severidade da mancha angular em casa de vegetação e campo. As estimativas dos ganhos genéticos obtidos foram de -14,8% e -5,3%, para casa de vegetação e campo, respectivamente. A inoculação artificial com P. griseola permitiu três ciclos de seleção recorrentes por ano, representando um método promissor para a obtenção de linhagens de feijão resistentes a ALS em curto período.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The angular leaf spot (ALS), caused by the fungus Pseudocercospora griseola, is one of the most notable diseases of common beans (Phaseolus vulgaris). The most effective strategy to control ALS is quantitative disease resistance provided by major and minor genes. One breeding strategy for obtaining lines with durable resistance to P. griseola is a recurrent selection that aims to gradually assemble favorable alleles. In this study, common beans were artificially inoculated with P. griseola and grown in a greenhouse under a recurrent selection program that aims to accelerate the breeding cycle and assimilate resistant conferring genes per generation. From the initial population, three cycles of evaluation, selection, and intercross were carried out in a greenhouse and the most resistant plants were phenotypically selected. Plants at the V2 stage were inoculated with an isolate of P. griseola, race 63-63. Selected plants were transplanted into pots and intercrossed to reap the next cycle of selection. Progenies obtained from the base population (C0) and subsequent cycles (CI, CII, and CIII) were assessed for the degree of the symptoms for ALS under greenhouse and field conditions. The rate of genetic progress per breeding cycle was - 14.8% and - 5.3% for the plants grown in greenhouse and field, respectively. Artificial inoculation with P. griseola allowed three recurrent selection cycles per year, signifying a promising method to obtain ALS-resistant common bean lines in a short period.
  • Watching the days go by: Aging during sunflower seed storage under distinct oxygen availability Agricultural Sciences

    Ferreira, Rafael Agostinho; Oliveira, Alisson Alves de; Silva, Victor Navarro da; Pereira, Aline Aparecida Silva; Bernardes, Mateus Moreira; Bicalho, Elisa Monteze

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A manutenção da viabilidade das sementes é amplamente estudada uma vez que se busca preservar as características fisiológicas que permitirão uma germinação eficiente no campo. No entanto, mesmo em condições ideais de armazenamento, o processo de envelhecimento é inerente à vida da semente. Com o objetivo de compreender os efeitos do armazenamento em condições normais e de baixo oxigênio, este trabalho buscou avaliar as respostas fisiológicas de dois lotes de sementes de dois híbridos de girassol armazenados sob diferentes disponibilidades de oxigênio (normoxia e hipóxia) durante um período de 360 dias. Com o objetivo de investigar os efeitos do armazenamento, o metabolismo antioxidante enzimático, teor de peróxido de hidrogênio e MDA, bem como a viabilidade e o vigor (teste de tetrazólio e vazamento de eletrólito) foram realizados com as sementes armazenadas a cada 60 dias. As condições de hipóxia não foram capazes de manter a viabilidade das sementes ao longo do tempo, provavelmente afetando negativamente o eixo embrionário. Ao longo das avaliações, os testes de viabilidade demonstraram que o armazenamento nas duas condições experimentais não foi capaz de conter o envelhecimento das sementes. O aumento do conteúdo de H2O2 e MDA, associado ao aumento da condutividade elétrica ao longo do tempo, indicam que houve perdas por peroxidação lipídica e que o processo de envelhecimento não foi contido pelo armazenamento sob baixa disponibilidade de oxigênio.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The maintenance of seed viability is widely studied since preserving the physiological characteristics that will allow efficient germination and adequate field occupation is broadly pursued. However, even under optimal storage conditions, the aging process is inherent to the seed’s life. In order to understand the effects of storage under low and normal oxygen conditions, this work sought to evaluate the physiological responses of two seed lots of two sunflower hybrids stored under different oxygen availability (normoxia and hypoxia) over a 360-day period. Aiming to investigate the effects of storage, the activities of the enzymatic antioxidant metabolism, hydrogen peroxide and MDA content, and the performance of viability, and vigor tests (tetrazolium test and electrolyte leakage) were performed with the stored seeds every 60 days. The hypoxia conditions were not able to keep seed viability over time, probably affecting negatively the embryonic axis. Throughout the evaluations, the viability tests demonstrated that the storage in the two experimental conditions was not able to contain the aging of the seeds. The increased content of H2O2 and MDA, associated with the enhanced electrical conductivity over time, indicate that there were losses by lipid peroxidation and that the aging process was not contained by storage under low oxygen availability.
  • Physiological potential of piquin pepper seeds in response to pregermination treatments Agricultural Sciences

    Cano-González, Miguel Ángel; Ayil-Gutiérrez, Benjamín Abraham; Delgado-Martínez, Rafael; Osorio-Hernández, Eduardo; Rangel-Lucio, José Antonio; Poot-Poot, Wilberth Alfredo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os frutos silvestres da pimenta piquín são consumidos e comercializados, devido ao seu sabor e propriedades nutracêuticas. a germinação heterogênea das sementes fez com que os tratamentos pré-germinativos não fossem padronizados. Portanto, nosso objetivo foi avaliar tratamentos pré-germinativos de sementes de pimenta piquín de uma planta silvestre do município de Victoria, Tamaulipas, México, consistindo em imersão por diferentes períodos (2, 24 e 48 h) em soluções com concentrações variáveis dos seguintes hormônios vegetais: ácido naftaleno acético (NAA; 0,1, 1,0, 2,5 mM), ácido salicílico (SA; 1,0, 5,0, 10 mM), ácido giberélico (GA3, 1,0, 5, 0,10 mM), ácido indol-3-butírico (IBA; 1,0, 2,0, 3,0 mM), além do bioestimulante comercial Biozyme comercial (Bioz) contendo minerais e reguladores de crescimento (Bioz; 0,5, 1, 2%) e ácido sulfúrico (H2SO4; 2,5, 10%) em um delineamento inteiramente casualizado. usando água destilada como controle. Para cada tratamento, medimos o índice de embebição, a porcentagem de germinação, o tempo para obtenção de 50% de germinação (T50) e o coeficiente de variação do tempo de germinação (CVt). Nossos resultados mostraram que a embebição foi semelhante no controle e nos tratamentos, mas diferiu entre os tratamentos. A maior embebição registrada em 48 h foi de 87%. A maior porcentagem de germinação (79,2%) foi alcançada com 2 h de imersão em 2% Bioz, seguido por 1 mM NAA (62%) e 5 mM SA. T50 e CVt foram de 10-26 dias e 0-39%, respectivamente. De acordo com nossos resultados, concluímos que os tratamentos de pré-germinação que testamos melhoraram o potencial fisiológico para germinação de sementes de pimenta piquin.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Wild piquin pepper fruits are consumed and traded because of their flavor, nutritional and pharmaceutical properties. The heterogeneous germination of its seeds has caused pregermination treatments to be unstandardized. Because of that, our goal was to evaluate pregermination treatments of piquin pepper seeds from a wild plant from the municipality of Victoria, Tamaulipas, Mexico, consisting of immersion for different periods (2, 24, 48 h) in solutions with variable concentrations of the growth regulators naphthalene acetic acid (NAA; 0.1, 1.0, 2.5 mM), salicylic acid (SA; 1.0, 5.0, 10 mM), gibberellic acid (GA3, 1.0, 5.0, 10 mM), indole-3-butyric acid (IBA; 1.0, 2.0, 3.0 mM), the commercial product Biozyme (Bioz) containing minerals and growth regulators (Bioz; 0.5, 1, 2%), and sulfuric acid (H2SO4; 2, 5, 10%) in a completely randomized design, using distilled water as the control. For each treatment, we measured the imbibition ratio, germination percentage, time to obtain 50% germination (T50), and coefficient of variation of germination time (CVt). Our results showed that the imbibition was similar in the control and the treatments, but it differed between treatments. The highest imbibition recorded in 48 h was 87%. The highest germination percentage (79.2%) was achieved with 2 h immersion in 2% Bioz, followed by 1 mM NAA (62%) and 5 mM SA (56%). T50 and CVt were 10-26 d and 0-39%, respectively. According to our results, we concluded that the pregermination treatments we assayed improved the physiological potential for the germination of piquin pepper seeds.
  • Digestible threonine requirement in diets for tambatinga (♀Colossoma macropomum x ♂Piaractus brachypomus) fingerlings Animal Science And Veterinary

    Bomfim, Marcos Antonio Delmondes; Marchão, Rafael Silva; Ribeiro, Felipe Barbosa; Siqueira, Jefferson Costa de; Costa, Dayana da Conceição da; Lima, Maylanne Sousa de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O cruzamento de espécies de peixes nativas é uma técnica para produzir híbridos que possam expressar maior ganho de peso e eficiência alimentar quando comparado às espécies parentais. A exigência de treonina digestível em dietas para alevinos de tambatinga (Colossoma macropomum ♀ x Piaractus brachypomus ♂) foi estudada. Utilizaram-se 700 alevinos com peso médio inicial de 2,39 ±0,02 g e peso final de 35,96 ± 2.03 g, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado composto por seis tratamentos (0,600; 0,800; 1,000; 1,200; 1,400 e 1,600% de treonina digestível) e cinco repetições por tratamento, com vinte peixes por unidade experimental. As rações foram formuladas pela técnica da “diluição de dietas”, utilizando o conceito de proteína ideal. Avaliaram-se o desempenho, a eficiência alimentar, as deposições de proteína, cinzas e gordura corporal e a eficiência de retenção de nitrogênio. O nível de treonina digestível que otimizou o ganho de peso, taxa de crescimento específico e conversão alimentar foi de 1,40; 1,27 e 1,10%, respectivamente. A deposição de gordura corporal reduziu de forma quadrática (p<0,01), e as deposições de proteína e cinzas corporais, juntamente com a eficiência de retenção de nitrogênio foram otimizadas com valores de 1,20; 1,33 e 0,82% de treonina digestível, respectivamente. A recomendação do nível de treonina digestível na dieta para alevinos de tambatinga é de 1,20 a 1,40% (0,40 e 0,47% Mcal de DE-1), por proporcionar maior deposição corporal de proteína e ganho de peso, respectivamente.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cross breeding of native fish species is a technique to produce hybrids that can express higher weight gain and feed efficiency compared to the parental species. The digestible threonine requirement in diets for tambatinga fingerlings (Colossoma macropomum ♀ x Piaractus brachypomus ♂) was determined in this study. For this, 700 fingerlings with an average initial weight of 2.39 ±0.02 g and average final weight of 35.96 ±2.03 g were distributed in a completely randomized design consisting of six treatments (0.600, 0.800, 1.000, 1.200, 1.400, and 1.600% digestible threonine) and five replicates per treatment, with 20 fish per experimental unit. Diets were formulated by the “diet dilution” technique using the ideal protein concept. Performance, feed efficiency, body depositions of protein, ash and fat, and nitrogen retention efficiency of the fish were evaluated. The digestible threonine levels that optimized weight gain, specific growth rate, and feed conversion ratio were 1.40, 1.27 and 1.10%, respectively. Body deposition of fat was reduced in a quadratic manner (p<0.01), and the body depositions of protein and ash, together with the efficiency of nitrogen retention, were optimized by the digestible threonine level of 1.20; 1.33, and 0.82%, respectively. The recommended digestible threonine level in the diet for tambatinga fingerlings is 1.20 to 1.40% (0.40 and 0.47% Mcal DE-1) to obtain higher body deposition of protein and weight gain, respectively.
  • Methionine plus cystine to lysine ratio in diets for tambatinga fingerlings Animal Science And Veterinary

    Costa, Dayana da Conceição da; Bomfim, Marcos Antonio Delmondes; Ribeiro, Felipe Barbosa; Siqueira, Jefferson Costa de; Porto, Neliane Galvão; Marchão, Rafael da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Dentre uma variedade de híbridos produzidos no Brasil, tambatinga é um híbrido obtido do cruzamento da fêmea de tambaqui com um macho de pirapitinga. Embora o ganho de peso rápido em menos tempo seja uma característica atraente do ponto de vista comercial, as informações sobre suas necessidades nutricionais, especialmente as de aminoácidos, são limitadas. Como as dietas à base de milho e farelo de soja para peixes contêm níveis deficientes do aminoácido essencial metionina, nosso objetivo foi determinar a proporção de metionina digestível mais cistina para lisina em dietas para alevinos de tambatinga. Foram usados 900 peixes com pesos médios iniciais variando de 1,49 ±0,59 a 4,14 ±1,70 g alimentados com dietas contendo seis diferentes relações da metionina mais cistina com a lisina digestível (50, 55, 60, 65, 70 e 75%). Foram avaliados parâmetros de desempenho, eficiência alimentar, deposições corporais de proteína, gordura e cinzas e eficiência de retenção de nitrogênio. O aumento da relação da metionina mais cistina:lisina digestível na dieta melhorou quadraticamente o consumo de ração, consumo de metionina digestível mais cistina, ganho de peso, taxa de crescimento específico e conversão alimentar, deposição de proteína e cinzas corporais e eficiência de retenção de nitrogênio até as proporções estimadas de 57%, 73%, 58%, 58% e 59%, 59%, 58% e 60%, respectivamente; e reduziu linearmente a eficiência de metionina mais cistina para o ganho de peso. Por outro lado, a deposição de gordura corporal não foi afetada. Concluímos que a relação da metionina mais cistina:lisina digestível nas rações para alevinos de tambatinga é de 59%, por proporcionar melhor desempenho e deposição de proteína corporal.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Among a variety of hybrids produced in Brazil, tambatinga is obtained from the crossing of a tambaqui female with a pirapitinga male. Although rapid weight gain in less time is an attractive characteristic from a commercial viewpoint, the information on its nutritional requirements, especially amino acid requirements, is limited. As corn and soybean meal-based diets available for fish contain deficient levels of essential amino acid methionine, our objective was to determine the digestible methionine plus cystine to lysine ratio in diets for tambatinga fingerlings. We used 900 fish with initial weights varying from 1.49 ±0.59 to 4.14 ±1.70 g, and they were fed six types of diets with different digestible methionine plus cystine to lysine ratios (50, 55, 60, 65, 70, and 75%). Performance parameters such as food efficiency, body depositions of protein, fat, and ash, and nitrogen retention efficiency were evaluated. The increase of digestible methionine plus cystine to lysine ratio in the diet improved quadraticly the feed intake, consumption of digestible methionine plus cystine, weight gain, specific growth rate and feed conversion, protein deposition and body ash and retention efficiency nitrogen until the estimated ratios of 57%, 73%, 58%, 58% and 59%, 59%, 58% and 60%, respectively; and reduced linearly the efficiency of using methionine plus cystine for the weight gain. On the other hand, body fat deposition was not affected. We concluded that the digestible methionine plus cystine: lysine ratio in the rations for tambatinga fingerlings is 59%, for provide better performance and body protein deposition.
  • Phytorremediation of urban and fish farming wastewater and growth performance responses of Litopenaeus vannamei using microalgae Chlorella vulgaris Animal Science And Veterinary

    Lopes, Dilliani Naiane Mascena; Silva, Ana Claudia Teixeira; Oliveira, Illana Beatriz Rocha de; Santos, Susana Felix Moura dos; Fernandes, Fabiano André Narciso; Silva, José William Alves da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Fitorremediação, como implementação de microalgas no tratamento de efluentes, é utilizada para remover compostos nitrogenados e fósforo que podem causar eutrofização. O presente estudo avaliou a fitorremediação de águas residuárias urbanas e piscicultura e o desempenho zootécnico do Litopenaeus vannamei, usando Chlorella vulgaris. As microalgas foram cultivadas em três tratamentos (efluente da estação de tratamento de esgoto T1 STS, efluente aquícola T2 FF e T3 meio padrão (SM) Guillard f/2), conduzidos em quintuplicata para cada meio de cultura, utilizando garrafão de 20 L por 8 dias. 5 L de inóculo (25%) mais 15 L de meio de cultura, T1 STS, T2 FF e T3 SM (75% de cada) foram usados ​​para iniciar o estudo. O experimento com camarões foi realizado com três tratamentos em quintuplicata, em delineamento inteiramente casualizado, durante 15 dias. Os animais foram mantidos em tanques de 100 L sob aeração constante, resultando em concentração acima de 5,0 mg L− 1 de oxigênio dissolvido, densidade de 70 animais m-3, alimentados quatro vezes ao dia (8:00, 11 : 00, 14:00 e 16:00 h) ofertando ração comercial T1 (C-Feed) com 35% de proteína bruta, T2 e T3 com ração comercial mais adição de 5% de biomassa seca de C. vulgaris. O melhor resultado para o desempenho de algas, biomassa lipídica e remoção de nutrientes foi o FF. O aditivo com melhor desempenho foi FF-Feed. C. vulgaris possui alto potencial para remoção de nutrientes de águas residuárias, produção de biomassa e lipídios, além de aumentar a produtividade do camarão.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Phytoremediation, as the implementation of microalgae in the treatment of effluents, is used to remove nitrogen compounds and phosphorus that can cause eutrophication in receiving water bodies. The present study evaluated the phytoremediation of urban and fish farming wastewater and growth performance of Litopenaeus vannamei using microalgae Chlorella vulgaris. Microalgae were cultivated stationary with three treatments: T1 sewage treatment station effluent (STS), T2 fish farming effluent (FF) and T3 with standard medium (SM) Guillard f/2), conducted in quintuplicate for each culture medium, using a 20 L carboy for eight days. 5.0 L inoculum (25%) plus 15 L culture medium, T1 STS, T2 FF and T3 SM (75% of each) were used to start the experiment. The shrimp experiment was realized with three treatments in quintuplicates, completely randomized design, during 15 days. The animals were maintained in tanks of 100 L under constantly aerated, resulting in a concentration above 5.0 mg L− 1 of dissolved oxygen, in a density of 70 animals m-3, fed four times per day (8:00, 11:00, 14:00 and 16:00 h) offering to T1 commercial feed (C-Feed) with 35% crude protein, T2 and T3 with commercial feed plus addition of 5.0% dry biomass of C. vulgaris. The best result for algal perfomance, lipid biomass and nutrient removal was with Fish farm wastewater. The additive with the highest performance was FF-Feed. C. vulgaris has a high potential for removing nutrients from wastewater, producing biomass and lipids, in addition to increasing shrimp productivity.
  • Post-harvest quality of papaya coated with polivinilic alcohol and maize starch Food Science And Technology

    Pigozzi, Mariana Teixeira; Silva, Vanessa Mendes; Mendes, Fabrícia Queiroz; Oliveira, Isadora Rebouças Nolasco de; Moraes, Allan Robledo Fialho e; Lopes, Everaldo Antônio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Frutos climatéricos possuem reduzida vida útil após a colheita. Uma alternativa para retardar o amadurecimento e consequentemente a perda desses frutos, é a aplicação de revestimentos. Amido de milho (A) e o álcool polivinílico - PVOH (P), isolados ou em misturas, podem ser usados na formulação de revestimentos. No entanto, pouco se sabe sobre o potencial de revestimentos contendo PVOH na conservação pós-colheita de frutos. Mamões foram revestidos com 5 formulações de revestimento:: 3% de amido de milho (A), 3% de PVOH (P), 2,25% A + 0,75% P, 1,5% A + 1,5% P e 0,75% A + 2,25% P e suas características físico-químicas foram avaliadas por até oito dias após manutenção em temperatura ambiente (20 ± 5 ° C e 70 ± 10% UR). Frutos não revestidos foram usados como controle. Os revestimentos com amido e PVOH, isoladamente ou em mistura, reduziram a perda de peso e não afetaram a concentração de sólidos solúveis totais, aos oito dias de armazenamento. O revestimento do mamão contendo 3% de PVOH aumentou a acidez e diminuiu o pH da fruta, e inibiu excessivamente as trocas gasosas entre a fruta e o ambiente. Neste estudo, o revestimento com 3% de amido de milho foi mais eficiente em prolongar a vida pós-colheita do mamão.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Climacteric fruits have short postharvest shelf life. Coating is an alternative to minimize fruit ripening and post-harvest losses. Maize starch (S) and polivinilic alcohol - PVOH (P), isolated or blended, can be used in the formulation of coatings. However, little is known about the potential of PVOH-containing coatings in postharvest conservation of fruits. Papaya were aftercoated with 5 coating formulations: 3% starch (S), 3% PVOH (P), 2.25% S + 0.75% P, 1.5% S + 1.5% P and 0.75% S + 2.25% P. The fruits were kept at room temperature (20 ± 5 °C and 70 ± 10% RH) and physicochemical characteristics were evaluated for up to eight days. Uncoated fruits were used as control. In general, maize starch and PVOH. In general, maize starch and PVOH coatings reduced the weight loss and did not affect total soluble solids concentration. 3% PVOH coating increased the acidity and decreased the pH of the fruits, and excessively inhibited gas exchange between fruit and the environment. In this study, 3% maize starch coating was more efficient in prolonging the postharvest life of papaya.
  • Extraction of bioactive compounds from juçara pulp (Euterpe edulis M.) is affected by ultrasonic power and temperature Food Science And Technology

    Madalão, Marina Carvalho Martins; Lima, Emília Maria França; Benincá, Daiane Bonizioli; Saraiva, Sérgio Henriques; Carvalho, Raquel Vieira de; Silva, Pollyanna Ibrahim

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A extração de antocianinas e compostos fenólicos de frutas e vegetais pode ser realizada usando tecnologias emergentes, como o ultrassom. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da temperatura e da potência ultrassônica na extração de antocianinas, compostos fenólicos e capacidade antioxidante dos extratos da polpa de juçara (Euterpe edulisM.), além de realizar a caracterização da mesma. A extração dos compostos bioativos foi realizada em banho ultrassônico (25 kHz) com variação da temperatura (25, 32, 39, 46, 53 °C) e potência ultrassônica (0, 360, 900 W). A polpa de juçara apresentou alto teor de antocianinas e fenólicos totais (298,86 ± 27,68 mg de cianidina-3-glicosídeo/100 g e 1226,39 ± 21,08 mg AGE/100 g em base úmida, respectivamente). Cianidina-3-rutinosídeo foi a principal antocianina presente no extrato, seguida pela cianidina-3-glicosídeo, identificadas e quantificadas por meio de cromatografia líquida de alta eficiência. Com relação aos ensaios de extração, para obtenção de extratos ricos em antocianinas e compostos fenólicos, sugere-se que o procedimento seja realizado a 25 °C sem aplicação de ondas ultrassônicas. Porém, para obter extratos com excelente capacidade antioxidante, deve-se utilizar potência ultrassônica de 360 W a uma frequência de 25 kHz e temperatura de 25 ºC.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Anthocyanins and phenolic compounds from fruits and vegetables can be extracted using emerging technologies such as ultrasound-assisted extraction. This study aimed to investigate the effect of temperature and ultrasonic power on the extraction of anthocyanins, phenolic compounds from the extracts of juçara pulp (Euterpe edulis M.). We also determined the antioxidant capacity of the extract and determined characteristics of the pulp. Bioactive compounds were extracted in an ultrasonic bath (25 kHz) at various temperatures (25, 32, 39, 46, 53 °C) and ultrasonic power (0, 360, 900 W). Juçara pulp had high total anthocyanin and phenolic content (298.86 ±27.68 mg cyanidin-3-glucoside/100 g and 1226.39 ±21.08 mg GAE/100 g on a wet basis, respectively). Cyanidin-3-rutinoside was the major anthocyanin in the extract, followed by cyanidin-3-glucoside, which were identified and quantified by high-performance liquid chromatography. For obtaining extracts rich in anthocyanins and phenolic compounds, we suggest that the extraction process should be performed at 25 °C without the application of ultrasonic waves. However, to obtain extracts with outstanding antioxidant capacity, an ultrasonic power of 360 W at a frequency of 25 kHz and a temperature of 25 °C should be used.
  • Artichoke leaf extracts: Proteolytic activity, coagulant and HPLC analysis Food Science And Technology

    Silva, Gabriela Muricy de Souza; Costa, Jessyka Silva da; Freire, Janaina Oliveira; Santos, Leandro Soares; Bonomo, Renata Cristina Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A busca por proteases de origem vegetal aumenta gradualmente devido à sua diversidade e estabilidade em ampla faixa de pH e temperatura. As flores da alcachofra são uma fonte vegetal proteolítica já estudada, porém suas folhas são escassas nesse aspecto. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi a obtenção de extratos das folhas da alcachofra com diferentes tampões e métodos de extração como fonte alternativa proteolítica e coagulante vegetal, bem como a separação e comparação do perfil proteico desses extratos. A metodologia utilizada foi baseada na extração com tampão de citrato de sódio (pH 3), acetato de sódio (pH 5) e tris-HCl (pH 7), por agitação mecânica (AM) e ultrassom (US); determinação de proteínas; atividade proteolítica (AP) e atividade específica (AE); atividade de coagulação do leite (ACL) e potencial de substituição do coalho (PSC); análise de cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC) com detector UV-Vis e análise de componentes principais (ACP). Os extratos das folhas Cynara scolymus apresentaram resultados elevados no extrato com Citrato-US para os parâmetros AP (14,38), AE (19,71), ACL (440) e PSC (30,60) comparados aos demais tratamentos. Os extratos com citrato e acetato tiveram tempo de coagulação rápido (máx 3 min). A análise de HPLC possibilitou a separação dos diferentes compostos proteicos presentes nos extratos e picos mais expressivos nas amostras com Citrato-AM e Acetato-AM; e picos isolados para o Citrato-US. Conclui-se que os extratos das folhas da alcachofra com o tampão citrato e acetato atribuíram resultados satisfatórios para atuarem como coagulante vegetal, bem como para realização de novos estudos para purificação de enzimas proteolíticas e aplicação em queijos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The search for origin plant-based proteases increases gradually due to their diversity and stability over a wide range of pH and temperature. Artichoke (Cynara scolymus) flowers are a proteolytic vegetable source already studied, but their leaves are scarce in this respect. Thus, the objective of this research was to obtain extracts of artichoke leaves with different buffers and extraction methods as an alternative proteolytic source and plant coagulant, as well as the separation and comparison of the protein profile of these extracts. The methodology used was based on extraction with sodium citrate buffer (pH 3), sodium acetate (pH 5) and Tris-HCl (pH 7) by mechanical stirrer (MS) and ultrasound (US); protein determination; proteolytic activity (PA) and specific activity (SA); milk clotting activity (MCA) and rennet substitution potential (RSP); high- performance liquid chromatography analysis (HPLC) with UV-Vis detector and principal component analysis (PCA). Extracts of Cynara scolymus leaves showed high results with Citrate-US for the parameters PA (14.38), SA (19.71), MCA (440) and RSP (30.60) compared to other treatments. The extracts with citrate and acetate presented a quick coagulation time (max 3 min). The HPLC analysis enabled the separation of the different protein compounds present in the extracts and most expressive peaks in the samples with Citrate-MS and Acetate-MS; and isolated peaks for Citrate-US. It was concluded that extracts of artichoke leaves with citrate and acetate buffer attributed satisfactory results to act as plant coagulant, as well as to carry out further studies for the purification of proteolytic enzymes and application in cheeses.
  • Physical, biochemical, and sensory properties of strawberries grown in high-altitude tropical climate Food Science And Technology

    Pinheiro, Débora Fernandes; Resende, Juliano Tadeu Vilela de; Constantino, Leonel Vinicius; Hata, Fernando Teruhiko; Hata, Natália Norika Yassunaka; Lustosa, Sebastião Brasil Campos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A cada ano, novas cultivares geradas por programas internacionais de melhoramento adentram no mercado brasileiro. Essas cultivares necessitam ser testadas quanto à sua adaptação ao clima de cada ambiente devido à grande variedade de climas existentes no país. O morango é um pseudofruto altamente apreciado devido às suas características bioquímicas e sensoriais, sendo considerado o mais importante. O objetivo deste estudo foi determinar as propriedades físicas, bioquímicas e sensoriais por meio da avaliação sensorial de morangos comercialmente cultivados na região do sul de Minas Gerais, que é caracterizada por climas tropicais de altitude. Os dados foram analisados e os parâmetros estatísticos foram gerados por meio da análise de componentes principais (ACP), mapas de calor e dendrogramas para determinar o perfil genético de cada cultivar, bem como sua relação. Os tratamentos e variáveis analisadas foram divididos em quatro grupos com base no método UPGMA. Considerando os programas de melhoramento visando identificar e selecionar genótipos de morangos com melhores propriedades bioquímicas, o grupo III (‘Albion’ e ‘Oso Grande’) foi selecionado devido à sua alta atividade antioxidante DPPH, teor de antocianina intermediário e compostos fenólicos totais. A cultivar Albion apresentou excelentes atributos bioquímicos, principalmente no que se refere aos níveis de glicose, frutose, compostos fenólicos e capacidade antioxidante (FRAP e DPPH). Com base no agrupamento hierárquico e na qualidade sensorial dos pseudofrutos, a cultivar Camarosa apresentou os menores escores para a maioria dos atributos sensoriais avaliados. As cultivares Minas-C e Oso Grande apresentaram as maiores pontuações para todos os atributos avaliados, incluindo aceitação geral, aroma, cor e intenção de compra.

    Abstract in English:

    ABSTRACT New cultivars generated each year by international breeding programs enter the Brazilian market. These cultivars need to be tested for their adaptation to the climate in each environment due to the great variety of climates that exist in the country. Strawberry is a highly appreciated fruit due to its biochemical and sensory characteristics and is considered the most important berry. The objective of this study was to determine the physical, biochemical, and sensory properties by performing a sensory evaluation of strawberry fruits, commercially cultivated in the South Minas Gerais region, which is characterized by high-altitude tropical climates. Data were analyzed, and statistical parameters were generated using the principal component analysis (PCA), heat maps, and dendrograms to determine the genetic profile of each cultivar, as well as their relationship. The treatments and analyzed variables were divided into four groups based on the UPGMA method. Considering breeding programs aiming to identify and select strawberries genotypes with better biochemical properties, group III (‘Albion’ and ‘Oso Grande’) was selected due to its high DPPH antioxidant activity, intermediate anthocyanin content, and total phenolic compounds. The Albion cultivar showed excellent biochemical attributes, especially with regard to the levels of glucose, fructose, phenolic compounds, and antioxidant capacity (FRAP and DPPH). Based on the hierarchical grouping and sensorial quality of fruits, the Camarosa cultivar had the lowest scores for most of the sensory attributes evaluated. Minas-C and Oso Grande cultivars presented the highest scores for all the evaluated attributes, including overall acceptance, aroma, color, and purchase intention.
  • Oregano essential oil encapsulation following the complex coacervation method: Influence of temperature, ionic strength, and pH on the release kinetics in aqueous medium Food Science And Technology

    Muneratto, Vítor Mathias; Gallo, Thais Cristina Benatti; Nicoletti, Vania Regina

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Óleo essencial de orégano (OEO) apresenta propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Os compostos bioativos do OEO são voláteis. Portanto, a encapsulação ajuda a proteger a atividade dos compostos quando expostos a condições danosas, como alta (ou baixa) temperatura, luz e oxigênio. A encapsulação também auxilia a melhorar a dispersibilidade do componente em meios aquosos, facilitando sua aplicação em produtos alimentícios formulados. Nós estudamos a cinética de liberação do OEO microencapsulado por coacervação complexa entre gelatina e goma arábica, focando a influência das propriedades físico-químicas do meio aquoso de liberação (temperatura (4, 25 e 30 ºC), força iônica (0, 0.5, 1.0 e 1.5 M) e pH (3.8, 4.2 e 4.8)). Suas capacidades de agirem como gatilhos de liberação também foram investigadas. Altas taxas de OEO liberado ocorreram nos meios com elevada força iônica (74% liberado em 5 h), alto pH (78% liberado em 7 h) e baixa temperatura (71% liberado em 7 h). Em meios com temperatura acima de 30 ºC e pH 3.8, a estrutura coacervada foi desintegrada. Um delineamento de faces centradas (DFC) baseado em 17 amostras foi construído e um modelo empírico desenvolvido para prever as condições de máxima liberação. A maior porcentagem de óleo (atingindo até 85%) é liberada em longos períodos de tempo (em média 7 h) sem causar danos às microcápsulas. O modelo de Peppas mostrou o melhor ajuste para todos perfis de liberação, com R² > 0,86 e erro residual médio < 6%, indicando o domínio da difusão de Fick na liberação de OEO.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Oregano essential oil (OEO) exhibits antimicrobial and antioxidant properties. The bioactive compounds of OEO are volatile. Thus, encapsulation helps in protecting the activity of the compound when exposed to harmful conditions such as high (or low) temperature, light, and oxygen. Encapsulation also helps to improve the dispersibility of the compound in an aqueous medium, facilitating its application in formulated food products. We studied the release kinetics of OEO microencapsulated by gelatin/gum. Arabic complex coacervation was assessed, focusing on the influence of the physicochemical properties of the aqueous release medium (temperature (4, 25, and 30 ºC), ionic strength (0, 0.5, 1.0, and 1.5 M), and pH (3.8, 4.2, and 4.8)). Their capacity to act as release triggers was also investigated. High OEO release rates were recorded in the media with high ionic strengths (74% release in 5 h), high pH (78% release in 7 h), and low temperature (71% release in 7 h). In media at a temperature above 30 ºC and pH 3.8, the coacervated structure was disintegrated. A centered face experimental design (CFD) based on 17 samples was constructed, and an empirical model was developed to predict the maximum release conditions. The highest percentage of oil (reaching up to approximately 85%) is released over longer periods of time (7 h on an average) without damaging the integrity of the microcapsule. Peppas’ model showed the best fitting for all release profiles, with R² > 0.86 and relative average residual error < 6%, indicating the domain of Fickian diffusion during OEO release.
  • Development and characterization of green banana-based fondant icing Food Science And Technology

    Silva, Itala Suzana Oliveira; Viana, Eliseth de Souza; Soares, Sérgio Eduardo; Chaves, Rosana Silva; Reis, Ronielli Cardoso

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A inserção dos alimentos funcionais na indústria da confeitaria é uma realidade em ascensão, visando atender uma crescente demanda por produtos, visualmente, atraentes e ao mesmo tempo saudáveis. O presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar as propriedades físicas, físico-químicas, microbiológicas e sensoriais de coberturas de cobertura à base de biomassa de banana verde e farinha. Duas formulações foram desenvolvidas (CBBN = Cobertura para Bolo com Biomassa Sabor Neutro, CBBC = Cobertura para Bolo com Biomassa Sabor Chocolate), as quais foram comparadas com as coberturas de fondant comerciais (CBCN = Cobertura para Bolo Comercial Sabor Neutro, CBCC = Cobertura para Bolo Comercial Sabor Chocolate). As coberturas de fondant foram avaliadas quanto à composição centesimal, valor calórico, características físicas, físico-químicas (amido resistente, acidez titulável, atividade de água, textura e cor) e microbiológica, bem como aceitação sensorial. As coberturas à base de biomassa e farinha de banana verde apresentaram maiores teores de cinzas, fibra, amido resistente e proteína, além de menor valor calórico total e, portanto, foram mais saudáveis. Essas coberturas também foram mais macias e apresentaram cor mais intensa em relação às comerciais, além de boa aceitação sensorial, principalmente a com sabor chocolate, que teve aprovação superior a 72%. As análises microbiológicas indicaram que as coberturas podem ser armazenadas sob refrigeração (<4 ºC) por 30 dias. Pela qualidade nutricional e pelos benefícios à saúde, as coberturas preparadas com biomassa de banana verde e farinha mostraram-se promissoras e poderiam atender a um nicho de mercado representado por pessoas que buscam uma alimentação mais saudável ou precisam controlar o consumo de açúcar, como os diabéticos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The insertion of functional foods in the confectionery industry is a growing reality, aiming to meet a growing demand for products that are visually attractive and at the same time healthy. The present study aimed to develop and characterize the physical, physicochemical, microbiological, and sensory properties of fondant icings based on green banana biomass and flour. Two formulations were developed (NFBI - Neutral Flavor Biomass-based Icing, and CFBI - Chocolate Flavor Biomass-based Icing), which were compared with the commercial fondant icings (NFCI - Neutral Flavor Commercial Icing, and CFCI - Chocolate Flavor Commercial Icing). The fondant icings were evaluated for centesimal composition, caloric value, physical, physicochemical (resistant starch, titratable acidity, water activity, texture, and color), and microbiological characteristics, as well as sensory acceptance. The icings based on green banana biomass and flour showed higher levels of ash, fiber, resistant starch, and protein, as well as lower total caloric value, and thus, were healthier. These icings were also softer and had more intense color compared to commercial ones, as well as good sensory acceptance, especially the one with chocolate flavor, which had greater than 72% approval. Microbiological analyses indicated that the icings could be stored under refrigeration (<4 ºC) for 30 days. Given the nutritional quality and health benefits, the icings prepared with green banana biomass and flour proved to be promising and could serve a niche market represented by people who seek a healthier diet or need to control their sugar consumption, such as diabetics.
  • Ethanol pretreatment in taioba leaves during vacuum drying Food Science And Technology

    Junqueira, João Renato de Jesus; Corrêa, Jefferson Luiz Gomes; Resende, Nathane Silva; Balbinoti, Thaisa Carvalho Volpi; Gatti, Isabella Pereira; Mendonça, Kamilla Soares de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Vegetais não convencionais são aqueles que apresentam distribuição limitada, restrita a determinadas regiões. Como resultado da globalização e da industrialização de alimentos, seu cultivo e consumo foram reduzidos. A taioba [Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott] é um exemplo desta categoria de vegetais. O processo de secagem aumenta a estabilidade do alimento, mas pode alterar negativamente o valor nutricional e a qualidade final do produto. O pré-tratamento com etanol reduz o tempo de secagem e pode auxiliar na preservação das características nutricionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da secagem a vácuo e do pré-tratamento com etanol na cinética de secagem, modelagem matemática e qualidade final de folhas de taioba. Maior temperatura e uso de etanol proporcionaram menor tempo de secagem. Equações empíricas foram empregadas para avaliação do comportamento da secagem, das quais as equações Logarítmica e Midilli & Kuçuk apresentaram melhores desempenhos. Foi observada diferença significativa (p ≤ 0,05) no teor de ácido ascórbico, atividade antioxidante e compostos fenólicos totais nos diferentes tratamentos. Houve preservação do teor de ácido ascórbico nos tratamentos em que o etanol foi aplicado. Menores teores de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante foram observados quando o etanol foi empregado. Não houve diferença significativa (p > 0,05) nos valores de pH e acidez titulável.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Non-conventional vegetables are those with limited distribution, restricted to certain regions. As a globalization and food industrialization result, its cultivation and consumption has decreased. The taioba [Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott] is an example of this vegetable category. The drying process increases the food stability, but it can negatively alter the nutritional value and the final quality of the product. Ethanol pretreatment reduces the drying time and can assist in the preservation of the nutritional characteristics. The aim of this work was to evaluate the effect of vacuum drying and ethanol pretreatment on the drying behavior, mathematical modeling, and final quality of taioba leaves. Higher temperatures and ethanol pretreatment lead to a shorter drying time. Thin-layer equations were evaluated for their ability to predict the drying kinetics, of which the Logarithmic and Midilli & Kuçuk equations performed best. A significant difference (p ≤ 0.05) was observed in the ascorbic acid content, antioxidant activity and total phenolic compounds in the different treatments. There was preservation in ascorbic acid content in treatments in which ethanol was applied; moreover, lower total phenolic compounds and antioxidant activity were observed when ethanol was used. There was no significant difference (p > 0.05) in pH values and titratable acidity.
  • Operational performance and energy efficiency of axial harvesters with single and double rotor systems in soybean seed harvest Rural Engineering

    Jasper, Samir Paulo; Zimmermann, Gabriel Ganancini; Savi, Daniel; Strapasson Neto, Lauro; Kmiecik, Leonardo Leônidas; Sobenko, Luiz Ricardo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A escolha da máquina para realizar a colheita de grãos deve levar em consideração um menor consumo de combustível com maior velocidade de operação, a fim de obter maior eficiência energética e operacional, aliada ao maior desempenho dos sistemas de trilha, separação e limpeza de grãos, com menores índices de danos e desperdícios. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho operacional e a eficiência energética de duas colhedoras axiais, com diferentes sistemas de trilha e separação na colheita de sementes de soja. Para isso, o experimento foi realizado em delineamento de blocos casualizados, em faixas de 500 m, sendo avaliados dois fatores: duas colhedoras axiais (um e dois rotores) e seis velocidades alvo (3, 4, 5, 6, 7, e 8 km h-1). Em relação ao desempenho energético operacional, foram avaliados os parâmetros de consumo horário de combustível, velocidade operacional, capacidade operacional de campo, consumos de combustível por área e por massa de grãos colhidos e capacidade de manuseio da colheita. Parâmetros relacionados ao índice de colheita também foram avaliados, como porcentagem de perdas na plataforma e no sistema de trilha, grãos quebrados, impurezas e vagens sem debulha. Os resultados obtidos mostraram que a colhedora de rotor um rotor apresentou melhor eficiência energética, enquanto a colhedora de rotor duplo apresentou melhor desempenho operacional. A colhedora de rotor duplo também foi mais eficiente agronomicamente.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The decision-making capability of the machine to harvest grains must consider a lower fuel consumption with a higher operating velocity allied to a greater performance of the grain cleaning system, along with lower rates of the damage and waste produced. This study aimed at evaluating the operational performance and the energy efficiency of two axial harvesters, having different trail and separation systems in the soybean seed harvest. The experiment was carried out in a completely randomized block design in 500-m bands, consisting of two factors, namely two axial harvesters (single and double rotor) and six target velocities (3, 4, 5, 6, 7, and 8 km h-1). Regarding the operational energy performance, the hourly fuel consumption, operational speed, operational field capacity, fuel consumption per area and mass of the harvested grain, and the handling capacity of the harvest were evaluated. The harvesting performance parameters, such as the percentage losses in the platform and the trail system, broken grains, impurities, and the pods, which did not undergo threshing, were evaluated. The results obtained showed that the single-rotor harvester had a better energy efficiency, while the double-rotor harvester had a better operational performance. The double-rotor harvester was agronomically more efficient.
  • Revisiting the casing layer: Casing materials and management in Agaricus mushroom cultivation Review

    Dias, Eustáquio Souza; Zied, Diego Cunha; Pardo-Gimenez, Arturo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O cultivo do cogumelo Agaricus bisporus atingiu um elevado patamar tecnológico nos países desenvolvidos, com índices de produtividade dificilmente alcançados nos países em desenvolvimento. Essa tecnologia envolve não apenas a estrutura de produção de composto e de cultivo do cogumelo, mas também a camada de cobertura. A turfa de musgo tornou-se o material preferido nos cultivos comerciais, graças às suas características desejáveis e uniformes como camada de cobertura. O problema é que a turfa de boa qualidade não é um material disponível em todos os países, gerando a necessidade de importá-la, elevando o seu custo. Além do problema da disponibilidade, a turfa não é um material renovável, o que reforça a necessidade de se buscar materiais alternativos como camada de cobertura. Diante disso, os estudos sobre camada de cobertura devem incluir a sua resposta à indução da frutificação, uma vez que é nela onde ocorrem as principais alterações que levam ao início da formação dos primórdios e desenvolvimento dos cogumelos. Esta revisão aborda os diferentes aspectos da indução da frutificação dos cogumelos Agaricus e a influência das características da camada de cobertura sobre a produção dos cogumelos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The cultivation of button mushroom has reached a high technological level in developed countries and is associated with high productivity indices. This technological level involves not only compost production and crop management but also the casing layer. Peat has been established as one of the most appropriate casing materials for the cultivation of button mushroom due to its excellent properties. However, good-quality peat is not available in all countries, and peat is not renewable, which reinforces the need for alternative materials. Therefore, studies on the casing layer should include its response to the induction of fruiting since this stage is where the main changes that lead to the formation of primordia occur. This review addresses the different aspects of fruiting induction of Agaricus mushrooms and the influence of the characteristics of the casing layer on mushroom production.
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