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Revista Ciência Agronômica, Volume: 53, Published: 2022
  • Technological applicability of mama-cadela (Brosimium gaudichaudii Trecúl) seed flour in gingerbread Scientific Article

    Alves, Vânia Maria; Asquieri, Eduardo Ramirez; Damiani, Clarissa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Objetivou-se com o presente trabalho adicionar, parcialmente, a farinha de semente de mama-cadela (FSMC) em pão de Mel com cobertura de chocolate em substituição parcial de farinha de trigo, verificando as contribuições da mesma sobre as propriedades químicas e físicas do produto desenvolvido. Foram realizadas análises de umidade, atividade de água e granulometria na FSMC e analisou-se composição proximal, pH, acidez total titulável, sólidos solúveis, potencial antioxidante, diâmetro da base, superfície e altura, volume especifico, cor, textura e microscopia eletrônica de varredura (MEV) no pão de mel. Após as análises, notou-se que a FSMC agregou melhoria em alguns parâmetros químicos como; aumento da quantidade de cinzas no pão de mel com cobertura de chocolate com 15% FSMC e 25% FSMC, respectivamente (1,20%, 1,37%), e a textura mostrou-se mais leve e agradável ao paladar no pão de mel com cobertura. Conclui-se, portanto, que a substituição de farinha de trigo por FSMC, além de evitar o desperdício da semente, afetou de maneira positiva, as características físicas e químicas do pão de mel.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The objective of this paper was the partial addition of mama-cadela seed flour in the production of gingerbread with chocolate coating for a partial substitution of wheat flour (15 percent and 25 percent relative to flour), in order to verify its contributions to the chemical, physical properties of the product developed. After the analyses, again observed that the mama-cadela seed flour had an improvement regarding a few chemical parameters, such as an increase; in the amount of ashes in the gingerbread with chocolate coating with 15 percent mama-cadela seed flour and 25 percent mama-cadela seed flour, respectively (1.20 percent, 1.37 percent); the gingerbread with 25 percent of mama-cadela seed flour showed lower water activity, favoring the product life; texture proved softer and more pleasant for the gingerbread with coating. Therefore, we conclude that the substitution of wheat flour with mama-cadela seed flour it is a viable and nutritious option, not only prevents seed waste, but has a positive effect on the physical, chemical characteristics of the gingerbread.
  • Physiological response of black pepper (Piper nigrum L.) to deficit irrigation Scientific Article

    Ambrozim, Clodoaldo Spadeto; Medici, Leonardo Oliveira; Cruz, Eleandro Silva da; Abreu, João Felício Gonçalves; Carvalho, Daniel Fonseca de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Em razão da quantidade de água utilizada no setor agropecuário, comparada às outras atividades, a irrigação deve ser feita de forma criteriosa e com base no conhecimento das relações hídricas vegetais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento fisiológico de plantas jovens de pimenta-do-reino (Piper nigrum L.), submetidas a restrições hídricas, assim como o potencial de recuperação após o estresse. As plantas, cultivadas em potes de 5 L, foram submetidas a diferentes níveis de irrigação (100; 78; 58 e 32% da lâmina controle), com manejo realizado por acionamento automático a partir de um sensor de tensão da água no solo. Foram avaliados: potencial osmótico foliar (Ψo), conteúdo relativo de água (CRA), condutância estomática (gs) e pigmentos fotossintéticos. Para avaliar a capacidade de recuperação das plantas, houve reidratação do substrato quando cerca de 50% das plantas de um tratamento apresentassem condutância estomática (gs) próxima a zero. Os diferentes níveis de déficit hídrico reduziram os valores de todas as variáveis. No tratamento 32% foram observados valores de −2,39 MPa para Ψo, 60% para CRA e gs próxima a zero no 28º dia de restrição hídrica. Após três dias de reidratação deste tratamento, a recuperação desses valores foi parcial, não atingindo os valores dos tratamentos 100 e 78%. Plantas de pimenta do reino exibiram elevada susceptibilidade a restrições hídricas e baixa capacidade de recuperação após estresse.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Due to the amount of water used in the agricultural sector, compared to other activities, irrigation must be done carefully and based on knowledge of plant water relations. The aim of this work was to evaluate the physiological behavior of young black pepper plants (Piper nigrum L.), subjected to water deficit, as well as the potential for recovery after stress. In 5 L pots, the plants were subjected to different irrigation levels (100; 78; 58 and 32% of the control depth), with irrigation management performed by an automatic controller from a water tension sensor in the soil. The following traits were evaluated: leaf osmotic potential (Ψo), relative water content (RWC), stomatal conductance (gs) and photosynthetic pigments. To evaluate the plants’ recovery capacity, substrate rehydration was performed when about 50% of the plants in a treatment had stomatal conductance (gs) close to zero. The different levels of water deficit reduced the values of all traits. In the treatment 32%, values of −2.39 MPa for Ψo, 60% for RWC and gs close to zero were observed on the 28 th day of water restriction. After three days of rehydration of this treatment, the recovery of these values was partial, not reaching the values of the treatments 100 and 78%. Black pepper plants showed high susceptibility to water restrictions and low capacity for recovery after stress.
  • Critical limits of soil physical attributes for corn and black oat in a Xanthic Hapludox Scientific Article

    Bareta Junior, Eloi; Genú, Aline Marques; Rampim, Leandro; Umburanas, Renan Caldas; Pott, Cristiano Andre

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A compactação do solo pode reduzir a produtividade potencial das culturas e é frequentemente encontrada no sistema plantio direto, mas há pouca informação sobre os limites críticos das propriedades físicas do solo nessas condições, especialmente em solos subtropicais. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência do tráfego de tratores nas propriedades físicas do solo e identificar limites críticos de densidade do solo, grau de compactação do solo, macro e microporosidade no rendimento das culturas de milho e aveia preta avaliados in situ em um Latossolo Bruno no Sul do Brasil. O tráfego de trator agrícola (0, 2, 5 e 20 passagens) foi estabelecido em sistema plantio direto para criar diferentes níveis de compactação do solo. Amostras indeformadas de solo foram coletadas em profundidades de 0,00-0,05; 0,07-0,12 e 0,17-0,22 m logo após o tráfego do trator em dois momentos: antes do cultivo de milho e, antes do cultivo de aveia preta. Nas condições deste experimento, os rendimentos 10% maiores de milho e aveia preta foram obtidos com macroporosidade acima de 0,10 m3 m-3 e 0,13 m3 m-3, respectivamente. Da mesma forma, o grau de compactação do solo de 90% e 86% foi considerado crítico para o milho e aveia-preta, respectivamente. Além disso, a compactação do solo pelo tráfego de máquinas reduziu o rendimento do milho em até 33% e o rendimento da biomassa de aveia preta em até 44%. Nossos resultados demonstram que os produtores devem estar atentos às consequências do tráfego de máquinas nas propriedades do solo, pois pode comprometer severamente o rendimento a produtividade das culturas, principalmente do milho e da aveia preta cultivados em solo muito argiloso como o avaliado neste estudo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Soil compaction can decrease potential crop yield and is frequently found in no-till cultivation systems, but there is little information on the critical limits of soil physical properties in these conditions, especially in subtropical soils. The objectives of this study were to evaluate the influence of tractor traffic on soil physical properties and identifies critical limits of soil bulk density, soil compaction degree, macro, and microporosity on crop yield of corn and black oat assessed in situ in a Xanthic Hapludox in Southern Brazil. Tractor machine traffic (0, 2, 5 and 20 passes) was established in no-till soil to create different soil compaction levels. Undisturbed soil samples were collected at depths of 0.00-0.05, 0.07-0.12 and 0.17-0.22 m just after tractor traffic in two moments: before corn cultivation, and then before black oat cultivation. Under the conditions of this experiment, the 10% higher yields of corn and black oats were obtained with macroporosity above 0.10 m3 m-3 and 0.13 m3 m-3, respectively. Similarly, the soil compactness degrees of 90% and 86% were considered critical for the corn and black oat, respectively. In addition, soil compaction by machine traffic reduced maize yield up to 33% and black oat biomass yield up to 44%. Our results demonstrate that growers should be aware of the consequences of machine traffic on soil properties, as it can severely compromise crop yields, especially of corn and black oats cultivated in very clayey soil like the one evaluated in this study.
  • Zeolite supplementation effects on lamb growth and gastrointestinal nematode infection, and economic analysis Scientific Article

    Esteves, Sérgio Novita; Chagas, Ana Carolina de Souza; Oliveira, Márcia Cristina de Sena; Barioni Júnior, Waldomiro; Bernardi, Alberto C. de Campos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O uso de zeólita na suplementação alimentar pode melhorar a resistência e resiliência aos parasitas gastrintestinal. Os efeitos da suplementação nutricional com zeólita de cordeiros Santa Inês no desempenho, crescimento, infecção por nematoides gastrintestinais e análise econômica foram investigados. Animais fêmeas e machos de 110 dias foram suplementados com quatro níveis de zeólita: 0, 25, 50, e 75 gramas por dia em um delineamento experimental em blocos ao acaso. Os ovos por grama de fezes (OPG), proteína sérica total (PST) e volume globular (VG) foram obtidos de cada animal semanalmente. A cada 14 dias os animais foram pesados e as coproculturas preparadas. Foram abatidos os machos que atingiram peso vivo médio de 34 kg. A análise de viabilidade econômica das dietas foi baseada nos períodos de confinamento de 56 e 91 dias. A zeólita não mitigou significativamente (P > 0,05) a infecção por nematoides, não afetou a PST, o PCV e o desempenho dos cordeiros confinados. A zeólita não foi um suplemento dietético eficiente para evitar a infecção por nematoides gastrintestinais ou melhorar o desempenho dos cordeiros. Os machos abatidos aos 56 dias de confinamento apresentaram maior viabilidade econômica (P < 0,05) comparados àqueles abatidos aos 91 dias. Os machos confinados tiveram desempenho superior (P < 0,05) e melhores resultados econômicos (P < 0,05) comparados às fêmeas. O aumento do período de confinamento reduziu a lucratividade.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Zeolite as a dietary supplement can improve animal resistance and resilience against gastrointestinal parasites. The effects of different levels of zeolite supplementation on gastrointestinal nematode infection, growth performance, and economic viability of male and female Santa Ines lambs were investigated. Four zeolite levels (0, 25, 50, and 75 g per day) were fed to 110 day-old animals in a randomized block experimental design. Eggs per gram of feces (EPG), total serum protein (TSP), and packed cell volume (PCV) were measured individually every week. The animals were weighed every 14 days and coprocultures were prepared. Male animals that reached an average live weight of 34 kg were harvested. The economic viability analysis of the experimental diets was based on feedlot periods of 56 and 91 days. Dietary supplementation with zeolite did not significantly mitigate infections by nematodes and did not affect TSP, PCV, or feedlot lamb growth performance. Therefore, zeolite was not an effective (P > 0.05) dietary supplement for avoiding gastrointestinal nematode infection or improving growth performance. Male animals slaughtered after 56 days of feeding were more economically viable (P < 0.05) than those slaughtered after 91 days. Feedlotting demonstrated that male animals had superior performance (P < 0.05) and better economic (P < 0.05) results than female animals.
  • In vitro bioaccessibility of antioxidant compounds from structured fruits developed with gellan gum and agar Scientific Article

    Leal, Amanda Rodrigues; Oliveira, Luciana de Siqueira; Costa, Juliana Nascimento da; Alves, Carlos Artur Nascimento; Mata, Paulina; Sousa, Paulo Henrique Machado de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Este estudo tem como objetivo avaliar a bioacessibilidade de compostos antioxidantes de frutas estruturadas. As amostras foram preparadas com 50% de cada polpa (manga/cajá, manga/caju e manga/acerola), ágar e goma de gel (baixo acil-LA e alto acil-HA) em relações LA:HA de: 100:0, 75:25 e 50:50, em uma concentração de 0,75%. Houve redução no conteúdo de compostos antioxidantes após a digestão in vitro. Os níveis de ácido ascórbico bioacessível variaram de 15,10% (LA100/HA0 manga/acerola) a 71,18% (LA50/HA50 manga/caju); os Polifenóis Extraíveis Totais (PET) variaram de 24,58% (manga/polpa de cajá) a 75,50% (LA75/HA25 manga/acerola); a atividade antioxidante variou de 21,10% (LA75/HA25 manga/cajá) a 51,05% (LA75/HA25 manga/acerola). A bioacessibilidade de ácido ascórbico da manga/acerola estruturada foi menor e a atividade antioxidante da amostra goma gelana HA manga/caju foi maior em relação à polpa, possível resultado da elevação de temperatura aplicada no processamento. Concluiu-se que os hidrocoloides ágar e goma gelana (HA e LA) foram capazes de reter esses compostos no processo de produção do estruturado e durante a digestão, o que comprova a semelhança das frutas estruturadas com polpas frescas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT This study aims to evaluate the bioaccessibility of antioxidant compounds of structured fruits. Samples were prepared with 50% of each pulp (mango/caja, mango/cashew apple and mango/acerola), agar and gellan gum (low acyl-LA and high acyl-HA) in LA:HA ratios of: 100:0, 75:25 and 50:50, in a concentration of 0.75%. There was a reduction in the antioxidant compounds contents after in vitro digestion. The bioaccessible ascorbic acid levels ranged from 15.10% (LA100/HA0 mango/acerola) to 71.18% (LA50/HA50 mango/cashew apple); Total Extractable Polyphenols (TEP) ranged from 24.58% (mango/caja pulp) to 75.50% (LA75/HA25 mango/acerola); antioxidant activity ranged from 21.10% (LA75/HA25 mango/caja) to 51.05% (LA75/HA25 mango/acerola). Mango/acerola ascorbic acid bioaccessibility was lower and the mango/cashew apple HA gellan gum sample antioxidant activity was higher than pulp, probably due to temperature increasing at processing. It was concluded that the agar and gellan gum (HA and LA) hydrocolloids were able to contain these compounds in the production process of the structured and during digestion, which proves the similarity of structured fruits with fresh pulps.
  • The use of computer vision to classify Xaraés grass according to nutritional status in nitrogen Scientific Article

    Mancin, Wellington Renato; Pereira, Lilian Elgalise Techio; Carvalho, Rachel Santos Bueno; Shi, Yeyin; Silupu, Wilson Manuel Castro; Tech, Adriano Rogério Bruno

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Este estudo baseia-se no princípio de que índices de vegetação (IVs), derivados do modelo de cores RGB obtidos de imagens digitais, podem ser usados para caracterizar assinaturas espectrais e classificar pastos de Brachiaria brizantha cv. Xaraés segundo o status de nitrogênio (N). A partir de dados colorimétricos obtidos de imagens de lâminas foliares adquiridas em campo, três redes neurais artificiais foram avaliadas quanto ao desempenho na classificação do status N: Feedforward Backpropagation (FFBP), Cascade Forward Backpropagation (CFBP) e função de Base Radial (RBFNN). Quatro taxa s de fertilização nitrogenada foram aplicadas para gerar contrastes no teor de N nos tecidos das plantas. As folhas mais jovens completamente expandidas de 60 perfilhos foram destacadas das plantas a cada ciclo de rebrotação de 28 dias, sendo as imagens das folhas e teor de N foliar determinados. As amostras foram classificadas em deficientes (> 17 g N kg-1 de matéria seca (MS)), moderadamente deficientes (de 17,1 a 20,0 g N kg-1 MS) e suficiente (> 20,1 g N kg-1 MS). Os IVs foram selecionados pela análise de componentes principais e o desempenho das redes avaliados pela acurácia. As acurácias nas classificações obtidas pelas redes foram de 88%, 86% e 79% para FFBP, CFBP e RBFNN, respectivamente, indicando que as assinaturas espectrais podem ser determinadas a partir de imagens adquiridas em campo. Assim, o método proposto pode ser utilizado para desenvolver um software de monitoramento do status de N em tempo real, fornecendo uma ferramenta rápida e econômica para definir o momento e quantidade de fertilizantes nitrogenados, conforme demanda da pastagem.

    Abstract in English:

    ABSTRACT This study is based on the principle that vegetation indexes (VIs), derived from the RGB color model obtained from digital images, can be used to characterize spectral signatures and classify Brachiaria brizantha cv. Xaraés according to nitrogen status (N). From colorimetric data obtained from leaf blade images acquired in the field, three artificial neural networks were evaluated according to the performance in the classification of N status: Feedforward Backpropagation (FFBP), Cascade Forward Backpropagation (CFBP) and Radial Base function (RBFNN). Four N fertilization rates were applied to generate contrasting N contents in the plants. The youngest completely expanded leaves from 60 tillers were detached at each regrowth cycle of 28 days, thus their images and leaf N content were obtained. Samples were then classified as deficient (>17 g N kg-1 leaf dry matter (DM), moderately deficient (from 17.1 to 20.0 g N kg-1 DM), and sufficient (> 20.1 g N kg-1 DM). The VIs were selected by principal component analysis and the performance of the networks evaluated by the accuracy. The accuracy in classification obtained by the networks were 88%, 86% and 79% for FFBP, CFBP and RBFNN, respectively, indicating that the spectral signatures can be determined from images acquired in the field. So, the proposed method could be used to develop a software that aims to monitor the status of N in real time, providing a fast and inexpensive tool for defining the time and the amount of N fertilizer, according to the pasture demand.
  • Chemical and microbiological attributes of sandy soil fertilized with crushed green coconut shell Scientific Article

    Paiva, Aparecida Barbosa de; Taniguchi, Carlos Alberto Kenji; Romero, Ricardo Espindola; Garruti, Deborah dos Santos; Pagano, Marcela Claudia; Weber, Olmar Baller

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química da casca de coco verde triturada e seus efeitos nos atributos do solo. Os tratamentos consistiram em áreas que receberam o resíduo e apresentaram diferenças no tempo de reação com o solo: 1 (T1); 12 (T2); 36 (T3) e 72 meses (T4) e outra área, onde não foi aplicado o resíduo (T5). Amostras de resíduos remanescentes na superfície do solo foram coletadas para avaliação da composição química e de solos para análise química, atividade microbiana e de fungos micorrízicos arbusculares. Os teores de nutrientes e sódio permaneceram as mesmas ao longo do tempo, fornecendo, em ordem de magnitude, a contribuição de C > K > N > Ca > Mg > Na > P > S > Fe > Mn > Zn > Cu para o solo. Nos períodos avaliados houve aumento na disponibilidade de elementos, como N, P, K e Na, e aumento na soma de bases e na capacidade de troca catiônica do solo. Durante o período mais longo avaliado houve aumento da atividade da biomassa microbiana, medida pela respiração edáfica e pelos quocientes metabólico e de mineralização. Com o passar do tempo houve variações nas comunidades de fungos micorrízicos arbusculares, mas isso não afetou a diversidade de espécies de fungos. Os morfotipos de esporos prevalentes foram de Acaulospora laevis, A. scrobiculata e Claroideoglomus etunicatum. A aplicação de 100 t ha-1 de casca de coco verde triturada promove mudanças nos atributos químicos e microbiológicos do solo, principalmente nos primeiros meses de aplicação do resíduo. Sugere-se reaplicar o resíduo 36 meses após a aplicação.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the chemical composition of crushed green coconut shell and its effects on soil attributes. The treatments consisted of areas that received the residue and presented differences in the reaction time with the soil: 1 (T1); 12 (T2); 36 (T3) and 72 months (T4) and another area, in which the residue was not applied (T5). Samples of residues remaining on the soil surface were collected to evaluate the chemical composition and soils for chemical analysis, microbial activity, and arbuscular mycorrhizal fungi. Nutrients and sodium concentrations remained the same over time, providing, in order of magnitude, the contribution of organic C > K > N > Ca > Mg > Na > P > S > Fe > Mn > Zn > Cu to the soil. Over the periods evaluated, there were increases in the availability of elements, such as N, P, K and Na, and increases in the sum of base and cation exchange capacity of the soil. During the treatment with the longest period evaluated, there were increases in microbial biomass activity, measured by edaphic respiration and by metabolic and mineralization quotients. As time progressed, there were variations in communities of arbuscular mycorrhizal fungi, but this did not affect the diversity of fungal species. The most prevalent spore morphotypes belonged to Acaulospora laevis, A. scrobiculata and Claroideoglomus etunicatum. The application of 100 t ha-1 of crushed green coconut shell promotes changes in the chemical and microbiological soil attributes, especially in the first months of the application of the residue. Reapplying residue 36 months after the first application is recommended.
  • Sowing depth and light intensity on the emergence and development of weeds Scientific Article

    Souza, Guilherme Sasso Ferreira; Marques, Ricardo Fagundes; Pereira, Maria Renata Rocha; Marchi, Sidnei Roberto de; Martins, Dagoberto

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As plantas daninhas são um dos fatores ecológicos que afetam diretamente no custo da produção agrícola. Assim, compreender os aspectos de emergência e desenvolvimento dessas espécies é essencial na tomada de decisão para estratégias de seu manejo. Objetivouse avaliar, em condições de campo, o efeito de diferentes profundidades de semeadura e de diversas intensidades luminosas na emergência e no desenvolvimento das plantas daninhas Acanthospermum australe (Loefl.) Kuntze e Ipomoea grandifolia (Dammer) O’Donell. Cada espécie constituiu um experimento e o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 6 x 4, seis profundidades de semeadura (0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 e 12,0 cm) associadas a quatro intensidades luminosas (100%, 70%, 50% e 30% da luz solar) obtidas por meio de sombrites. Avaliou-se diariamente a emergência das plântulas para obtenção da emergência e do índice de velocidade de emergência. A altura/comprimento das plantas, o tempo até a indução floral e a matéria seca das plantas no florescimento também foram avaliadas. As plantas de A. australe e I. grandifolia emergem sob intensidades luminosas de 100, 70, 50 e 30% de radiação solar e, em semeaduras de até 12,0 cm de profundidade. No entanto, a espécie A. australe é a única afetada pela intensidade luminosa, profundidade de semeadura e pela interação destes dois fatores em todas as avaliações realizadas. A redução das intensidades luminosas acarreta menor desenvolvimento de plantas de I. grandifolia.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Weeds are one of the ecological factors that directly affect agricultural costs. Thus, understanding the emergence and development of these species is essential for the decision-making on weed control strategies. This study aims to evaluate the effect of different sowing depths and luminous intensities under field conditions on the emergence and development of the Acanthospermum australe (Loefl.) Kuntze and Ipomoea grandifolia (Dammer) O’Donell. Each species constituted one experiment, and the completely randomized design with four repetitions was adopted. The treatments were arranged in a 6 x 4 factorial scheme, with six sowing depths (0.5; 1.0; 2.0; 4.0; 8.0; and 12.0 cm) associated with four luminous intensities (100%, 70%, 50%, and 30% sunlight) obtained using shade cloths. The emergence of seedlings was evaluated daily to obtain the emergence and the emergence speed index. Plant height(length), the period until flower induction, and the dry matter of plants during flowering were also analyzed. A. australe and I. grandifolia emerge under the luminous intensities of 100, 70, 50, and 30% of solar radiation and in sowings depths up to 12.0 cm. Nevertheless, A. australe is the only one affected by luminous intensity, sowing depth, and the interaction between both factors in all the analyzes conducted. Luminous intensity reduction leads to lower development of I. grandifolia.
  • Gas exchange and yellow passion fruit production under irrigation strategies using brackish water and potassium Scientific Article

    Pinheiro, Francisco Wesley Alves; Lima, Geovani Soares de; Gheyi, Hans Raj; Soares, Lauriane Almeida dos Anjos; Oliveira, Sabrina Gomes de; Silva, Francisco Alves da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A ocorrência de fontes hídricas com elevadas concentrações de sais é um problema frequente na região semiárida do Nordeste do Brasil. Assim, a busca por estratégias de manejo capazes de minimizar o efeito do estresse salino nas culturas é de extrema importância. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar as trocas gasosas e a produção do maracujazeiro amarelo ‘BRS GA1’ em função das estratégias de irrigação com águas salobras e doses de potássio. A pesquisa foi desenvolvida sob condições de campo em São Domingos, PB, Brasil, utilizando-se o delineamento de blocos casualizados em esquema fatorial 6 × 2, sendo os tratamentos constituídos de seis estratégias de irrigação com águas salinas (SE - irrigação com água de baixa salinidade durante todo ciclo; irrigação com água de alta salinidade na fase vegetativa - VE; floração - FL; frutificação - FR; nas fases sucessivas vegetativa/floração - VE/FL; vegetativa/frutificação - VE/FR) e duas doses de potássio (60 e 100% (345 g de K2O por planta por ano) da recomendação, com quatro repetições e três plantas por parcela. Utilizaram-se dois níveis de salinidade da água (1,3 e 4,0 dS m−1), em diferentes fases fenológicas da cultura. A irrigação com água de 4,0 dS m−1 reduziu o potencial hídrico e osmótico foliar, a condutância estomática, a transpiração e a taxa de assimilação de CO2 do maracujazeiro-azedo, independente da estratégia de irrigação. O estresse salino nas fases vegetativa e de floração de forma contínua comprometeu a produção do maracujazeiro-azedo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The occurrence of water sources with high concentrations of salts is a common problem in the semi-arid region of north-eastern Brazil. The search for management strategies that can minimize the effect of salt stress on crops is therefore extremely important. As such, this study aimed to evaluate gas exchange and production in the yellow passion fruit ‘BRS GA1’as a function of irrigation strategies using brackish water and doses of potassium. The research was carried out under field conditions in São Domingos, in the state of Paraíba, Brazil, using a randomized block design in a 6 × 2 factorial scheme, with treatments comprising six irrigation strategies using water (irrigation with low-salinity water throughout the cycle – WS; irrigation with high-salinity water during the vegetative stage – VE; during the flowering stage – FL; the fruiting stage – FR; during successive vegetative/flowering stages - VE/FL; successive vegetative/fruiting stages - VE/FR) and two doses of potassium (60% and 100% of the recommended dose of 345 g K2O per plant per year), with four replications and three plants per plot. Two levels of water salinity (1.3 and 4.0 dS m−1) were used during different phenological stages of the crop. Irrigation with water at 4.0 dS m−1 reduced the leaf water potential, leaf osmotic potential, stomatal conductance, transpiration, and rate of CO2 assimilation of the yellow passion fruit, regardless of the irrigation strategy. The continuous salt stress during the vegetative and flowering stages compromised production in the yellow passion fruit.low-salinity water throughout the cycle – WS; irrigation with high-salinity water during the vegetative stage – VE; during the flowering stage – FL; the fruiting stage – FR; during successive vegetative/flowering stages - VE/FL; successive vegetative/fruiting stages - VE/FR) and two doses of potassium (60% and 100% of the recommended dose of 345 g K2O per plant per year), with four replications and three plants per plot. Two levels of water salinity (1.3 and 4.0 dS m−1) were used during different phenological stages of the crop. Irrigation with water at 4.0 dS m−1 reduced the leaf water potential, leaf osmotic potential, stomatal conductance, transpiration, and rate of CO2 assimilation of the yellow passion fruit, regardless of the irrigation strategy. The continuous salt stress during the vegetative and flowering stages compromised production in the yellow passion fruit.
  • Spatial-temporal soil-water content dynamics in toposequences with different plant cover in a tropical semi-arid region Scientific Article

    Sousa, Marcos Makeison Moreira de; Andrade, Eunice Maia de; Palácio, Helba Araújo de Quairoz; Medeiros, Pedro Henrique Augusto; Ribeiro Filho, Jacques Carvalho

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os efeitos antrópicos sobre o ambiente natural e umidade do solo no semiárido tropical ainda não foram estabelecidos. Portanto investigou-se a variabilidade temporal da umidade do solo em duas toposequências com coberturas vegetais distintas: i) Caatinga em regeneração (CReg) desde o ano 1978; ii) Caatinga raleada (CRal) em 40%. A pesquisa ocorreu em duas microbacias localizadas no nordeste brasileiro, com áreas de 2,06 e 1,15 ha para CReg e CRal, respectivamente. A umidade do solo foi determinada pelo método gravimétrico. Foram coletadas, diariamente, três amostras aleatórias de solo na parte alta, média e baixa, totalizando nove coletas diárias e 1620 amostras por microbacia durante todo o período. A CRal apresentou maiores valores e maior tempo úmidade do solo. O trecho baixo apresentou umidades do solo estatisticamente distinta (p < 0,05) dos outros trechos. O valor crescente de correlação entre a umidade e a precipitação antecedente nos últimos 7 dias indica uma baixa taxa de decaimento de umidade do solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Anthropogenic effects on the natural environment and on soil moisture in the tropical semi-arid region have not yet been determined. As such, the temporal variability of soil moisture was investigated in two toposquences under different types of plant cover: i) Caatinga under regeneration since 1978 (CReg); ii) Caatinga thinned by 40% (CThn). The research was carried out in two catchment located in the northeast of Brazil, with an area of 2.06 and 1.15 ha for CReg and CThn respectively. Soil moisture was determined using the gravimetric method. Three random soil samples were collected daily from the upper, middle and lower section of each catchment, giving a total of nine daily collections and 1620 collection in the period. CThn displayed higher values and a longer period for soil moisture. The lower section of the catchment showed values for soil moisture that were higher and statistically different (p < 0.05) from the other sections. The increasing value for the correlation between moisture and the seven days of antecedent rainfall indicates a low rate of decrease for soil moisture.
  • Pretreatment of seeds with plant regulators attenuates salt stress in pumpkin: effects on germination and initial seedling development Scientific Article

    Guirra, Keylan Silva; Torres, Salvador Barros; Silva, José Eduardo Santos Barboza da; Leite, Moadir de Sousa; Nogueira Neto, Francisco Assis; Guirra, Bruno Silva; Rêgo, Anna Letícia Barbosa; Paiva, Emanoela Pereira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O pré-tratamento de sementes resulta em emergência de plântulas mais rápida e estande uniforme, principalmente, quando sob estresse. Sendo assim, objetivou-se avaliar a ação de reguladores vegetais como atenuantes de estresse durante a germinação e desenvolvimento inicial de plântulas de abóbora, cv. Baiana Tropical, irrigadas com água salina. Para isso, estabeleceu-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 3, em quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro tipos de água (A1 – 100% água de abastecimento; A2 – 100% efluente de piscicultura; A3 – 100% água de poço artesiano; A4 - mistura de 50% efluente de piscicultura + 50% água de poço artesiano) e três tratamentos de sementes (controle, ácidos salicílico e giberélico). As variáveis mensuradas foram germinação, primeira contagem de germinação, comprimento da parte aérea e raiz, massa seca da parte aérea e raiz, açúcares solúveis totais, aminoácidos totais e prolina. Os dados foram submetidos a análise de variância e teste de Scott-Knott. As plântulas de abóbora realizaram ajustamento osmótico em condições salinas da água A4. Além disso, o tratamento de sementes de abóbora com reguladores vegetais (ácidos giberélico e salicílico) beneficia a germinação e o desenvolvimento inicial de plântulas sob condições de estresse salino.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Pretreatment of seeds results in faster emergence of seedlings and uniform stand, especially under stress. Thus, the objective was to evaluate the action of plant regulators as stress attenuators during germination and initial development of pumpkin seedlings, cv. ‘Baiana Tropical’, irrigated with saline water. For this, a completely randomized design was established, in a 4 x 3 factorial scheme, with four replications. Treatments consisted of four types of water (W1 - 100% supply water; W2 - 100% fish farming effluent; W3 - 100% artesian well water; W4 - mixture of 50% fish farming effluent + 50% artesian well water) and three seed treatments (control, salicylic acid and gibberellic acid). The variables measured were germination, first germination count, shoot and root length, shoot and root dry mass, total soluble sugars, total amino acids and proline. The data were subjected to analysis of variance and Scott-Knott test. Pumpkin seedlings performed osmotic adjustment under saline conditions of W4 water. In addition, the treatment of pumpkin seeds with plant regulators (gibberellic and salicylic acids) favors the germination and initial development of seedlings under conditions of salt stress.
  • Image analysis of the seeds and seedlings of Vigna radiata L. Scientific Article

    Abud, Haynna Fernandes; Mesquita, Cicera Manuele de Souza; Sarmento, Erivanessa Costa Sousa; Melo, Raylson de Sá; Lima, Kelly Andressa Peres de; Silva, Ana Kelly Firmino da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Na agricultura é indispensável a utilização de sementes de alta qualidade, capazes de expressar o seu máximo vigor. Técnicas de análise de imagens têm sido utilizadas na avaliação da qualidade de lotes de sementes. Objetivou-se caracterizar a morfologia externa das sementes e crescimento de plântulas de feijão-mungo por meio de análise de imagens, para identificar características morfológicas associadas ao alto potencial fisiológico. O ensaio foi realizado utilizando-se dois acessos de feijãomungo (amarelo e verde). Para caracterização inicial realizou-se o peso de mil sementes e o teste de germinação. Por meio de análise de imagens, avaliou-se os seguintes parâmetros para sementes: área, perímetro, cor, circularidade, comprimento e largura. Para plântulas foram avaliados comprimento e massa seca de parte aérea, sistema radicular e total. Verificou-se germinação de 100 e 89,5% e peso de mil sementes 54,91 g e 35,49 g para feijões mungo amarelo e verde. Para o mungo amarelo verificou-se que as maiores sementes apresentaram relação direta com outros parâmetros morfológicos das sementes, além de alta relação comprimento de parte aérea e sistema radicular das plântulas. Para o mungo verde, houve relação direta entre área da semente e os parâmetros perímetro, comprimento, largura e cor, no entanto, o melhor desempenho de plântulas foi observado para as sementes menores. O uso da técnica de análise de imagens possibilita identificar sementes com maior potencial fisiológico, o que permite selecionar lotes mais vigorosos de sementes de feijão-mungo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT In a griculture it is essential to use high-quality seeds capable of expressing their maximum vigour. Image analysis has been used to assess the quality of seed batches. The aim of this study was to characterise seedling growth in the mung bean and the external morphology of the seeds using image analysis, and identify the morphological characteristics associated with high physiological potential. The trial was conducted using two accessions of the mung bean (yellow and green). The 1000-seed weight and germination test were carried out in an initial characterisation. Using image analysis, the following parameters were evaluated in the seeds: area, perimeter, colour, circularity, length and width. In the seedlings, the length and dry matter of the shoots and root system were evaluated together with the total dry matter. A germination of 100% and 89.5%, and 1000-seed weight of 54.91 g and 35.49 g were found for the yellow and green mung beans. In the yellow mung bean, the largest seeds showed a direct relationship with the other morphological parameters of the seeds in addition to a strong relationship between the length of the shoots and the root system. In the green mung bean, there was a direct relationship between seed area and perimeter, length, width and colour; however, the best seedling performance was found in the smaller seeds. The use of image analysis makes it possible to identify seeds of greater physiological potential, which allows more-vigorous batches of mung bean seeds to be selected.
  • Development of freeze-dried products with frog meat for special diets: microbiological and sensory traits Scientific Article

    Andrade, Maria de Lourdes Agostinho de; Seixas Filho, José Teixeira de; Rodrigues, Eliane; Pereira, Marcelo Maia; Silva, Alan Custódio da; Mello, Sílvia Conceição Reis Pereira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A carne de rã apresenta alto valor nutricional, e pode ser utilizada por crianças que apresentem intolerância alimentar e idosos na prevenção da osteoporose e hipertensão. Neste estudo foram desenvolvidas diferentes métodos de preparo de sopas instantâneas usando carne de rã temperada e desfiada acrescida de legumes, prontas para consumo, após reidratação e também desenvolvidos métodos de preparo da carne de rã, desfiada, temperada e desidratada para utilização no preparo de sopas. Na realização dos testes sensoriais foram considerados quatro métodos de preparo: M1 - Liofilização da sopa após preparo com carne do dorso da rã temperada e legumes, M2 - Liofilização da sopa após preparo com carne da coxa da rã temperada e legumes; M3 - Sopa preparada com carne temperada e liofilizada do dorso da rã e adição de legumes; e M4 - Sopa preparada com carne temperada e liofilizada da coxa da rã e adição de legumes As sopas liofilizadas em pó e as carnes temperadas e liofilizadas utilizadas no preparo das sopas foram submetidas a análises microbiológicas: contagem de coliformes termotolerantes e Bacillus cereus; identificação de Staphylococcus coagulase positiva; isolamento e identificação de Salmonella spp. Os resultados das análises microbiológicas evidenciaram que todas as amostras atenderam o estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Brasil para carne de rã, pescado seco e mistura em pó para produtos instantâneos. Os resultados do teste de aceitação indicaram que todas as sopas foram aceitas em relação a impressão global e intenção de consumo, apesar da M3 ter sido estatisticamente a menos aceita (P < 0,05). O teste de comparação pareada não indicou uma amostra preferida (P > 0,05). A disponibilidade de produtos semi-prontos de qualidade facilitará e ampliará o consumo promovendo o crescimento da indústria e do setor produtivo, tornando a ranicultura mais atraente e competitiva.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Frog meat has high nutritional value and can be used by children with food intolerances and by the elderly to prevent osteoporosis and arterial hypertension. In this study, we developed different instant-soup preparation methods using seasoned and shredded frog meat with vegetables ready for consumption after rehydration; as well as preparation methods for shredded, seasoned and dehydrated frog meat for use in the preparation of soups. Four preparation methods were considered in the sensory tests: M1 - Freeze-drying of the soup after preparation with seasoned frog back meat plus vegetables, M2 - Freeze-drying of the soup after preparation with seasoned frog leg meat plus vegetables; M3 Soup prepared with freeze-dried seasoned frog back meat plus vegetables; and M4 - Soup prepared with freeze-dried seasoned frog leg meat plus vegetables. The freeze-dried powdered soups and the freeze-dried seasoned meats used in the preparation of the soups were subjected to the following microbiological analyses: count of thermotolerant coliforms andBacillus cereus; identification of coagulase-positive Staphylococcus; and isolation and identification ofSalmonella spp. The results of microbiological analyses showed that all samples met the standards established by the National Health Surveillance Agency of Brazil for frog meat, dried food fish and powder mixtures for instant products. The results of the acceptance test revealed that all soups were accepted in terms of overall impression and purchase intention, although M3 was statistically the least accepted (P < 0.05). The paired-comparison test did not indicate a preferred sample (P > 0.05). The availability of quality semi-prepared products will facilitate and expand frog meat consumption and marketing, promoting both the growth of the industry and the production sector and rendering frog farming more attractive and competitive.
  • Performance of a planter-fertiliser under reduced soil preparation: furrowers, speeds and depths when sowing maize Scientific Article

    Souza, Cristiano Márcio Alves de; Canteiro, Nélio Rodrigo Ojeda; Coaresma, Mateus de Oliveira; Arcoverde, Salvio Napoleão Soares; Maciak, Paulo Alexandre Graciano

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A busca pela otimização dos sistemas agrícolas, por meio da adequação dos conjuntos mecanizados na semeadura do milho, é essencial visando a melhoria do desempenho operacional, da eficiência energética e do estabelecimento inicial da cultura. Neste contexto, objetivou-se avaliar o desempenho de uma semeadora-adubadora e a qualidade da semeadura do milho, em Latossolo Vermelho Distroférrico manejado sob preparo reduzido, em função do tipo de sulcador, da profundidade de deposição da semente e da velocidade da operação de semeadura. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas com três repetições, sendo as parcelas o tipo de mecanismo sulcador (haste sulcadora ou disco-duplo) e as subparcelas três velocidades de deslocamento (3,20; 5,15; 7,32 km h-1) e duas profundidades de semeadura (35 e 40 mm). A melhor qualidade de semeadura do milho segunda safra, a menor exigência de força na barra de tração do trator, os menores consumos específico e horário de combustível e a menor taxa de redução de percurso são obtidos quando o disco-duplo e a profundidade de deposição de sementes de 35 mm são usados na configuração do conjunto trator-semeadora-adubadora. A adoção de velocidades de deslocamento maiores resulta em aumento das capacidades de campo operacional e efetiva, bem como menor demanda energética na semeadura do milho quando o conjunto trator-semeadora-adubadora desenvolve velocidade próximo ou superior a 7,32 km h-1, independentemente do sulcador e da profundidade do solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The search to optimise agricultural systems by adapting mechanised sets for sowing maize, is essential for improving operational performance, energy efficiency and initial crop establishment. The aim of this study was to evaluate the performance and sowing quality of a planter-fertiliser for maize, in a dystroferric Red Latosol managed under reduced tillage, as a function of the type of furrower, depth of seed deposition and operating speed of the planter. The experimental design was completely randomised, in a split-plot scheme with three replications, where the plots represented the type of furrowing mechanism (shank or double-disk) and the subplots represented three displacement speeds (3.20, 5.15 and 7.32 km h-1) and two sowing depths (35 and 40 mm). The best sowing quality for second-crop maize, the lowest power requirement at the tractor drawbar, the lowest specific and hourly fuel and consumption time, and the lowest travel reduction ratio are achieved when the tractor-planter-fertiliser set is configured to use a double-disk at a sowing depth of 35 mm. The adoption of higher displacement speeds results in increased operational and effective field capacity, as well as a lower energy demand when the tractor-planterfertiliser set develops speeds close to or greater than 7.32 km h-1, irrespective of furrower type or soil depth.
  • Meat quality in European quail supplemented with sources of polyunsaturated fatty acids Scientific Article

    Cavalcante, Cecylyana Leite; Jordão Filho, José; Fonseca, Sthelio Braga da; Silva, José Humberto Vilar da; Meireles, Bruno Raniere Lins de Albuquerque; Sousa, Diógenes Gomes de; Silva, Janiele Ferreira da; Duarte, Laryssa Querino da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Objetivou-se com esse estudo avaliar de forma comparativa a influência de diferentes fontes de PUFAS na dieta sobre o desempenho, rendimento de carcaça, composição química e características físicas da carne do peito de codornas europeias. Foram utilizadas 280 codornas europeias, peso médio 90,97 ± 0,5 g, durante período de crescimento, compreendido de 14 a 42 dias de idade, distribuídas em delineamento inteiramente ao acaso com sete tratamentos, e cinco repetições com 8 aves cada. As codornas foram alimentadas com rações contendo 2% das seguintes fontes e misturas lipídicas: 1. Óleo de soja (SBO); 2. Óleo de linhaça (LSO); 3. Óleo de castanha- doPará (BNO); 4. Óleo de peixe (FSO); 5. LSO+SBO; 6. BNO+SBO; e 7. FSO+SBO. Foram avaliadas as medidas de desempenho, rendimento de carcaça e características de qualidade de carne (composição química, pH, perda por centrifugação, perda de peso por cocção, força de cisalhamento e cor). As medidas de desempenho (ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar) foram influenciadas pelas fontes lipídicas. A dieta FSO apresentou melhor desempenho. As codornas alimentadas com as dietas BNO (18,27 g/ave/dia), LSO (17,58 g/ave/dia) apresentaram maior consumo de ração. O rendimento de carcaça e a composição química da carne não apresentaram diferença significativa (P > 0,05), enquanto que as características químicas e físicas apresentaram diferença entre as fontes lipídicas suplementadas na dieta. A adição de fontes de ácidos graxos poli-insaturados não causaram efeitos prejudiciais às aves e alterações indesejáveis à qualidade de carne.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The aim o f this study was to carry out a comparative evaluation of the effect of adding different sources of PUFAS to the diet on performance, carcass yield, chemical composition, and the physical characteristics of breast meat from European quail. A tot al of 280 European quail with a mean weight of 90.97 ± 0.5 g, during the growth period and ranging from 14 to 42 days of age, were distributed in a completely randomised design with seven treatments, and five replications of eight birds each. The quail were fed on diets containing 2% of the following lipid sources and mixtures: 1. Soybean oil (SBO); 2. Linseed oil (LSO); 3. Brazil Nut Oil (BNO); 4. Fish oil (FSO); 5. LSO+SBO; 6. BNO+SBO; and 7. FSO+SBO. Performance measures, such as carcass yield and meat quality (chemical composition, pH, centrifugation loss, weight loss by cooking, shear strength and colour) were evaluated. The performance measures (weight gain, feed intake and feed conversion) were influenced by the source of lipids. The FSO diet showed better performance. Quails fed on the BNO (18.27 g/bird/day) and LSO (17.58 g/bird/day) diets had a higher feed intake. Carcass yield and the chemical composition of the meat showed no significant differences (P > 0.05), while the chemical and physical characteristics showed differences between the lipid sources added to the diet. The addition of sources of polyunsaturated fatty acids caused no harmful effects to the birds or undesirable changes in meat quality.
  • Physical, chemical and structural attributes of soil in agroecosystems in the Brazilian Semiarid region Scientific Article

    Mendes, Kellyane da Rocha; Portela, Jeane Cruz; Gondim, Joaquim Emanuel Fernandes; Ribeiro, Matheus Alves; Medeiros, José Francismar de; Queiroz, Gabriela Carvalho Maia de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os atributos do solo podem ser facilmente alterados pelo uso e manejo, comprometendo a capacidade produtiva das áreas. O objetivo da pesquisa foi avaliar a variabilidade e inter-relações dos atributos físicos, químicos e estruturais do solo em agroecossistemas no Semiárido Potiguar Brasileiro, apontando os atributos mais sensíveis na distinção dos ambientes por meio da análise multivariada. A pesquisa foi realizada na comunidade rural de Piracicaba, município de Upanema, Rio Grande do Norte, região Semiárida Brasileira. Foram selecionados quatro agroecossistemas: Área de Mata nativa (AMN), Área de consórcio milho feijão (ACMF), Área de Pastagem (AP) e Área de Cajueiro (AC). Foram coletadas amostras de solo indeformadas e deformadas nas camadas 0,00-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,30 (m), e realizadas as análises dos atributos físicos, químicos e estruturais. Os dados foram submetidos a técnicas de estatística multivariada, por meio da matriz de correlação, análise de agrupamento, análise fatorial e componentes principais. A análise fatorial revelou os atributos mais sensíveis na distinção dos agroecossistemas, sendo microporosidade, capacidade de campo (CC), ponto de murcha permanente (PMP), água disponível (AD), areia, argila, grau de floculação (GF), Ca2+, Mg2+ e soma de bases (SB) (F1) e densidade do solo (DS), porosidade total (PT), macroporosidade, condutividade elétrica (CE) e carbono orgânico total (COT) (F2). A análise de agrupamento formou três grupos distintos. O COT foi discriminante para agrupar as áreas de mata nativa e de cajueiro, evidenciando a influência do manejo do solo. Os demais ambientes foram agrupados pela diferenciação da textura influenciando na variabilidade dos atributos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The soil attributes can be easily changed according to its management and use, compromising the productive capacity of the areas. The objective of this research was to evaluate the variability and interrelationships of soil physical, chemical and structural attributes in agroecosystems in the Brazilian Semiarid region (Rio Grande do Norte State), pointing out the most sensitive attributes in the environment distinction through multivariate analysis. The research was carried out in the rural community of Piracicaba, Upanema municipality, Rio Grande do Norte State, Brazil. Four agroecosystems were selected: Native Forest Area (ANF), Corn Bean Consortium Area (ACBC), Pasture Area (AP) and Cashew Area (AC). Undisturbed and deformed soil samples were collected in the 0.00-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m layers, and the physical, chemical and structural attributes were analyzed. The data were submitted to multivariate statistical techniques, using the correlation matrix, cluster analysis, factor analysis and principal component analysis. Factorial analysis revealed the most sensitive attributes in distinguishing agroecosystems: microporosity, field capacity (FC), permanent wither point (PWP), available water (AW), sand, clay, flocculation degree (GF), Ca2+, Mg2+ and sum of bases (SB) (F1) and soil density (SD), total porosity (PT), macroporosity, electrical conductivity (EC) and total organic carbon (TOC) (F2). Cluster analysis formed three distinct groups. The TOC was discriminant to group the native forest and cashew tree areas, showing the influence of soil management. The other environments were grouped according to the texture differentiation, influencing the attributes variability.
  • Genetic diversity and diallel analysis of elite popcorn lines Scientific Article

    Castro, Camila Rodrigues; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Pinto, Ronald Barth; Scapim, Carlos Alberto; Baba, Viviane Yumi; Zeffa, Douglas Mariani; Kuki, Mauricio Carlos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O milho pipoca é uma importante cultura agrícola, consumida como petisco pela população mundial. No Brasil, a falta de cultivares com alto potencial de rendimento de grãos e elevado volume de expansão é considerada uma das principais dificuldades. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a divergência genética entre linhagens elite de milho pipoca por meio de marcadores AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), estimar a capacidade geral e específica de combinação (GCA e SCA, respectivamente) e correlacionar a distância genética com a SCA e a média dos híbridos. Para o estudo de divergência genética, foram avaliadas 45 linhagens de milho pipoca provenientes de diferentes híbridos e variedades. Posteriormente, dez linhagens foram selecionadas para análise dialélica; o rendimento de grãos (GY) e a capacidade de expansão (PE) foram avaliados em três ambientes. Com base nos marcadores AFLP, foi observada uma ampla variabilidade entre as linhagens avaliadas. Na avaliação dos híbridos, foi observado efeito significativo para GY e PE, sendo que alguns híbridos apresentaram alto potencial de GY e PE quando comparados às testemunhas comerciais. Por meio da análise dialélica, foi observado efeito significativo da GCA para GY e PE, indicando que as linhagens diferem na frequência de alelos favoráveis, com linhagens promissoras para a formação de híbridos ou variedades sintéticas. Por outro lado, para SCA, nenhum efeito significativo foi observado para essas características. A distância genética não se correlacionou com GY e Ŝij, demonstrando ausência de consistência na predição de grupos heteróticos para milho pipoca via marcadores AFLP.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Popcorn is an important agricultural crop that is consumed as a snack food worldwide. In Brazil, the lack of cultivars with high potential grain yield and popping expansion volume is a vital problem. Therefore, the present study aimed to evaluate the genetic divergence among elite popcorn lines using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers to estimate the general and specific combining ability (GCA and SCA, respectively), and correlate the genetic distance with the SCA and hybrid means. For the genetic divergence study, 45 popcorn inbred lines of different hybrids and varieties were evaluated. Subsequently, 10 inbred lines were selected for diallel analysis; grain yield (GY) and popping expansion (PE) were evaluated in three environments. A wide variability of popcorn inbred lines was observed based on the AFLP markers. After evaluating the hybrids, a significant effect was observed for GY and PE, with some experimental hybrids with higher potential GY and PE than the commercial cultivars. From the diallel analysis, a significant effect was observed for GCA for GY and PE; therefore, the lines differed in the frequency of favorable alleles, with promising inbred lines for forming hybrids or synthetic varieties. However, for SCA, no significant effect was observed for these traits. Genetic distance did not correlate with GY and Ŝij, demonstrating an absence of consistency in the prediction of heterotic groups for popcorn using AFLP markers.
  • Fuzzy logic and topographic data: susceptibility to soil salinization in the municipality of Jeremoabo, Bahia Scientific Article

    Pereira, Anderson de Jesus; Oliveira Junior, Israel de; Bassoi, Luís Henrique; Costa, Taiara Souza

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os dados topográficos extraídos do modelo digital de terreno (MDT) possibilitam analisar fatores associados a diversos fenômenos decorrentes na superfície terrestre. Este estudo teve como objetivo avaliar a susceptibilidade ambiental à salinização do solo por meio da modelagem de dados topográficos no Semiárido brasileiro. Definiu-se o município de Jeremoabo-BA como escala espacial de análise devido às características climáticas e aos indícios de deterioração ambiental. Aplicou-se a lógica fuzzy, operador gamma, para integrar a declividade, plano de curvatura, perfil de curvatura e índice topográfico de umidade e configurar cenários de susceptibilidade à salinização. A ocorrência das classes de alta e severa susceptibilidade à salinização do solo decorrem, juntas, em cerca de 22,29% da área total. Elas estão associadas às baixas declividades, altos índices topográficos de umidade, perfil de curvatura côncavo e à classe planar do plano de curvatura do relevo. Os dados indicam a necessidade de realizar um planejamento eficaz do uso da terra pela agricultura, como o do emprego da irrigação, para minimizar o processo de salinização do solo, que estão associados ao fenômeno da desertificação.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Topograph ic data extracted from a digital terrain model (DTM) make it possible to analyze factors associated with various phenomena arising on the earth’s surface. The aim of this study was to evaluate environmental susceptibility to soil salinization using the modeling of topographic data in the semiarid region of Brazil. The municipality of Jeremoabo, Bahia, was defined as the spatial scale for the analysis due to the climate characteristics and signs of environmental deterioration. The fuzzy gamma operator was applied to integrate the slope, plan and profile curvature, and topographic wetness index, and to configure scenarios of susceptibility to salinization. Together, the classes of high and severe susceptibility to soil salinization occur in around 22.29% of the total area. They are associated with low slopes, high topographic wetness indices, a concave curvature profile, and the planar class of plan curvature of the terrain. The data show the need to carry out effective land use planning for agriculture, such as the use of irrigation, to minimize the process of soil salinization, which is associated with the phenomenon of desertification.
  • Initial productive performance of ‘Tahiti’ acid lime considering different rootstocks and levels of salt water Scientific Article

    Martins, Gabriel Oliveira; Silva, Tainá Alves da; Silva, Alesson Souza; Santos, Larissa Lorrane dos; Nascimento, Damares Francisco Correia; Fernandes, Pedro Dantas; Soares Filho, Walter dos Santos; Brito, Marcos Eric Barbosa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O desempenho produtivo dos citros é limitado por fatores abióticos, a exemplo da salinidade. A resposta a esses fatores é variável entre porta-enxertos, podendo-se identificar, em conformidade com cada ambiente de cultivo, genótipos agronomicamente mais adequados, que garantem a sustentabilidade do sistema produtivo. Diante do exposto, objetivou-se avaliar o desempenho produtivo da limeira ácida ‘Tahiti’ em combinação com distintos porta-enxertos irrigados com águas contendo diferentes níveis de salinidade, durante o primeiro ano de produção de frutos. Foram avaliadas três condutividades elétricas da água de irrigação (0,14, 2,40 e 4,80 dS m-1) e 13 porta-enxertos (limoeiro ‘Cravo Santa Cruz’, citrandarins ‘Indio’, ‘Riverside’ e ‘San Diego’, tangerineira ‘Sunki Tropical’ e oito híbridos gerados pelo Programa de Melhoramento Genético de Citros da Embrapa Mandioca e Fruticultura). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com quatro repetições e uma planta por parcela. No período entre 300 e 720 dias após o transplantio (DAT) para vasos com capacidade de 60 L, adaptados como lisímetros, foram realizadas colheitas de frutos, contabilizando-se a produção de frutos, em peso e número, além de serem mensurados o tamanho e a espessura da casca destes. Constatou-se que águas de até 2,4 dS m-1 podem ser utilizadas na irrigação de citros sem comprometer, significativamente, a produção da inicial de frutos da limeira ácida ‘Tahiti’ quando enxertada na tangerineira ‘Sunki Tropical’, no citrandarin ‘Riverside’ e nos híbridos TSKC x TRBK - 007, TSKC x CTTR - 012, HTR - 069, TSKC x (LCR x TR) - 040 e TSKC x (LCR x TR) - 059, que determinaram maior precocidade de início de produção. Quanto ao nível de salinidade da água de 4,8 dS m-1, a limeira ácida ‘Tahiti’ mostrou-se mais produtiva e menos sensível em combinação com a tangerineira ‘Sunki Tropical’ e com os híbridos TSKC x TRBK - 007, TSKC x CTTR - 012, HTR - 069, and TSKC x (LCR x TR) - 040.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The productive performance of citrus plants is limited by abiotic factors such as salinity. The response to these factors varies among rootstocks, and to guarantee sustainability of the production system, it is possible to identify the most suitable genotypes agronomically for each growing environment. Given the above, the aim of this study was to evaluate the productive performance of the ‘Tahiti’ acid lime combined with different citrus rootstocks irrigated with water at different levels of salinity during the first year of fruit production. Three levels of electrical conductivity of the irrigation water (0.14, 2.40 and 4.80 dS m-1) and 13 rootstocks (‘Santa Cruz Rangpur’ lime, ‘Indio’, ‘Riverside’ and ‘San Diego’ citrandarins, ‘Sunki Tropical’ mandarin and eight hybrids generated by the Citrus Breeding Program of Embrapa Cassava & Fruits). The experimental design was of randomised blocks, with four replications and one plant per plot. The fruits were harvested from 300 to 720 days after transplanting (DAT) to pots with a capacity of 60 L, which had been adapted for use as lysimeters. Fruit production was determined by weight and number, in addition to measuring the size and the thickness of the peel. It was found that water of up to 2.4 dS m-1 can be used for citrus irrigation without significantly compromising early fruit production in the ‘Tahiti’ acid lime when grafted on the ‘Sunki Tropical’ mandarin, ‘Riverside’ citrandarin, and on the hybrids TSKC x TRBK - 007, TSKC x CTTR - 012, HTR - 069, TSKC x (LCR x TR) - 040 and TSKC x (LCR x TR) - 059, which resulted in an earlier start to production. At the salinity level of 4.8 dS m-1, the ‘Tahiti’ acid lime proved to be more productive and less sensitive when grafted onto ‘Sunki Tropical’ mandarin, TSKC x TRBK - 007, TSKC x CTTR - 012, HTR - 069, and TSKC x (LCR x TR) - 040 hybrids.
  • Estimating texture and organic carbon of an Oxisol by near infrared spectroscopy Scientific Article

    Fernández-Martínez, Felipe; Camacho-Tamayo, Jesús Hernán; Rubiano-Sanabria, Yolanda

    Abstract in Spanish:

    RESUMEN Los análisis de laboratorio de suelos son una base fundamental para monitorear su comportamiento. Estos análisis suelen ser tediosos y de costo elevado según la metodología empleada, lo que puede limitar la obtención de esta información. El objetivo de esta investigación fue evaluar el potencial de la espectroscopía de reflectancia difusa deInfrarrojo Cercano (NIR) en la estimación de la textura y el Carbono Orgánico del Suelo (COS) de un Oxisol. Se recolectaronen total 313 muestras a profundidades fijas de 0.0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, 0.30-0.40 y 0.40-0.50 m en 70 puntos distribuidos en 248 ha, y les fueron determinadas el COS, la fracción de arena, limo y arcilla. Con un sensor NIRFlex se obtuvieron las firmas espectrales, y la modelación se efectuó aplicando regresión por mínimos cuadrados parciales. Se obtuvo un modelo de alta representatividad para la estimación del SOC, con coeficiente de determinación (R2) de 0.97, Raíz del Error Cuadrático Medio (RMSE) de 1.10 g kg-1y Desviación Residual de la Predicción (DRP) de 5.63. Para las fracciones texturales se obtuvieron modelos de estimación de menor desempeño, con R2 de 0.62, 0.44 y 0.62, RMSE de 1.10%, 2.92% y 3.08%, y DRP de 1.82, 1.61 y 1.81 para arena, limo y arcilla respectivamente. Por medio de superficies de interpolación geoestadística se comparó el comportamiento de las variables medidas y estimadas espectralmente. La espectroscopía NIR mostró ser una alternativa viable para la estimación precisa del COS, mientras que para las fracciones texturales es conveniente explorar el mejoramiento de las estimaciones.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Laboratory analyses are a fundamental basis for monitoring soil behavior. These analyses are usually tedious and expensive depending on the methodology used, which may limit data acquisition. The aim of this research was to evaluate the potential of Near Infrared (NIR) diffuse reflectance spectroscopy for the estimation of texture and Soil Organic Carbon (SOC) of an Oxisol. A total of 313 samples were collected at fixed depths of 0.0-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.30, 0.30-0.40 and 0.40-0.50 m in 70 points distributed in 248 ha, from which SOC and the fractions of sand, silt and clay were determined. The spectral signatures were obtained from a NIRFlex sensor, and the modeling was done applying partial least squares regression. A highly representative model was obtained for the SOC estimation, with a coefficient of determination (R2) of 0.97, Root Mean Square Error (RMSE) of 1.10 g kg-1 and Residual Prediction Deviation (RPD) of 5.63. For the textural fractions, estimation models of lesser performance were obtained, with R2values of 0.62; 0.44 and 0.62, RMSE values of 1.10%, 2.92% and 3.08%, and RPD values of 1.82, 1.61 and 1.81 for sand, silt and clay, respectively. By means of geostatistical interpolation surfaces, the behavior of the measured and spectrally estimated variables was compared. NIR spectroscopy proved to be a viable alternative for the precise estimation of SOC, while for the textural fractions it is convenient to explore the improvement of the estimates.
  • Inheritance of hydrogen potential (pH) and titratable acidity in the melon Scientific Article

    Silva, Antonia Eliziana Augusta Da; Nunes, Glauber Henrique De Sousa; Silva, Juliana Maria Costa da; Nunes, Elaine Welk Lopes Pereira; Morais, Patricia Ligia Dantas de; Vieira, Alcileide Barreto; Correio, Roberta Rocha Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A acidez é um dos principais determinantes do sabor e qualidade dos frutos do meloeiro juntamente com açúcares e compostos voláteis. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança do potencial hidrogeniônico (pH) e da acidez titulável dos frutos do meloeiro. Foram avaliadas em um delineamento em blocos casualizados com três repetições as gerações F1, F2 e os retrocruzamentos (RC1 e RC2) a partir dos genitores Védrantais (Cucumis melo subsp. melo var. reticulatus), com alto pH e baixo teor acidez total titulável, e AC-16 (C. melo subsp. melo var acidulus), com baixo pH e elevado teor de acidez titulável. A herança do pH e da acidez titulável em melão são complexas e cada uma envolve um gene maior com efeitos aditivos e de dominância associado a poligenes com efeitos aditivos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Acidity is one of the main determinants of the taste and quality of melon fruit, together with sugars and volatile compounds. The aim of this study was to investigate the inheritance of hydrogen potential (pH) and titratable acidity in melon fruit. A randomized block design with three replications was used to evaluate the F1 and F2 generations and backcrosses (RC1 and RC2) of the Védrantais melon (Cucumis melo subsp. melo var. reticulatus) with high pH and low titratable acidity, and of the AC-16 melon (C. melo subsp. melo var acidulus), with low pH and high titratable acidity. Inheritance of pH and titratable acidity in the melon is complex, and each involves a major gene with additive and dominance effects associated with polygenes with additive effects.
  • Selectivity of essential oils to the egg parasitoid Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) Scientific Article

    Sombra, Kassio Ewerton Santos; Pastori, Patrik Luiz; Aguiar, Caio Victor Soares de; André, Thais Paz Pinheiro; Oliveira, Sabrina Juvenal de; Barbosa, Marianne Gonçalves; Pratissoli, Dirceu

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A diversidade de artrópodes-praga tem exigido a integração de diferentes métodos de controle. Assim, aplicações de óleos essenciais com atividade inseticida, repelente ou fagoinibidora, associadas às liberações de inimigos naturais, podem potencializar o manejo integrado de pragas, desde que apresentem seletividade. Nesse contexto, o objetivo foi avaliar a seletividade dos óleos de alecrim-pimenta Lippia origanoides Kunth (Verbenaceae), citronela Cymbopogon winterianus Jowitt. (Poaceae) e capim-santo C. citratus (DC) Stapf., sobre Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae), comparando cinco concentrações (0,01; 0,05; 0,1; 0,5 e 1,0%), além da testemunha (detergente neutro à 1,0%). Avaliou-se a toxicidade residual por meio da mortalidade de adultos, calculando-se concentrações letais (CL50), além das reduções no parasitismo em ovos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) e seletividade aos parasitoides. Os três óleos exibiram seletividade ao parasitoide T. pretiosum, causando mortalidade entre 17,2 (alecrim-pimenta) e 32,2% (capim-santo), na menor concentração. Destacou-se o óleo essencial de alecrim-pimenta com CL50 de 0,43%, apenas 22% de redução do parasitismo (Classe 1 - Inócuo) e 88% de emergência quando à 0,01%. A CL50 do óleo de capim-santo foi 0,15%, com 34% de redução do parasitismo (Classe 2 - Levemente nocivo) e 74% de adultos emergidos. Já para o óleo de citronela, a CL50 foi de 0,12%, 46% de redução (Classe 2 - Levemente nocivo) e emergência de 62%. A seletividade dos óleos essenciais encontrada pode viabilizar liberações de T. pretiosum, integrando controle biológico e inseticidas botânicos, à medida que ovos não pulverizados, sejam parasitados por T. pretiosum.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The diversity of arthropod pests has required the combined use of various control methods. The application of essential oils showing insecticidal, repellent or phage-inhibiting activity, together with the release of natural enemies, can improve integrated pest management provided the oils display selectivity. The aim of this study was to evaluate the selectivity of the oils of rosemary pepper [Lippia origanoides Kunth (Verbenaceae)], citronella [Cymbopogon winterianus Jowitt. (Poaceae)] and lemongrass [C. citratus (DC) Stapf.] for Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae), comparing five concentrations (0.01, 0.05, 0.1, 0.5 and 1.0%), and a control (neutral detergent at 1.0%). Residual toxicity was evaluated using adult mortality, calculating lethal concentrations (LC50) in addition to the reductions in parasitism in eggs of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) and selectivity for the par asitoids. The three oils showed selectivity for the parasitoid T. pretiosum, resulting in a mortality rate of between 17.2% (rosemary pepper) and 32.2% (lemongrass) at the lowest concentration. The essential oil of rosemary pepper stood out with an LC50 of 0.43%, a reduction of only 22% in parasitism (Class 1 - Innocuous) and 88.0% emergence, at a dose of 0.01%. The LC50 of the lemongrass oil was 0.15%, with a 34.0% reduction in parasitism (Class 2 - Slightly harmful) and 74.0% emerged adults. For the citronella oil, the LC50 was 0.12%, with a reduction of 46.0% (Class 2 - Slightly harmful) and emergence of 62.0%. The selectivity of the essential oils makes possible to release T. pretiosum, integrating biological control with botanical insecticides, as long as non-sprayed eggs are parasitised by T. pretiosum.
  • Indication of cowpea cultivars for the production of dry grain in the state of Ceará Scientific Article

    Tomaz, Francisco Linco de Souza; Araújo, Linda Brenna Ribeiro; Magalhães, Cândida Hermínia Campos de; DoVale, Júlio César; Mano, Ana Raquel de Oliveira; Rocha, Maurisrael de Moura

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Objetivou-se com este trabalho, avaliar a interação entre genótipos e ambientes, bem como indicar, para o estado do Ceará, cultivares de feijão-caupi superiores quanto à adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos secos. Os experimentos foram conduzidos em quatro diferentes municípios do estado do Ceará: Crateús, Madalena, Bela Cruz e Limoeiro do Norte; sendo dois ensaios realizados em Crateús (irrigado e sequeiro), totalizando cinco ambientes de avaliação. O delineamento experimental utilizado em cada ensaio foi o de blocos casualizados com 12 genótipos e quatro repetições. Foram realizadas análises de variância e análise de trilha, e as médias dos caracteres quantitativos foram agrupadas pelo teste de Scott-Knott. Depois de detectar a significância da interação genótipos x ambientes, a adaptabilidade e a estabilidade fenotípica dos genótipos foram analisadas pela metodologia GGE biplot. O município de Crateús, no sistema irrigado, foi discriminativo e representativo, podendo ser considerado ideal para avaliação de genótipos. As cultivares BRS Pajeú e BRS Potengi podem ser recomendadas para o cultivo no estado do Ceará por apresentarem alta produtividade de grãos secos, adaptabilidade e estabilidade, e por terem se destacado quanto à maioria dos componentes de produção. O número de vagens por planta apresentou o maior efeito direto sobre a produtividade de grãos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the interaction between genotypes and environments, as well as to indicate, for the state of Ceará, superior cowpea cultivars in terms of adaptability, stability and productivity of dry grains. The experiments were conducted in four different municipalities in the state of Ceará: Crateús, Madalena, Bela Cruz and Limoeiro do Norte; two tests carried out in Crateús (irrigated and rainfed), totaling five assessment environments. The experimental design used in each assay was randomized blocks with 12 genotypes and four replications. Analysis of variance and path analysis were performed, and the averages of the quantitative characters were grouped by the Scott-Knott test. After detecting the significance of the genotype x environment interaction, the adaptability and phenotypic stability of the genotypes were analyzed using the GGE biplot methodology. The municipality of Crateús, in the irrigated system, was discriminative and representative, and can be considered ideal for genotype evaluation. The cultivars BRS Pajeú and BRS Potengi can be recommended for cultivation in the state of Ceará due to their high productivity of dry grains, adaptability and stability, and for having excelled in most of the production components. The number of pods per plant had the greatest direct effect on grain yield.
  • Flowering phenology and floral biology in pumpkin cultivars Scientific Article

    Lima, Marcos Venâncio; Oliveira, Frederico Inácio Costa de; Ramos, Semíramis Rabelo Ramalho; Freitas, Breno Magalhães; Aragão, Fernando Antonio Souza de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os eventos fenológicos, em particular, a fenologia da floração e os aspectos da biologia floral ajudam a compreender a relação das plantas com seus polinizares. Assim, essa pesquisa buscou estimar, em condição semiárida, a relação entres diferentes genótipos de abóbora (Cucurbita moschata Duch.) e o ambiente, sob os aspectos da biologia reprodutiva. Quatro cultivares foram avaliados em três ciclos produtivo, mensurando as variáveis emissão diária de flores, receptividade do estigma, o tempo de antese e a morfometria das flores pistiladas e estaminadas. A emissão de flores masculinas foi superior as flores femininas com maior proporção no terceiro ciclo produtivo caracterizado por maior temperatura do ar e menor umidade relativa. Entre cultivares o ´Jacarezinho` e ´Sergipe` apresentaram a maior e a menor emissão, respectivamente. As flores femininas permanecem abertas em maior tempo em relação as flores masculinas e os estigmas permaneceram receptivos até o fechamento das flores. Considerando os dados morfométricos, há associação positiva entre o cumprimento da pétala e o diâmetro da corola e entre o acesso ao néctar e o tamanho da antera, com diferença entre os cultivares e as condições de cultivo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Phenological events, in particular, flowering phenology and aspects of floral biology help to understand the relationship of plants with their pollinators. Thus, this study sought to estimate, under semi-arid conditions, the relationship between different genotypes of pumpkin or winter squash (Cucurbita moschata Duch.) and the environment, under the aspects of reproductive biology. Four cultivars were evaluated in three productive cycles, measuring the variables daily flower emergence, stigma receptivity, anthesis time and the morphometry of pistil and staminate flowers. The production of male flowers was higher than female flowers with a higher proportion in the third production cycle characterized by higher air temperature and lower relative humidity. Among cultivars, ‘Jacarezinho’ and ‘Sergipe’ presented the highest and the lowest values of flower production, respectively. Female flowers remain open longer than male flowers and stigmas remain receptive until the flowers close. Considering the morphometric data, there is positive association between the petal length and the corolla diameter, and between access to the nectar and the anther size, with a difference between cultivars and cultivation conditions.
  • Potassium silicate as an inducer of abiotic stress resistance in grain sorghum seeds Scientific Article

    Pinheiro, Paloma Rayane; Nunes, Luma Rayane de Lima; Pinheiro, Charles Lobo; Abud, Haynna Fernandes; Torres, Salvador Barros; Dutra, Alek Sandro

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O sorgo é uma importante cultura que pode absorver e acumular Si em abundância, melhorando a tolerância do tecido aos estress hidríco e salino e reduzindo a absorção de sódio. Objetivou-se verificar a indução de resistência na germinação e no crescimento de mudas de sementes de sorgo ao sal e ao estresse hídrico durante a germinação devido ao tratamento com silício.Foram realizados dois experimentos com sementes de duas cultivares de sorgo (EA03 e EA955) em soluções de silicato de potássio na concentração de 0, 0,3 , 0,6, 0,9 e 1,2 g L-1, no primeiro experimento e as sementes foram submetidas ao estresse hídrico utilizando PEG 6000 (0, -0,2, -0,4, -0,6 e -0,8 MPa) no segundo experimento foram submetidas ao estresse salino usando e NaCl (0, 75, 150 e 225 mM). Foram analisados a germinação, primeira contagem de germinação, comprimento da parte aérea e raiz, proporção parte aérea/raiz e massa seca de plântulas. Os genótipos estudados apresentaram comportamento semelhante quando tratados com silicato de potássio. A presença do silício no tratamento de sementes quando expostas ao estresse salino não tem efeito sobre a germinação, mas atenua a salinidade relacionada ao crescimento das mudas. O silício atenua os efeitos do estresse hídrico nas sementes de sorgo, mantendo a germinação até o potencial de -0,6 Mpa, e proporcionando melhor desenvolvimento radicular. No entanto, o tratamento com silicato de potássio não evita os danos causados pelos altos níveis de estresse hídrico e salino, apenas atenua seus efeitos, assim mais estudos são necessários para esclarecer melhor os efeitos do Si nas sementes.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Sorghum is an important crop that can absorb and accumulate abundant Si ranging, improving tissue tolerance to the water and salt stress and reducing sodium absorption. T hus, the objective was to verify the induction of resistance in germination and seedling growth of sorghum seeds to salt and water stress during germination due to treatment with silicon. Two experiments were carried out with seeds of two sorghum cultivars (EA03 and EA955) were solution of potassium silicate solutions at concentrations of 0, 0.3, 0.6, 0.9 and 1.2 g L-1, in the first experiment and seeds were submitted to water stress using PEG 6000 (0, -0.2, -0.4, -0.6 and -0.8 MPa) in the second experiment were submitted to salt stress using NaCl (0, 75, 150 and 225 mM). Were analysed, germination, first germination count, shoot and root length, shoot to root ratio and seedling dry weight. The studied genotypes showed similar behavior when treated with potassium silicate. The presence of silicon in the treatment of seeds when exposed to salt stress has no effect on germination, but attenuates salinity damage related to seedling growth. Silicon attenuates the effects of water stress on sorghum seeds, by maintaining germination up to the potential of -0.6 Mpa, and providing better root development. However, the treatment with potassium silicate does not prevent the damage caused by high levels of water and salt stress, only attenuating its effects, thus, more studies are needed to better clarify the effects of Si on seeds.
  • Proposal of descriptors for the characterisation of Jatropha curcas Scientific Article

    Reis, Marcus Vinícius Magro dos; Damasceno Junior, Pedro Corrêa; Dias, Luiz Antônio dos Santos; Antoniassi, Rosemar; Pinto, Tatiana de Oliveira; Abboud, Antônio Carlos de Souza

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Apesar da importância do pinhão-manso na produção de biodiesel, conhecimentos sobre a sua variabilidade genética ainda é incipiente. A idealização de descritores é essencial para se alcançar tal intento. Portanto, objetivou-se propor e desenvolver uma lista de descritores normatizados e testados, e indicar os de maior contribuição para atividades de caracterização em pinhão-manso. Propuseram-se 53 descritores morfológicos e reprodutivos de naturezas quantitativa, multicategórica e binária. Obtiveram-se estimativas descritivas entre os descritores. Procedeu-se, via PCA, o descarte dos descritores altamente correlacionados. Em seguida identificaram-se os descritores de maior contribuição relativa para a estimação da diversidade genética entre as plantas analisadas. Descritores reprodutivos apresentaram os maiores coeficientes de variação. De 38 descritores quantitativos, 19 foram suficientes para discriminar as plantas. Estes abrangeram a produção, a copa de planta, a inflorescência, e a maturação dos frutos. Descritores relacionados à produção de grãos, a uniformidade de maturação e a copa de planta apresentaram as maiores contribuições relativas para a diversidade. Dos 13 descritores multicategóricos, apenas cinco, vegetativos, foram discriminativos. Nenhum descritor binário proposto variou.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Despite the importance of the physic nut (Jatropha curcas) in biodiesel production, knowledge of its genetic variability is still in the early stages, with the development of descriptors bring essential to achieving this goal. The aim of this study, therefore, was to propose and develop a list of standardised and tested descriptors, and to indicate those that make the greatest contribution to characterising the physic nut. Fifty-three morphological and reproductive descriptors of a quantitative, multi-category or binary nature were proposed. Descriptive estimates were obtained from among the descriptors. Using PCA, highly correlated descriptors were discarded. Then, the descriptors with the greatest relative contribution to estimating genetic diversity among the plants under analysis were identified. Reproductive descriptors had the highest coefficients of variation. Of 38 quantitative descriptors, 19 were sufficient to discriminate between the plants. This covered production, the crown of the plant, inflorescences, and fruit maturation. Descriptors related to grain yield, the uniformity of maturation and the crown showed the greatest relative contributions to diversity. Of the 13 multi-category descriptors, only five vegetative descriptors were discriminative. None of the proposed binary descriptors showed anyvariation.
  • Genetic divergence between sub-accessions of the melon using molecular markers Scientific Article

    Amorim, Clisneide Coelho de; Silva, Francisco Davi da; Bordallo, Patricia do Nascimento; Aragão, Fernando Antonio Souza de; Queiróz, Manoel Abílio de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma das hortaliças mais importantes para o Nordeste brasileiro. A caracterização de germoplasma é um processo eficiente no manejo dos Recursos Genéticos Vegetais, pois contribui para uma melhor conservação e utilização em programas de Melhoramento. Nesse estudo, avaliou-se a divergência genética entre subacessos de meloeiro procedentes da Agricultura Tradicional do Semiárido brasileiro, por meio de marcadores ISSR e RAPD, verificando o grau de associação com a classificação botânica. Foram analisados 26 subacessos conservados no Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas para o Nordeste brasileiro, localizado na Embrapa Semiárido, em Petrolina-PE. A matriz binária dos dados moleculares foi utilizada para a obtenção das dissimilaridades genéticas, pelo complemento do índice de Jaccard. As dissimilaridades genéticas foram representadas em dendrogramas gerados pelo método UPGMA. Vinte oito primers ISSR e 26 primers RAPD foram polimórficos. Um total de 686 fragmentos foi obtido, sendo 451 polimórficos. O polimorfismo médio dos marcadores RAPD foi maior que o dos marcadores ISSR. O número de marcadores foi considerado adequado para determinar com precisão a diversidade genética. O dendrograma ISSR permitiu a formação de três grupos, o dendrograma RAPD, quatro grupos, e o dendrograma conjunto, três grupos. O estudo evidenciou a variabilidade genética presente entre os subacessos e a forte associação entre a caracterização feita pelos marcadores moleculares e a classificação taxonômica dos genótipos estudados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The melon (Cucumis melo L.) is one of the most important horticultural crops in the northeast of Brazil. The characterisation of germplasm is an efficient process for managing plant genetic resources, as it contributes to better conservation and improved use in breeding programs. In the present study, the genetic divergence between sub-accessions of the melon taken from traditional agriculture in the semi-arid region of Brazil was evaluated using ISSR and RAPD markers, verifying the level of agreement with the botanical classification. Twenty-six sub-accessions preserved in the Active Germplasm Bank of Cucurbitaceae for the northeast of Brazil, located at Embrapa Semiárido in Petrolina, Pernambuco, were analysed. The binary matrix of the molecular data was used to obtain the genetic dissimilarities using the complement of the Jaccard index. The genetic dissimilarities were represented in dendrograms generated using the UPGMA method. Twenty-eight ISSR primers and 26 RAPD primers were polymorphic. A total of 686 fragments were obtained, of which 451 were polymorphic. The mean polymorphism of the RAPD markers was greater than that of the ISSR markers. The number of markers was considered sufficient to accurately determine the genetic diversity. The ISSR dendrogram allowed the formation of three groups, the RAPD dendrogram, four groups, and the joint dendrogram, three groups. The study demonstrated the genetic variability between the sub-accessions, and the strong association between the characterisation made by the molecular markers and the taxonomic classification of the genotypes under study.
  • Repeatability and the optimal number of measurements for screening of soybean cultivars under water deficit Scientific Article

    Duarte, Anunciene Barbosa; Ferreira, Dalton de Oliveira; Silva, Felipe Lopes da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Este estudo objetivou determinar o número ótimo de repetições e medições necessárias para screening de cultivares de soja submetidas a três condições de disponibilidade hídrica durante o estádio inicial de desenvolvimento. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação. Utilizou-se delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial com dois fatores, seis repetições, dez cultivares e três condições de disponibilidade hídrica (condição controle, na qual a areia foi umedecida em água; condição estresse no potencial hídrico de -0.2 MPa e condição estresse no potencial hídrico de -0.4 Mpa). Aos 20 dias após o plantio, procedeu-se as mensurações, sendo posteriormente estimado do coeficiente de repetibilidade, do número de medições necessárias e do coeficiente de determinação. O coeficiente de repetibilidade foi estimado por distintos procedimentos estatísticos, tais como o método da análise de variância, componentes principais baseada na matriz de variâncias e covariâncias fenotípicas, componentes principais baseada na matriz de correlação e análise estrutural. Para determinação do número de repetições, os coeficientes de repetibilidade variaram de baixo a alto no experimento I, exceto para as variáveis radiculares. Estas, apresentaram altos valores nos dois experimentos. No experimento II, por outro lado, as magnitudes dos coeficientes de determinação foram superiores a 90%. Para altura da planta, número de folhas, comprimento de raiz e matéria seca da parte aérea, seriam necessárias apenas duas repetições para obter confiabilidade de 80%. Em relação ao número de medições por parcela, apenas uma planta poderia ser avaliada em cada parcela, com confiabilidade de 85%, para os dois experimentos. Apenas duas repetições e uma medição por parcela são suficientes para altas estimativas de repetibilidade. Desse modo, têm-se adequada eficiência na seleção de materiais superiores para tolerância ao déficit hídrico, durante os estádios iniciais de desenvolvimento da soja.

    Abstract in English:

    ABSTRACT This study aimed at determining the optimal number of replications and measurements necessary for the screening of soybean cultivars subjected to three conditions of water availability during the initial stage of development. Two experiments were carried out in a greenhouse. A randomized block design was used, in a factorial scheme with two factors (cultivar and water availability), six replications, ten cultivars and three conditions of water availability (control condition, in which the sand was moistened with water; stress control in the water potential of -0.2 MPa and stress condition in the water potential of -0.4 MPa). At 20 days after cultivation, measurements were taken, subsequently estimating the repeatability coefficient, of the number of necessary measurements and of the determination coefficient. The repeatability coefficient was estimated by distinct statistical procedures, such as method of analysis of variance, principal components with basis on the matrices of phenotypic variances and covariances; principal components with basis on the matrices of correlation and structural analysis. For the determination of the number of replications, the repeatability coefficients ranged from low to high in experiment I, except for the root variables, which presented high values in both experiments. In experiment II, in turn, the magnitudes of the determination coefficients were above 90%. For plant height, number of leaves, root length and dry matter of the aerial part, only two replications would be necessary to obtain 80% confidence. Regarding the number of measurements per parcel, only one plant could be evaluated in each parcel, with 85% confidence for both experiments. Only two replications and one measurement per parcel are enough for high estimates of repeatability. This way, adequate efficiency is obtained in the selection of superior materials for tolerance to water deficit, during the initial stages of soybean development.
  • Estimate of soybean defoliation via digital image processing in software Scientific Article

    Michels, Roger Nabeyama; Canteri, Marcelo Giovanetti; Silva, Marcelo Augusto de Aguiar e; Câmara, Carlos Alberto Paulinetti da; Bertozzi, Janksyn; Bosco, Tatiane Cristina Dal

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Este estudo teve como objetivo desenvolver e validar o software de processamento digital de imagens para quantificar a cobertura foliar, empregando a correlação dos valores de desfolha e NDVI com vários gradientes de severidade do patossistema ferrugem asiática da soja. As imagens digitais foram obtidas a partir do experimento realizado em 2013/2014. Para a realização do experimento, foram adotados 4 tratamentos (3 repetições), considerando a área útil de cada parcela (4 metros lineares, 3 linhas espaçadas a 0,45 m). Os gradientes de desfolha foram obtidos por tratamento com fungicida para controlar a ferrugem asiática da soja. A quantificação da gravidade da doença foi realizada por meio de escala diagramática. Os valores do NDVI foram obtidos com o GreenSeeker®, conduzindo o equipamento acima das plantas. As fotos digitais foram obtidas em três alturas e posteriormente processadas em software. Em seguida, a amostragem de desfolha foi realizada em 10 plantas por tratamento. Os dados do processamento de imagem correlacionaram-se com a desfolha (94,22%) e com o NDVI (89,27%), e também observa-se a correlação da desfolha com o NDVI (96,12%). Esses dados sugerem o uso de imagens digitais como uma alternativa para quantificar a cobertura vegetal, com a vantagem de ser um método dinâmico e rápido, que não requer experiência do avaliador para quantificar a desfoliação da soja.

    Abstract in English:

    ABSTRACT This study aimed to develop and validate the digital image processing software to quantify leaf coverage, employing the correlation of defoliation values and NDVI with various gradients of defoliation severity of the Asian soybean rust pathosystem. The digital images were obtained from the experiment conducted in 2013/2014. To conduct the experiment, 4 treatments (3 replicates) were adopted, considering the useful floor area of each plot (4 linear meters, 3 lines spaced at 0.45 m). The gradients of defoliation were obtained by treatment with fungicide to control Asian soybean rust. The quantification of the disease severity was performed through diagrammatic scale. The NDVI values were obtained using the GreenSeeker®, conducting the equipment above the plants. The digital photos were obtained in three heights and subsequently processed in software. Then the defoliation sampling was held in 10 plants through treatment. The image processing data correlated with defoliation (94.22%) and with NDVI (89.27%), and we also observed the correlation of defoliation with NDVI (96.12%). These data suggests the use of digital images as an alternative to quantify the vegetation cover, with the advantage of being a dynamic and fast method that does not require experience from the assessor to quantify soybean defoliation.
  • Diversification of traditional paddy field impacts target species in weed seedbank Scientific Article

    Dominschek, Rubia; Schuster, Maurício Zanovello; Barroso, Arthur Arrobas Martins; Moraes, Anibal; Anghinoni, Ibanor; Carvalho, Paulo César de Faccio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A competição de plantas daninhas é um desafio para os produtores de arroz em monocultivo no contexto de espécies resistentes a herbicidas e plantas daninhas difíceis de manejar usando o controle químico. Diversificar a rotação de culturas por meio de sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) pode ser uma alternativa para enfrentar esse desafio. Como o banco de sementes de plantas daninhas reflete práticas de manejo, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto de um arrozal tradicional e quatro SIPA em terras baixas sobre o banco de sementes de plantas daninhas, em um experimento de longa duração localizado em Cristal, RS, Brasil. Os tratamentos consistiram em cinco sistemas de cultivo: T1 - monocultivo de arroz; T2 - integração arroz-pecuária; T3 - integração soja-arroz-pecuária; T4 - integração soja-milho-arroz-pecuária; e T5 - integração arroz-pecuária, em pastagens cultivadas e campo nativo. O banco de sementes foi avaliado no quarto ano experimental, outubro de 2016, em três profundidades do solo (0-5; 5-10 e 10-20 cm). No médio prazo, a diversificação do arrozal por meio de SIPA não afetou o tamanho do banco de sementes. No entanto, em T1 as sementes estavam distribuídas ao longo do perfil do solo, em contraste com os demais sistemas de cultivo, onde as sementes de plantas daninhas se acumularam na profundidade de 0-5 cm. Arranjos de SIPA que compreendem a integração de culturas de verão e pastagens hibernais diminuem a proporção de plantas daninhas ciperáceas na camada superficial do banco de sementes do solo. A diminuição do banco de sementes de arroz daninho é mais pronunciada nos arranjos de SIPA em terras baixas que integram diferentes culturas de verão em rotação com pastagens hibernais.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Weed competition is a challenge to rice monocropping growers in the context of herbicide resistant weeds and difficult weeds to manage using chemical control. Diversifying crop rotations through integrated crop-livestock systems (ICLS) can be an alternative to face this challenge. As weed seedbank reflects management practices, this study aimed to assess the impact of a traditional paddy field and four lowland ICLS on the weed seedbank, in a long-term ICLS experiment located in Cristal, RS, Brazil. Treatments consisted of five cropping systems: T1 - rice monocropping; T2 - rice-beef cattle integration; T3 - soybean-rice-beef cattle integration; T4 - Sudan grass-soybean-maize-rice-beef cattle integration; and T5 - rice-beef cattle integration in cultivated and natural grassland. The seedbank was assessed in the fourth experimental year, Oct-2016, at three soil depths (0-5; 5-10 and 10-20 cm). In a mid-term temporal scale, the diversification of paddy field through ICLS did not affect weed seedbank size. However, seeds in T1 were equally distributed along the soil profile, in contrast to the other cropping systems, where weed seeds accumulated in the 0-5 cm depth. Lowland ICLS designs that comprises the integration of summer crops with grazing winter cover crops decrease the proportion of Cyperaceae weed species in the topsoil seedbank. The depletion of weedy rice seedbank is more pronounced in lowland ICLS designs that integrates different summer crop in rotation with grazing cover crops.
  • Genetic diversity among bean landraces and cultivars for agronomy traits and selection of superior parents Scientific Article

    Santos, Guilherme Godoy dos; Ribeiro, Nerinéia Dalfollo; Maziero, Sandra Maria; Santos, Greice Godoy dos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A caracterização da diversidade genética de genótipos de feijão para vários caracteres agronômicos permite selecionar parentais promissores e identificar genótipos de alto desempenho agronômico. Nesse contexto, foram objetivos desse trabalho avaliar a diversidade genética de variedades locais e cultivares de feijão para 14 caracteres agronômicos, estudar as correlações entre esses caracteres, definir cruzamentos promissores e selecionar genótipos com alto desempenho agronômico. Um total de 49 genótipos de feijão foram avaliados em três épocas de cultivo, sendo 37 variedades locais e 12 cultivares de feijão. Efeito significativo da interação genótipo x ambiente ou de genótipo foi observado para todos os caracteres agronômicos e isso possibilita o estudo da divergência genética. Vários caracteres da arquitetura de planta foram correlacionados, enquanto que a produtividade de grãos mostrou alta correlação com a inserção da última vagem (r = 0,74), o número de vagens por planta (r = 0,74) e a massa de 100 grãos (r = - 0,64). O método de agrupamento Vizinho mais Distante separou os genótipos de feijão em dois grupos Mesoamericano e Andino, pois a massa de 100 grãos apresentou a maior contribuição para a diferenciação entre os genótipos. O método de Tocher foi mais informativo e dividiu os genótipos de feijão em 12 grupos. Os seguintes cruzamentos são recomendados Vagem Roxa × IPR Juriti, Vagem Roxa × Macanudo, Fepagro Triunfo × IPR Juriti, Fepagro Triunfo × Macanudo, Guapo Brilhante × IPR Juriti e Guapo Brilhante × Macanudo. Os genótipos de feijão Fepagro Triunfo, IPR Juriti, Guapo Brilhante, BRS Campeiro e Vagem Roxa apresentam alto desempenho agronômico e deverão ser selecionados pelo programa de melhoramento.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The characterization of genetic diversity in common bean genotypes for various agronomic traits enables the selection of promising parents and the identification of genotypes with high agronomic performance. The present study proposes to evaluate the genetic diversity of common bean landraces and cultivars for 14 agronomic traits; examine the correlations between these traits; define promising crosses; and select genotypes with high agronomic performance. A total of 49 common bean genotypes were evaluated in three growing seasons, consisting of 37 landraces and 12 common bean cultivars. Significant effects of genotype × environment interaction or genotype were observed for all agronomic traits, thereby allowing the study of genetic divergence. Several plant-architecture traits were correlated with each other, whereas grain yield was highly correlated with insertion of the last pod (r = 0.74), number of pods per plant (r = 0.74) and mass of 100 grains (r =-0.64). The furthest-neighbor method separated the common bean genotypes into two groups, Mesoamerican and Andean, and mass of 100 grains showed the greatest contribution to the differentiation between the genotypes. Tocher's method was more informative and divided the common bean genotypes into 12 groups. The following crosses are recommended: Vagem Roxa × IPR Juriti, Vagem Roxa × Macanudo, Fepagro Triunfo × IPR Juriti, Fepagro Triunfo × Macanudo, Guapo Brilhante × IPR Juriti, and Guapo Brilhante × Macanudo. The common bean genotypes Fepagro Triunfo, IPR Juriti, Guapo Brilhante, BRS Campeiro and Vagem Roxa have high agronomic performance and should thus be selected by the breeding program.
  • Quantitative and qualitative responses of Euphorbia milii and Zamioculcas zamiifolia exposed to different levels of salinity and luminosity Scientific Article

    Santos, José Wilson Gomes dos; Lacerda, Claudivan Feitosa de; Oliveira, Adriana Cruz de; Mesquita, Rosilene Oliveira; Bezerra, Antônio Marcos Esmeraldo; Marques, Edilaine da Silva; Neves, Antonia Leila Rocha

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A região Nordeste brasileira apresenta condições climáticas favoráveis ao desenvolvimento da floricultura; contudo, a escassez hídrica e a salinização de parte de suas fontes hídricas atuam como entrave a essa atividade. Nesse contexto, objetivou-se testar os efeitos de níveis crescentes de salinidade da água de irrigação sobre as respostas quantitativas e qualitativas das espécies ornamentais Euphorbia milii e Zamioculcas zamiifolia, sob diferentes condições de luminosidade. A pesquisa foi realizada utilizando-se delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema de parcelas subsubdivididas, com cinco repetições. As plantas foram cultivadas em vasos de 7 L, passando por um período inicial de aclimatação durante 15 dias com água não salina para que o seu estabelecimento não fosse comprometido; após esse período, as plantas foram submetidas a níveis crescentes de salinidade na água de irrigação (0,5; 2,0; 3,5; e 5,0 dS m-1) sob quatro intensidades luminosas (pleno sol, 30%, 50% e 70% de sombreamento), durante 60 dias. As variáveis analisadas foram altura da planta, diâmetro do caule, biomassa da parte subterrânea e das partes aéreas, tolerância à salinidade e análise qualitativa. O sombreamento teve maior impacto nas variáveis qualitativas das plantas do que na tolerância à salinidade baseada em variáveis quantitativas. O ambiente com 30% de sombreamento é o mais propício para o cultivo da E. milii quando se utiliza água de baixa a moderada salinidade. O sombreamento reduz os danos diretos da radiação nas folhas de Z. zamiifolia e melhora a qualidade visual dessa espécie sob elevada salinidade.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The Brazilian Northeast region has favorable climatic conditions for the development of floriculture; however, water scarcity and salinization of part of its water sources act as an obstacle to this activity. In this context, the objective was to test the effects of increasing levels of salinity in irrigation water on the quantitative and qualitative responses of ornamental species Euphorbia milii and Zamioculcas zamiifolia, under different light conditions. The study was carried out using an experimental design in randomized blocks, in a split-split-plot scheme, with five replications. The plants were grown in 7 L pots, undergoing an initial period of acclimatization for 15 days with non-saline water so that their establishment would not be compromised; after this period, the plants were subjected to increasing levels of salinity in the irrigation water (0.5; 2.0; 3.5; and 5.0 dS m-1) under four light intensities (full sun, 30%, 50% and 70% shading) for 60 days. The variables analyzed were plant height, stem diameter, belowground and shoot biomass, salinity tolerance and qualitative analysis. Shading had a greater impact on the qualitative variables of the plants than on the salinity tolerance based on quantitative variables. The environment with 30% shading is the most favorable for the cultivation of E. milii when using water with low to moderate salinity. Shading reduces direct radiation damage to Z. zamiifolia leaves and improves the visual quality of this species under high salinity.
  • Pre-germination treatments in pitaya (Hylocereus spp.) seeds to attenuate salt stress Scientific Article

    Carvalho, Sara Monaliza Costa; Paiva, Emanoela Pereira de; Torres, Salvador Barros; Neta, Maria Lilia de Souza; Leite, Moadir de Sousa; Benedito, Clarisse Pereira; Albuquerque, Cynthia Cavalcanti de; Sá, Francisco Vanies da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Pitaya (Hylocereus undatus e H. costataricensis) encontra-se no grupo de frutas exóticas e seu cultivo no Brasil está em expansão, sobretudo na região semiárida do Nordeste. Nessa região os problemas de quantidade e qualidade hídrica normalmente ocasionam estresses ambientais limitando à sobrevivência das plantas, principalmente durante a germinação e estabelecimento de plântulas. Sendo assim, objetivou-se verifi car a ação mitigadora de tratamentos pré-germinativos em sementes de pitaya sob estresse salino. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 × 6, correspondente a duas espécies de pitayas H. undatus e H. costatariciensis e seis tratamentos pré-germinativos (T1 = 0,0 MPa (controle); T2 = estresse salino (-0,4 MPa); T3 = hidrocondicionamento + estresse salino; T4 = ácido giberélico + estresse salino; T5 = ácido salicílico + estresse salino; T6 = tiametoxan + estresse salino). Após 20 dias de semeadura, analisou-se a germinação, índice de velocidade de germinação, comprimentos de partes aérea e raiz primária, massa seca total, açúcares solúveis totais e aminoácidos livres totais. H. costaricensis mostrou-se mais tolerante à salinidade que H. undatus. O ácido salicílico estimulou a germinação e o crescimento de H. undatus, além de aumentar o teor de açúcares solúveis em H. costaricensis. O hidrocondicionamento das sementes atenuou o estresse salino durante a germinação de H. undatus e favoreceu o ganho de massa seca. O ácido giberélico estimulou a germinação de H. undatus e o crescimento de plântulas desta e de H. costaricensis, além disso aumentou os níveis de açúcares solúveis em H. undatus.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Pitaya (Hylocereus undatus and H. costaricensis) is found in the group of exotic fruits and its cultivation in Brazil is expanding, especially in the semi-arid region of the Northeast. In this region, the problems of water quantity and quality usually cause environmental stresses which limit the survival of plants, especially during germination and seedling establishment. Thus, the objective was to evaluate the mitigating action of pre-germination treatments in pitaya seeds under salt stress. The experiment was conducted in a completely randomized design, in a 2 × 6 factorial scheme, corresponding to two species of pitaya (H. undatus and H. costaricensis) and six pre-germination treatments (T1 = 0.0 MPa (control); T2 = salt stress (-0.4 MPa); T3 = hydropriming + salt stress; T4 = gibberellic acid + salt stress; T5 = salicylic acid + salt stress; T6 = thiamethoxam + salt stress). After 20 days of sowing, germination, germination speed index, shoot length, primary root length, total dry mass, total soluble sugars and total free amino acids were analyzed. H. costaricensis was more tolerant to salinity than H. undatus. Salicylic acid stimulated the germination and growth of H. undatus, besides increasing the soluble sugar content in H. costaricensis. Seed hydropriming attenuated salt stress during germination of H. undatus and favored dry mass gain. Gibberellic acid stimulated the germination of H. undatus and the growth of H. undatus and H. costaricensis seedlings, in addition to increasing the levels of soluble sugars in H. undatus.
  • Biocompatibility and biodegradation analysis of Nile Tilapia gelatin and apatite membranes Scientific Article

    Sousa, Efigênia Maria de; Melo, Edla Freire de; Ribeiro, Hálisson Lucas; Feitosa, Judith Pessoa de Andrade; Souza-Filho, Men de Sá Moreira de; Melo, Marcelo Miranda de; Castro-Silva, Igor Iuco

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Subprodutos da piscicultura poderiam representar matéria-prima em larga escala para implantes xenógenos úteis à regeneração óssea. O objetivo desta pesquisa foi analisar a biocompatibilidade e a biodegradação de membranas de gelatina (G) e apatita (A) de tilápia do Nilo. Camundongos Swiss machos adultos foram submetidos a implante subcutâneo de biocompósitos derivados de peles e escamas em diferentes concentrações: 60%G:40%A (G1), 70%G:30%A (G2) e 80%G:20%A (G3). Como controles, foram usados membrana colágena comercial (C+) ou cirurgia sem implante (C-). Eutanásia foi realizada em 1, 3 ou 9 semanas para análise histológica de critérios inflamatórios, de reparo e integridade de cada material. A análise estatística dos dados não paramétricos foi realizada pelo teste de Kruskal-Wallis e pós-teste de Dunn, com p<0,05. Resultados in vivo durante o período experimental demonstraram melhora progressiva na biocompatibilidade, com G1 e G2 suavemente irritantes e G3 não irritante, tal como o C+. Houve diferenças significativas entre grupos teste e controles quanto a presença de neutrófilos, linfócitos, macrófagos, células gigantes do tipo corpo estranho, neovascularização e tecido conjuntivo. Ainda, houve decréscimo da integridade dos implantes, onde G1 manteve maior estabilidade do que G3 e G2, porém inferior ao C+. Todos os biocompósitos se mostraram biocompatíveis e parcialmente biodegradáveis. O G1 sugere maior potencial de uso como membrana osteopromotora, com seu desempenho biológico associado à maior concentração mineral frente à fase orgânica. Futuros estudos ortotópicos a longo prazo serão conduzidos para investigar sua ação osteopromotora.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Fish farming by-products could represent large-scale raw materials for xenogeneic implants that could be used for bone regeneration. The objective of this research was to analyze the biocompatibility and biodegradation of gelatin (G) and apatite (A) membranes from Nile tilapia. Adult male Swiss mice underwent subcutaneous implantation of biocomposites derived from skins and scales in different concentrations: 60%G:40%A (G1), 70%G:30%A (G2) and 80%G:20%A (G3). Commercial collagen membrane (C+) or implantless surgery (C-) were used as controls. Euthanasia was performed at 1, 3 or 9 weeks for histological analysis of the inflammatory and repair criteria as well as the integrity of each material. The statistical analysis of non-parametric data was performed using the Kruskal-Wallis test and post-hoc Dunn test, with p<0.05. In vivo results during the experimental period demonstrated progressive improvement in biocompatibility, with G1 and G2 being slightly irritating and G3 non-irritating, just like C+. There were significant differences between test and control groups regarding the presence of neutrophils, lymphocytes, macrophages, foreign body giant cells, neovascularization and connective tissue. There was also a decrease in the integrity of the implants, where G1 maintained greater stability than G3 and G2, but less than C+. All biocomposites proved to be biocompatible and partially biodegradable. G1 suggests greater potential for use as an osteopromoting membrane, with its biological performance associated with higher mineral concentration compared to the organic phase. Future long-term orthotopic studies will be conducted to investigate its osteopromoting action.
  • Water footprint of banana in the Brazilian semi-arid region Scientific Article

    Oliveira, Vandemberk Rocha de; Costa, Raimundo Nonato Távora; Nunes, Kenya Gonçalves; Barros, Viviane da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO - Devido à escassez hídrica em regiões semiáridas, estratégias de gestão dos recursos hídricos são indispensáveis para a produção agrícola, a fim de garantir a segurança alimentar da população. A banana possui grande importância no agronegócio brasileiro, com a região Nordeste contribuindo com a maior produção, aproximadamente 32% da produção nacional. Objetivou-se determinar e avaliar a pegada hídrica total da cultura da bananeira, considerando as pegadas hídricas azul, verde e cinza, com vistas a orientar o manejo da água em regiões produtoras do semiárido brasileiro, no Estado do Ceará, Brasil; nos Projetos de Irrigação Jaguaribe-Apodi e Tabuleiros de Russas, além de uma área produtora no município de Missão Velha. As médias de pegada hídrica agrícola para Jaguaribe-Apodi, Tabuleiros de Russas e Missão Velha foram de 998,3; 1048 e 1107 m³ t-1, respectivamente. Para Missão Velha, a pegada hídrica azul foi de 780,9 m³ t-1 e para Jaguaribe-Apodi e Russas foram de, respectivamente, de 830,6 e 862,7 m³ t-1. As regiões estudadas apresentaram pegada hídrica azul semelhantes, o que demonstra a necessidade de aporte hídrico da cultura e a dependência de fontes hídricas superficiais e/ou subterrâneas. A avaliação da pegada hídrica contribui com a tomada de decisão de governantes e produtores quanto ao real valor da água bruta, elevando as discussões relacionadas à cobrança de água bruta no setor agrícola e à implantação e manejo das culturas nas diferentes bacias hidrográficas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT - Due to water scarcity in semi-arid regions, water resources management strategies are indispensable for agricultural production, in order to guarantee food security for the population. Banana is of great importance in Brazilian agribusiness, with the Northeast region contributing the largest production, approximately 32% of national production. The objective of this study was to determine and evaluate the total water footprint of banana crop, considering the blue, green and gray water footprints, with a view to guiding water management in banana producing regions of the Brazilian semiarid region, in the State of Ceará, Brazil; in the Jaguaribe-Apodi and Tabuleiros de Russas Irrigation Projects, as well as a producing area in the municipality of Missão Velha. The average agricultural water footprint for Jaguaribe-Apodi, Tabuleiros de Russas and Missão Velha were 998.3; 1048 and 1107 m³ t-1, respectively. For Missão Velha, the blue water footprint was 780.9 m³ t-1 and for Jaguaribe-Apodi and Russas they were 830.6 and 862.7 m³ t-1, respectively. The regions studied showed similar blue water footprint, which demonstrates the need for water input from the crop and the dependence on surface and/or underground water sources. Water footprint assessment contributes to the decision-making of governments and producers regarding the real value of raw water, raising discussions related to raw water collection in the agricultural sector as well as the implantation and management of crops in the different hydrographic basins.
  • Light and culture medium formulations for in vitro germination and development of Brassavola perrinii Scientific Article

    Pereira, Suzana Targanski Sajovic; Sorgato, José Carlos; Vendrame, Wagner Aparecido; Faria, Ricardo Tadeu; Pivetta, Kathia Fernandes Lopes

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO - O aperfeiçoamento de técnicas de propagação in vitro, com auxílio da escolha adequada da fonte de luz artificial e das formulações do meio de cultivo, são importantes, pois viabilizam a produção em massa de indivíduos com grande variabilidade genética. Assim, a presente pesquisa teve por objetivos estudar fontes de luz a partir de lâmpadas fluorescentes e diodos emissores de luz (LEDs) e formulações de meio de cultivo na germinação e no desenvolvimento inicial da espécie de orquídea Brassavola perrinii. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 5 × 4, sendo cinco fontes de luz: lâmpada fluorescente (100%); LED branco (100%); LED azul (100%); LED vermelho (100%) e LED azul (50%) + vermelho (50%), e quatro formulações de meio de cultivo, sendo MS, ½ MS, VW e K, com quatro repetições e média de 125 sementes por parcela. Aos 90 dias após a semeadura foram avaliadas a porcentagem de germinação, protocormos clorofilados e o desenvolvimento dos protocormos através das classes: P1, P2, P3 e P4 para cálculo do índice de desenvolvimento protocormos. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey p < 0,05. Para Brassavola perrinii, concluiu-se que o percentual de germinação não foi influenciado pelos espectros de luz, mas foi maior nas formulações ½ MS e VW. O maior índice de desenvolvimento dos protocormos de B. perrinii foi observado quando submetidos ao espectro de luz da fonte de iluminação com lâmpadas fluorescentes em meio de cultivo VW.

    Abstract in English:

    ABSTRACT - The improvement of in vitro propagation techniques using appropriate artificial light sources and culture medium formulations is important to allow the mass production of individuals with high genetic variability. Thus, this research aimed to study the effect of light sources from fluorescent lamps and light-emitting diodes (LEDs) and culture medium formulations on the germination and initial development of the orchid species Brassavola perrinii. The experiment was set up in a completely randomized design in a 5 × 4 factorial scheme, consisting of five light sources – fluorescent lamp (100%), white LED (100%), blue LED (100%), red LED (100%), and blue LED (50%) + red LED (50%) – and four culture medium formulations – MS, ½ MS, VW, and K –, with four replications and a mean of 125 seeds per plot. The percentage of germination, chlorophyll protocorms, and protocorm development through the classes P1, P2, P3, and P4 to calculate the protocorm development index were evaluated at 90 days after sowing. The data were subjected to analysis of variance and the means were compared by the Tukey test (p < 0.05). The percentage of germination for B. perrinii was not influenced by light spectra but was higher in the ½ MS and VW formulations. The highest protocorm development index of B. perrinii was observed when the species was submitted to the light spectrum of the lighting source with fluorescent lamps in the VW culture medium.
  • Physiological potential of stored Schinopsis brasiliensis Engler diaspores Scientific Article

    Silva, Monalisa Alves Diniz da; Barboza, Vanessa Renata de Souza; Silva, Joyce Naiara da; Gonçalves, Edilma Pereira; Viana, Jeandson da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO - O armazenamento de diásporos possibilita disponibilizar mudas para atender os programas de reflorestamento ou de recuperação de áreas degradadas, principalmente para espécies perenes que não produzem diásporos regularmente ou quando a germinação dos mesmos é difícil e demorada. Objetivou-se verificar o potencial fisiológico de diásporos de Schinopsis brasiliensis armazenados em dois ambientes por 12 meses, com posterior escarificação manual do endocarpo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 × 7 × 2, com dois ambientes (natural e geladeira) e sete períodos (0; 2; 4; 6; 8; 10 e 12 meses) de armazenamento, e duas condições físicas do endocarpo (intacto e escarificado). Foram avaliados o teor de água, emergência, índice de velocidade e tempo médio de emergência, comprimento, massa seca da parte aérea e do sistema radicular e diamêtro do coleto das plântulas. O armazenamento por 12 meses não supera a dormência tegumentar dos diásporos de S. brasilensis. A escarificação manual após o armazenamento em ambiente natural favorece a emergência e a velocidade de estabelecimento das plântulas. Independente da condição de armazenamento, os diásporos apresentam maior capacidade germinativa aos cinco meses. O declínio no desenvolvimento das plântulas, independente da condição de armazenamento dos diásporos, ocorre antes da perda da capacidade germinativa.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Storage of diaspores makes it possible to provide seedlings for reforestation programs or restoration of degraded areas, especially for perennial species that do not regularly produce diaspores or when germination is difficult and slow. The objective of the present study was to verify the physiological potential of Schinopsis brasiliensis diaspores stored in two environments for 12 months, with subsequent manual scarification of the endocarp. The experimental design was entirely randomized, using a 2 × 7 × 2 factorial scheme, with two environments (natural and refrigerator), seven periods (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 months) of storage, and two physical conditions of the endocarp (intact and scarified). The study analyzed water content, emergence, speed index and mean emergence time, length and dry mass of the aerial part and root system, and collar diameter of the seedlings. The 12 month storage did not overcome the tegument dormancy of S. brasiliensis diaspores. After storage in the natural environment, manual scarification favored emergence and the seedlings' speed of establishment. The diaspores presented increased germination capacity at five months and decreased seedling development before losing their germination capacity, regardless of storage conditions.
  • Aluminium toxicity: oxidative stress during germination and early development in purple maize Scientific Article

    Alves, Rafael Mateus; Silva, Monalisa Alves Diniz da; Hermínio, Pedro José; Silva, Elania Freire da; Araújo, Anna Beatriz Nogueira de; Silva, Gabriel Italo Novaes da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O milho roxo é fonte de pigmentos naturais que podem ser utilizados para diversas finalidades industriais, no entanto a contaminação dos solos por alumínio afeta sua produção. Diante do exposto, o objetivo foi avaliar o efeito da toxidez por alumínio associado a diferentes temperaturas sobre a germinação das sementes e desenvolvimento inicial de plântulas de milho roxo, por meio da germinação, crescimento inicial das plântulas e indicadores de danos oxidativos. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com esquema fatorial 5×2 (concentrações × temperaturas). Os parâmetros avaliados foram porcentagem de germinação, comprimento e massa seca total, da parte aérea, do sistema radicular e indicadores de danos oxidativos (clorofilas totais, a, b, carotenoides totais e peroxidação de lipídeos) na fase de plântula. As concentrações de cloreto de alumínio não interferem na germinação de sementes de milho roxo. O comprimento, massa seca, clorofilas totais, a, b e carotenoides totais das plântulas normais de milho roxo sofrem redução e acréscimos na peroxidação lipídica com o aumento das concentrações de alumínio. O estresse por toxidez do alumínio em plântulas de milho roxo é detectado pelos indicadores bioquímicos (clorofilas totais, a, b, carotenoides totais e peroxidação de lipídeos).

    Abstract in English:

    ABSTRACT Purple maize is a source of natural pigments that can be used for various industrial purposes; however, soil contamination from aluminium affects production. The aim of this study was to evaluate the effect of aluminium toxicity associated with different temperatures on seed germination and initial development in purple maize seedlings, through germination, initial seedling growth and indicators of oxidative damage. The experimental design was completely randomised in a 5×2 factorial scheme (concentrations × temperatures). The parameters under evaluation were germination percentage, length and total dry weight of the root system and shoots, and indicators of oxidative damage (chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll, total carotenoids and lipid peroxidation) at the seedling stage. Aluminium chloride concentrations have no effect on seed germination in purple maize. With increasing aluminium concentrations, the length, dry weight, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and total carotenoids of normal purple maize seedlings are reduced, while lipid peroxidation increases. Aluminium toxicity stress in purple maize seedlings can be detected using biochemical indicators (chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll, total carotenoids and lipid peroxidation).
  • Potential of cowpea genotypes for nutrient biofortification and cooking quality Scientific Article

    Freitas, Thaise Kessiane Teixeira; Gomes, Fernanda de Oliveira; Araújo, Maurício dos Santos; Silva, Izabel Cristina Vera; Silva, Daisy Jacqueline Sousa; Damasceno-Silva, Kaesel Jackson; Rocha, Maurisrael de Moura

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO - O feijão-caupi é um alimento muito importante para as populações das regiões Norte e Nordeste do Brasil, representando uma excelente fonte de proteínas e minerais. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de 100 genótipos de feijão-caupi para biofortificação de ferro, zinco e proteína, e qualidade de cozimento. Os teores de ferro e zinco foram analisados por espectrometria de fluorescência de raios X; o conteúdo de proteínas foi baseado na determinação de nitrogênio, pelo método de Kjeldahl; e a qualidade de cozimento foi avaliada com uso de panela de pressão elétrica e cozedor de Mattson. A superioridade dos genótipos para ferro, zinco, proteínas e qualidade de cozimento foi realizada utilizando-se o índice de qualidade nutricional e de cozimento. O teor de ferro variou de 3,58 a 6,06 mg 100g-1, com uma média geral de 4,66 mg 100g-1, enquanto o teor de zinco entre 2,35 e 4,57 mg 100g-1 e média de 3,31 mg 100g-1. O ter de proteínas apresentou amplitude de 20,82 a 26,92 g 100g-1 e média de 24,30 g 100g-1. A porcentagem de grãos cozidos variou de 20 a 98%, com média de 68,7%. Os grãos da linhagem MNC11-1023E-28 apresentam melhor perfil de qualidade nutricional e de cocção, apresentando potencial como um alimento para atender às demandas dos consumidores e reverter a deficiência de ferro, zinco e proteínas na população brasileira.

    Abstract in English:

    ABSTRACT - Cowpea is a very important food for the populations of the North and Northeast regions of Brazil, representing an excellent source of proteins and minerals. The purpose of this study was to evaluate the potential of 100 cowpea genotypes for biofortification of iron, zinc, and proteins, and cooking quality of the grain. The iron and zinc contents were analyzed by x-ray fluorescence spectrometry; protein content was based on nitrogen determination, using the Kjeldahl method; and cooking quality was assessed using an electric pressure cooker and Mattson cooker. The superiority of genotypes for iron, zinc, proteins, and cooking quality was carried out using the nutritional quality and cooking index. The iron content ranged from 3.58 to 6.06 mg 100g-1, with an overall average of 4.66 mg 100g-1, while the zinc content between 2.35 and 4.57 mg 100g-1 and average of 3.31 mg 100g-1. Protein range ranged from 20.82 to 26.92 g 100g-1 and an average of 24.30 g 100g-1. The percentage of cooked grains ranged from 20 to 98%, with an average of 68.7%. The line MNC11-1023E-28 has the best profile of nutritional and cooking quality, showing potential as a food to meet consumer demands and reverse iron and zinc deficiency in the Brazilian population.
  • The effect of chitosan in preventing the adverse effects of aging on the germination and seedling development of corn plant Scientific Article

    Zulkadir, Gülay

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Neste estudo, em que se investigou o efeito do recobrimento de quitosana no processo de envelhecimento de uma semente, os tempos rápidos de envelhecimento aplicados não tiveram efeito negativo sobre o valor Gmax das sementes. Portanto, o efeito da quitosana e dos tratamentos de envelhecimento na germinação das sementes e no tempo de germinação nesta fase não pode ser observado. Nos exames para o desenvolvimento das mudas, os valores obtidos no 14º, 30º e 60º dias foram determinados entre 9,558-13,910 cm, 12,868-21,410 cm e 34,458-66,243 cm para o comprimento da raiz; 1,55-2,49 cm, 3,198-4,770 cm e 11.843-18.442 cm para o comprimento da muda; 0,173-0,280 g, 0,690-1,570 ge 2,508-5,903 g para o peso fresco da raiz; 0,170-0,240 g, 0,653-1,608 ge 3,413-16,273 g para peso de rebento fresco; 0,018-0,030 g, 0,090-0,170 ge 0,248-0,553 g para o peso seco da raiz; 0,018-0,020 g, 0,083-0,188 ge 0,338-1,543 g para peso de rebento seco; 0,150-0,250%, 0,600-1,418% e 2,163-5,358% para o teor de umidade da raiz; 0,150-0,220%, 0,570-1,420% e 3,075-14,728% para o teor de umidade do rebento, respectivamente. Os valores de CE foram determinados como 0,640-0,930 µS cm-1g-1 no 30º dia e 0,230-0,641 µS cm-1g-1 no 60º dia. Considerando os efeitos gerais das aplicações, os melhores resultados foram obtidos nas aplicações de A2B2 no período de 14 dias, A1B1 no período de 30 dias e A2B2 no período de 60 dias. De acordo com esses resultados, observou-se que a quitosana aumentou periodicamente o crescimento das mudas na planta de milho. Mais pesquisas são necessárias sobre os efeitos das aplicações de quitosana na germinação e no crescimento das mudas.

    Abstract in English:

    ABSTRACT In this study, in which the effect of chitosan coating on the aging process of a seed was investigated, the rapid aging times applied did not have a negative effect on the Gmax value of the seeds. Therefore, the effect of chitosan and aging treatments on seed germination and germination time at this stage could not be observed. In the examinations for seedling development, the values obtained on the 14th, 30th and 60th days were determined to be between 9.558-13.910 cm, 12.868-21.410 cm and 34.458- 66.243 cm for root length; 1.55-2.49 cm, 3.198-4.770 cm and 11,843-18,442 cm for seedling length; 0.173-0.280 g, 0.690-1.570 g and 2.508-5.903 g for fresh root weight; 0.170-0.240 g, 0.653-1.608 g and 3.413-16.273 g for fresh shoot weight; 0.018-0.030 g, 0.090-0.170 g and 0.248-0.553 g for dry root weight; 0.018-0.020 g, 0.083-0.188 g and 0.338-1.543 g for dry shoot weight; 0.150-0.250%, 0.600-1.418% and 2.163-5.358% for root moisture content; 0.150-0.220%, 0.570-1.420% and 3.075-14.728% for shoot moisture content, respectively. EC values were determined as 0.640-0.930 µS cm-1g-1 on the 30th day and 0.230-0.641 µS cm-1g-1 on the 60th day. Considering the general effects of the applications, the best results were obtained in A2B2 applications in the 14-day period, A1B1 in the 30-day period and A2B2 in the 60-day period. According to these results, it was observed that chitosan periodically increased the seedling growth in the maize plant. More research is needed on the effects of chitosan applications on germination and seedling growth.
  • Provenance, viability and physical quality in seeds of Panicum maximum ‘Mombasa’ Scientific Article

    Cruz, José de Oliveira; Martins, Cibele Chalita; Silva, Patricia Cândido da Cruz; Barros, Renato Teó de; Silva, Givanildo Zildo da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A identificação de áreas que possibilitam a produção de sementes com elevada pureza e viabilidade é importante para a logística das empresas do setor sementeiro. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da procedência na viabilidade e na qualidade física de sementes de Panicum maximum cv. Mombaça. Dezenove lotes de sementes procedentes dos Estados de São Paulo (seis de Auriflama e três de Guzolândia) e Goiás (oito de Quirinópolis e dois de Serranópolis) foram avaliados por meio dos seguintes parâmetros: teor de água, viabilidade pelo teste de tetrazólio, pureza física, valor cultural, peso de mil sementes e outras sementes por número. A qualidade física e a viabilidade das sementes de P. maximum cv. Mombaça são influenciadas pela procedência. Todos os lotes apresentam sementes com viabilidade suficiente para atender aos padrões de comercialização. Com base na pureza física, o lote dois de Quirinópolis – GO não pode ser comercializado. Com base no exame de sementes nocivas 85% dos lotes podem ser comercializados.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Identifying areas that would enable the production of highly pure and viable seeds is important for the logistics of companies that act in the seed sector. The aim of the present study was to evaluate the effect of provenance on the viability and physical quality of seeds of Panicum maximum ‘Mombasa’. Nineteen seed batches from the states of São Paulo (six from Auriflama and three from Guzolândia) and Goiás (eight from Quirinópolis and two from Serranópolis) were evaluated using the following parameters: water content, viability by tetrazolium test, physical purity, PLS, 1000-seed weight and number of other seeds. Physical quality and viability in seeds of P. maximum ‘Mombasa’ are affected by their provenance. All the seed batches showed a sufficient level of viability to meet marketing standards. Based on physical purity, seed samples from Quirinópolis, Goiás should not be marketed. Based on an examination of noxious seeds, 85% of the seed samples are suitable for marketing.
  • Irrigation depth and silicate fertilisation in green maize Scientific Article

    Fernandes, Chrislene Nojosa Dias; Viana, Thales Vinícius de Araújo; Fernandes, Carlos Newdmar Vieira; Silva, Alexandre Reuber Almeida da; Azevedo, Benito Moreira de; Marinho, Albanise Barbosa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O sucesso do uso da irrigação está condicionado a adoção de um manejo eficiente, fato dependente da determinação de uma correta lâmina. Em função da escassez hídrica enfrentada nos últimos anos, evidenciou-se a necessidade de estratégias que possibilitem a redução da quantidade de água aplicada às culturas, sem redução de produtividade, dentre essas, a aplicação de silício, associada a diversos efeitos benéficos para o vegetal, pode aumentar a eficiência do uso da água. Assim, objetivou-se estudar o manejo de lâminas de irrigação versus doses de silício, aplicadas via foliar, na cultura do milho verde, sob clima semiárido. O experimento foi conduzido na área do Instituto Federal do Ceará, Campus de Iguatu, CE, com o híbrido AG1051, de agosto a novembro de 2017. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, e quatro blocos. Nas parcelas avaliou-se cinco lâminas de irrigação (50, 75, 100, 125 e 150% da ETc) e nas subparcelas quatro doses de silício (50, 100, 150 e 200% do recomendado). As variáveis de crescimento, analisadas aos 15, 30, 45, 60 e 75 dias após a semeadura (DAS), foram: massa seca das folhas, do colmo e total; e as produtivas, avaliadas ao 81 DAS, foram: diâmetro e comprimento da espiga sem palha, massa da espiga com e sem palha e produtividade. A aplicação de silício não influenciou significativamente as variáveis, enquanto as lâminas proporcionaram crescimento linear para todas, com maior produtividade (10.459,3 kg ha-1), obtida para a maior lâmina de 600 mm (150% da ETc).

    Abstract in English:

    ABSTRACT The successful use of irrigation depends on the adoption of efficient management, which in turn depends on determining the correct amount of irrigation water. Due to the water scarcity seen in recent years, there is an obvious need for strategies that would make it possible to reduce the amount of water applied to crops with no reduction in productivity. Among such strategies, the application of silicon, which is associated with several beneficial effects for the plant, can increase water use efficiency. The aim of the present work was to study irrigation-depth management versus silicon doses via foliar application in green maize under a semi-arid climate. The experiment was conducted from August to November 2017 in an area of the Federal Institute of Ceará, Iguatu Campus, Ceará, using the AG1051 hybrid. The experimental design was of randomised blocks, comprising split plots and four blocks. Five irrigation depths (50, 75, 100, 125 and 150% of the ETc) were evaluated in the plots and four doses of silicon (50, 100, 150 and 200% of the recommended dose) were evaluated in the subplots. The following growth variables were analysed 15, 30, 45, 60 and 75 days after sowing (DAS): leaf dry weight, stem dry weight, and total dry weight; the production variables, evaluated at 81 DAS, were ear diameter and ear length with no husks, ear weight with and with no husks, and productivity. The application of silicon had no significant effect on the variables, while the irrigation depths afforded linear growth for each variable, with the highest productivity (10,459.3 kg ha-1) obtained for the greatest irrigation depth of 600 mm (150%) of the ETc).
  • Net primary productivity of soybean using different data sources and estimation methods Scientific Article

    Rodigheri, Grazieli; Fontana, Denise Cybis; Dalmago, Genei Antonio; Schaparini, Laura Pigatto; Schirmbeck, Juliano; Fernandes, José Maurício Cunha

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A Produtividade Primária Líquida (NPP) pode ser utilizada para quantificar o papel relativo do clima e das atividades humanas na dinâmica da vegetação. Dada sua importância, muitos modelos de estimativa de NPP foram desenvolvidos, mas parte dos dados requeridos, ainda são limitados. Diante disso, este trabalho teve como objetivo estimar a NPP potencial e real testando diferentes abordagens quanto a fonte dos dados e métodos de estimativa, assim como, avaliar a apropriação humana da NPP em uma lavoura de soja cultivada no Sul do Brasil. Para isso, foram obtidos dados de NPP medida a campo em cultivo de soja em Carazinho, no Rio Grande do Sul, e comparados às estimativas de NPP potencial e NPP real, utilizando o modelo CASA e dados do ERA-Interim. Posteriormente, com a NPP potencial e real foram avaliadas as mudanças causadas pelo uso da terra em função das atividades agrícolas, através da Apropriação Humana da NPP (HANPP). Verificou-se que não houve diferença significativa associadas às fontes de dados utilizadas, evidenciando que os dados meteorológicos de reanálise do ERA-Interim podem ser utilizados para esse fim. As estimativas da NPP real pelo modelo CASA foram consistentes com elevada associação aos dados medidos a campo. A HANPP por meio de apenas um cultivo anual de soja, representou 29% do potencial de NPP na região. Isso indica que há potencial para elevar a intensificação com cultivos anuais na região.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Net primary productivity (NPP) can be used to quantify the relative role of climate and human activities in vegetation dynamics. Given its importance, many NPP estimation models have been developed, but some of the required data is still limited. Therefore, this study aimed to estimate the potential and actual NPP by testing different approaches regarding the data source and estimation methods and evaluate the human appropriation of NPP (HANPP) in a soybean field cultivated in southern Brazil. For this, data were obtained from field-measured NPP in soybean cultivation in Carazinho, Rio Grande do Sul, Brazil, and compared to the potential and actual NPP estimations using the CASA model and data from ERA-Interim. Subsequently, land use changes due to agricultural activities were evaluated from the potential and actual NPP through HANPP. No significant difference was observed associated with the used data sources, showing that the ERA-Interim reanalysis weather data can be employed for this purpose. The actual NPP estimations by the CASA model were consistent with a high association with the data measured in the field. HANPP, through only one annual soybean cultivation, represented 29% of the potential NPP in the region. It indicates the potential to increase intensification with annual crops in the region.
  • Fertility variability in a Latosol cultivated with fertigated banana Scientific Article

    Oliveira, Barbemile de Araújo de; Campos, Liliane Pereira; Matias, Sammy Sidney Rocha; Silva, Tamires Soares da; Vogado, Renato Falconeres

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A produção de bananas requer estratégias que melhor identifiquem a variabilidade das áreas fertirrigadas, considerando que a produção pode ser reduzida mediante cultivo consecutivo em solos com restrições químicas e de diferentes altitudes. Objetivouse estudar a variabilidade espacial dos atributos químicos e estoque de carbono do solo e relacioná-los à altitude de um bananal fertirrigado por microaspersão. O estudo foi realizado em perímetro irrigado de Nupeba (Riachão das Neves/BA), em área cultivada há 18 anos com banana prata. Em abril de 2017, amostras simples de solo foram coletadas em área com altitude mínima de 440,6 m e máxima de 445,8 m, nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m, com uma malha experimental composta por 40 pontos georreferenciados e espaçados a cada 10 metros. Foram determinados: pH, carbono orgânico total (COT), matéria orgânica do solo (OM), nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), alumínio (Al3+), acidez potencial (H+Al), soma de bases (SB), capacidade de troca catiônica (CEC), saturação por base (V%) e estoque de carbono (Est C). Os dados foram avaliados pelos métodos da estatística descritiva e geoestatística e apresentou distribuição normal. Houve variabilidade espacial, permitindo a elaboração de mapas de fertilidade. Os mapas apontaram que a altitude influencia principalmente a OM, COT, N e Est C, mostrando também a distribuição e a concentração dos nutrientes no solo, o que possibilita minimizar a variabilidade por meio da aplicação de fertilizantes em quantidades variadas, visando sua oferta homogênea às bananeiras.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Banana production requires strategies to assess the variability of fertigation areas since production can be reduced by consecutive cultivation in chemically-restricted soils and at different elevations. From this perspective, this study aimed to investigate the spatial variability of soil chemical attributes and the soil carbon stock and relate these parameters to the elevation of a banana plantation fertigated by a micro-sprinkler system. The study was conducted at the Irrigation Perimeter Nupeba (Riachão das Neves/BA), in an area cultivated with the banana cultivar Prata for 18 years. In April 2017, single soil samples were collected in an area with a minimum elevation of 440.6 m and a maximum of 445.8 m, at the depths of 0-0.20 m and 0.20-0.40 m, with a sampling grid composed of 40 georeferenced points and spaced 10 meters. The following parameters were determined: pH, total organic carbon (COT), soil organic matter (OM), nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), aluminum (Al3+), potential acidity (H+Al), sum of bases (SB), cation exchange capacity (CEC), base saturation (V%), and carbon stock (Est C). The data were evaluated by descriptive statistics and geostatistics and showed normal distribution. There was spatial variability, allowing the construction of fertility maps. The maps showed that the elevation especially influences the OM, COT, N, and Est C, also showing the distribution and concentration of nutrients in the soil, allowing to minimize the variability through the application of varied nutrient contents aiming at their homogeneous supply to banana plants.
  • Glufosinate, nicosulfuron and combinations in the performance of maize hybrids with the pat gene Scientific Article

    Wehrmeister, Rafael; Albrecht, Alfredo Junior Paiola; Albrecht, Leandro Paiola; Silva, André Felipe Moreira; Kashivaqui, Eduardo Seity Furlan

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As associações de glufosinate com nicosulfuron, entre outros herbicidas, são promissoras no controle de plantas daninhas em pós-emergência do milho. Contudo alguns desses herbicidas podem causar injúrias e causar outros efeitos indesejáveis ao milho, assim é preciso se investigar a seletividade para o cultivo. Objetivou-se avaliar a seletividade de glufosinate, nicosulfuron e associações, em análise do desempenho agronômico do cultivo, para a aplicação em pós-emergência de híbridos de milho com gene pat. Dois experimentos foram conduzidos no estado do Paraná, Brasil, safra 2019/2020, em arranjo fatorial 2 x 8 (exp. I) e 2 x 4 (exp. II). Dois híbridos (FS505 PWU e FS715 PWU), oito níveis para o fator herbicida no experimento I (glufosinate, halosulfuron e glufosinate em associações com halosulfuron, nicosulfuron, atrazine, tembotrione ou mesotrione, além da testemunha sem aplicação) e quatro níveis para herbicidas no experimento II (nicosulfuron em duas formulações, mesotrione, além da testemunha) foram utilizados. Injúria nas plantas de milho e variáveis relacionadas ao desempenho agronômico foram avaliadas. Embora os herbicidas não tenham influenciado a produtividade, pode-se inferir que FS505 é mais sensível ao nicosulfuron e mesotrione que FS715, uma vez que a injúria observada foi maior que os observados em FS715. A aplicação em pós-emergência de glufosinate, nicosulfuron e associações é seletiva para os híbridos FS505 PWU e FS715 PWU (com gene pat). Apesar das injúrias, mais pronunciadas no híbrido FS505 PWU, não se observa impacto negativo sob a produtividade e outras variáveis de desempenho agronômico.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Combinations of glufosinate with nicosulfuron, among other post-emergent herbicides, are promising for weed control in maize. However, some of these herbicides can cause injury and have other undesirable effects on the maize, so it is necessary to investigate their selectivity for cultivation. The aim of this study was to evaluate the selectivity of glufosinate, nicosulfuron and combinations, by analysing the agronomic performance of the crop for post-emergent application in maize hybrids with the pat gene. Two experiments were conducted in the state of Paraná, Brazil, during the 2019/2020 season, in a 2 x 8 (exp. I) and 2 x 4 (exp. II) factorial scheme. Two hybrids were used (FS505 PWU and FS715 PWU), with eight levels for the factor herbicide in experiment I (glufosinate, halosulfuron and glufosinate in combination with halosulfuron, nicosulfuron, atrazine, tembotrione or mesotrione, in addition to the control with no application) and four levels of herbicide in experiment II (nicosulfuron in two formulations, mesotrione, and the control). Injury to the maize plants and variables related to agronomic performance were evaluated. Although the herbicides had no effect on yield, it can be inferred that FS505 is more sensitive to nicosulfuron and mesotrione than is FS715, since the injury was greater than seen in FS715. The post-emergent application of glufosinate, nicosulfuron and combinations is selective for the FS505 PWU and FS715 PWU hybrids (with the pat gene). Despite injury, which was more pronounced in the FS505 PWU hybrid, there was no negative impact on yield or on other the variables of agronomic performance.
  • Spatial distribution of soil attributes and macronutrients in banana leaves under the application of limestone Scientific Article

    Matos, Alex Pinto de; Matias, Sammy Sidney Rocha; Nóbrega, Julio César Azevedo; Nunes, Thais Paula Martins

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O presente estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial de atributos químicos do solo e macronutrientes nas folhas por meio da análise da geoestatística em um solo cultivado com bananeira em uma área com diferentes modos de aplicação de corretivo. O trabalho foi conduzido no município de Cristino Castro-PI, sendo coletada 21 amostras de solo da área com calcário incorporado e 21 da área sem calcário em superfície, na profundidade de 0,00-0,20 m, totalizando 42 pontos devidamente georreferenciado. Nas amostras de solo foram analisados: pH, MO, P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+, H+Al e calculado soma de bases, capacidade de troca catiônica e saturação por base. Os teores de Ca2+, Mg2+, K+ e P foleares, foram determinados em folhas coletadas nos mesmos pontos em que foram coletados solo. Os resultados foram analisados por meio da análise de variância, análise descritiva, geoestatística e interpretação dos níveis dos atributos químicos do solo e teores na planta. Os atributos químicos do solo e teores de nutrientes foliares tiveram variação significativa nas áreas estudada. O uso da geoestatística permitiu identificar zonas com diferentes padrões de comportamento o que pode auxiliar no manejo específico de correção e adubação do solo por meio da agricultura de precisão. A variabilidade espacial de Ca2+ no solo foi semelhante a variabilidade desse nutriente nas folhas de bananeira.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The aim of the present study was to evaluate the spatial variability of the chemical attributes of the soil and macronutrients in leaves by means of the geostatistic analysis of a soil cultivated with banana in an area with two different methods of applying corrective. The study was carried out in the district of Cristino Castro, Piauí, where 21 soil samples were collected at a depth of 0.00-0.20 m from an area of incorporated limestone, and 21 samples from an area without limestone on the surface, giving a total of 42 duly georeferenced points. The following were analysed in the soil samples: pH, OM, P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+, H +Al; and the sum of bases, cation exchange capacity and base saturation were calculated. The Ca2+, Mg2+, K+ and P content was determined in leaves collected from the same locations as the soil. The results were investigated using analysis of variance, descriptive analysis and geostatistics, and by interpretating the levels of the chemical attributes of the soil and plants. The chemical attributes and nutrient content of the leaves showed a significant variation in the study areas. The use of geostatistics allowed zones with different patterns of behaviour to be identified, which can help in the specific management of soil correctives and fertiliser using precision agriculture. The spatial variability of Ca2+ in the soil was similar to the variability of the nutrient in the banana leaves.
  • Performance of the capacitive moisture sensor under different saline conditions Scientific Article

    Santos, Clarissa Pereira dos; Rodrigues, Amnon Amoglia; Canafístula, Francisco José Firmino; Rocha Neto, Odílio Coimbra da; Daher, Sérgio; Teixeira, Adunias dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os métodos capacitivos de determinação da umidade do solo apresentam grande praticidade e aplicabilidade no meio agrícola, porém sofrem influência do tipo de solo, temperatura e salinidade. Nesse trabalho, teve-se como objetivo a verificação do desempenho do Sensor Capacitivo de Umidade em Meios Porosos submetido a meios salinos. O sensor avaliado foi desenvolvido na Universidade Federal do Ceará e fornece medições e frequência elétrica relativas à umidade do solo. O sensor capacitivo de meios porosos foi submetido a soluções salinas, em diferentes concentrações de cloreto de potássio (KCl), e observou-se que os eletrodos do sensor apresentam sensibilidade à salinidade, quando inserido em soluções aquosas com salinidade de até 4 dS/m de condutividade elétrica. Como alternativa, foram testados ajustes de seu circuito RC (resistor-capacitor) como alternativa para atenuar o efeito da salinidade nas medições, quando foi possível gerar leituras em frequência elétrica de kHz a MHz relativos à umidade do solo. Posteriormente foram feitos testes em solo de textura arenosa em diferentes condições de umidade e salinidade. Não foram observadas diferenças significativas quanto à utilização de diferentes resistores no circuito RC montado para atenuação do efeito da salinidade nas medições realizadas pelo sensor, seja em solução ou em solo.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Capacitive methods for determining soil moisture are extremely practical and easily applied in the agricultural environment, but are influenced by temperature, salinity and the type of soil. In this study, the aim was to verify the performance of the Capacitive Moisture Sensor for Porous Media when subjected to saline media. The sensor under evaluation was developed at the Federal University of Ceará, and provides measurements and electrical frequencies related to soil moisture. The capacitive sensor for porous media was subjected to saline solutions with different concentrations of potassium chloride (KCl), when it was seen that the sensor electrodes appear sensitive to salinity when inserted in saline aqueous solutions with an electrical conductivity of up to 4 dS/m. Adjustments to the RC (resistor-capacitor) circuit were tested as an alternative to lessen the effect of salinity on the measurements, and it was possible to generate readings related to soil moisture in electrical frequencies ranging from kHz to MHz. Tests were then carried out in a sandy soil under different conditions of moisture and salinity. No significant differences were seen when using different resistors in the RC circuit that was constructed to lessen the effects of salinity on the measurements taken by the sensor, whether in solution or in the soil.
  • Phenolic compounds, antioxidant and antibacterial activity of extract from leaves and bark of Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville Scientific Article

    Cruz, Jhonatas Emílio Ribeiro da; Costa, João Lucas Gomes; Teixeira, Terezinha Aparecida; Oliveira e Freitas, Guilherme Ramos; Gomes, Marcos de Souza; Morais, Enyara Rezende

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Atualmente é crescente o interesse pela investigação de compostos bioativos de fontes naturais. Nesse contexto, o presente estudo investigou o conteúdo fenólico, capacidade antioxidante e atividade antimicrobiana do extrato hidroalcoólico (EHA) das cascas do caule e folhas de Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. Partes da planta foram extraídas com etanol: água (1:1) e filtradas a vácuo para obtenção do extrato bruto. O conteúdo fenólico foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteu. A atividade antioxidante foi medida pelo teste DPPH. A atividade antimicrobiana dos extratos foi avaliada contra cocos Gram-positivos: Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Staphylococcus epidermidis (cepa isolada de paciente); bacilos Gram-negativos: Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). A zona de inibição e concentração inibitória mínima (CIM) dos extratos vegetais foram avaliadas pelo método de disco difusão em ágar e microdiluição em caldo, respectivamente. O conteúdo fenólico total dos EHAs foi maior nas cascas do caule (970,4 mg GAE/g) do que nas folhas (693,8 mg GAE/g). No ensaio DPPH, todos os extratos apresentaram alta atividade antioxidante, acima de 75% na concentração de 100 μg/mL. Sobre a atividade antimicrobiana, todos os EHAs apresentaram efeitos contra bactérias Gram-positivas S. aureus e S. epidermidis, cuja CIM variou de 7,81 μg/mL a 62,5 μg/mL. Essa descoberta é importante, uma vez que esses patógenos geralmente são resistentes a uma variedade de antibióticos amplamente conhecidos. Portanto, esses resultados são promissores e indicam o uso de S. adstringens (Mart.) Coville (Barbatimão) como antioxidante natural em alimentos, medicamentos e também apontam para seu uso na terapia antimicrobiana.

    Abstract in English:

    ABSTRACT There is currently growing interest in the investigation of bioactive compounds from natural sources. In this context, this study investigated the phenolic content, antioxidant capacity, and antimicrobial activity of the hydroalcoholic extract (EHA) of the stem barks and leaves of Stryphnodendron adstringens. Plant parts were extracted with ethanol:water (1:1) and filtered in a vacuum to obtain the crude extract. Phenolic content was determined by the Folin-Ciocalteu method. Antioxidant activity was measured using the DPPH test. The antimicrobial activity of extracts was evaluated against Gram-positive cocci: Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Staphylococcus epidermidis (strain isolated from a patient); and Gram-negative bacilli: Escherichia coli (ATCC 25922) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). The zone of inhibition and the minimum inhibitory concentration (MIC) of the plant extracts were evaluated by the agar diffusion disc method and broth microdilution, respectively. Total phenolic content of the EHAs was higher in stem barks (970.4 mg GAE/g) than in leaves (693.8 mg GAE/g). In the DPPH assay, all extracts showed high antioxidant activity, above 75% at the concentration of 100 μg/mL. About antimicrobial activity, all the EHAs showed effects against Gram-positive bacteria S. aureus andS. epidermidis, whose MIC ranged from 7.81 μg/mL to 62.5 μg/mL. This finding is important since these pathogens are generally resistant to a variety of widely known antibiotics. Therefore, these results are promising and indicate the use of S. adstringens (Mart.) Coville as a natural antioxidant in foods, medicines and also point to its use in antimicrobial therapy.
  • Phenology and production of traditional seeds of cowpea irrigated with saline water Scientific Article

    Loiola, Aline Torquato; Sá, Francisco Vanies da Silva; Ferreira Neto, Miguel; Torres, Salvador Barros; Praxedes, Saulo Samuel Carneiro; Reges, Layla Bruna Lopes; Oliveira, Roseane Rodrigues de; Alves, Tatianne Raianne Costa

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O feijão-caupi sofre perdas de produção significativas quando submetido ao estresse salino, porém esta ocorrência é variável entre os genótipos. Com isso, objetivou-se avaliar a fenologia e a produção de sementes crioulas de feijão-caupi irrigadas com água salina. A pesquisa foi conduzida em duas etapas, a primeira aconteceu em casa de vegetação para avaliar a fenologia e a produção dos genótipos de feijão-caupi. A segunda foi realizada em laboratório para avaliar a viabilidade e o vigor das sementes produzidas na primeira etapa. Os tratamentos constaram da combinação de dois níveis de salinidade da água de irrigação (0,5 e 4,5 dS m-1) e 14 variedades crioulas de feijão-caupi (Boquinha, Ceará, Costela-de-vaca, Lisão, Canário, Pingo-de-ouro, Roxão, Branco, Canapum-branco, Canapum-miúdo, Baêta, Coruja, Paulistinha e Sempre-verde) adquiridas junto aos agricultores tradicionais da região Oeste do Rio Grande do Norte, Brasil. As variedades Canário, Baêta e Coruja resultaram com maior número de flores por planta e floração mais precoce. A salinidade diminuiu o número de flores por planta, aumentou o seu abortamento em todas as variedades crioulas e reduziu a produção para as precoces Branco, Canapum-miúdo, Baêta e Coruja. O cultivo irrigado com água salina não afetou a viabilidade das sementes da segunda geração do feijão-caupi, mas diminuiu o vigor das sementes das variedades Lisão, Pingo-de-ouro, Roxão, Branco, Canapum-branco, Canapum-miúdo, Baêta e Coruja. As variedades crioulas Boquinha, Ceará, Costela-de-vaca, Canário, Paulistinha e Sempre-verde foram indicadas para a produção de sementes de feijão-caupi irrigado com água salina.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cowpea suffers significant production losses when subjected to salt stress, but the response varies among genotypes. The objective of this study was to evaluate the phenology and production of traditional cowpea seeds under saline water irrigation. The experiment was conducted in two stages, the first one in a greenhouse to evaluate the phenology and production of cowpea genotypes and the second one in the laboratory to assess the viability and vigor of the seeds produced in the first stage. The treatments resulted from the combination of two salinity levels of the irrigation water (0.5 and 4.5 dS m-1) and 14 traditional cowpea varieties (Boquinha, Ceará, Costela-de-vaca, Lisão, Canário, Pingo-de-ouro, Roxão, Branco, Canapum-branco, Canapum-miúdo, Baêta, Coruja, Paulistinha, and Sempre-verde) acquired from traditional farmers in the western region of Rio Grande do Norte, Brazil. Canário, Baêta, and Coruja varieties have a higher number of flowers per plant and earlier flowering. Salinity reduced the number of flowers per plant, increased abortion in all traditional varieties and reduced production in the early varieties Branco, Canapum-miúdo, Baêta, and Coruja. Cultivation under saline water irrigation did not affect the viability of the seeds from the second generation of cowpea, but reduced the vigor of the seeds of the varieties Lisão, Pingo-de-ouro, Roxão, Branco, Canapum-branco, Canapum-miúdo, Baêta and Coruja. The traditional varieties Boquinha, Ceará, Costela-de-vaca, Canário, Paulistinha and Sempre-verde are indicated for the production of cowpea seeds under irrigation with saline water.
  • Modelling intermittence and river flow in the semi-arid region of Brazil: The Umbuzeiro River, Ceará Scientific Article

    Lima, Gabriela Domingos; Lima, Thales Bruno Rodrigues; Soares, Nazaré Suziane; Araújo, José Carlos de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Pesquisas indicam crescimento da intermitência em rios de diversas escalas espaciais. Nesse sentido, an a lisar a intermitência em regiões semiáridas, caracterizadas pela escassez também de dados, torna-se relevante para o entendimento desta condição em escala global. A partir disso, o objetivo foi avaliar a capacid ade de um modelo hidrológico de base física (WASA) simular, simultaneamente, a intermitência e o escoamento do rio Umbuzeiro. A bacia do rio Umbuzeiro, situa-se em Aiuaba, Ceará. A análise foi realizada em três bacias aninhadas: a do Açude Benguê (933 km2), a de Aroeira (800 km2) e a Bacia Experimental de Aiuaba (AEB, 12 km2). Foram realizadas onze simulações, alterando-se diversos parâmetros (condutividade hidráulica saturada do solo nas encostas e no leito do rio, condutividade hidráulica do embasamento cristalino, profundidade do leito do rio e o parâmetro de ajuste de chuva do modelo). O modelo representou melhor as bacias maiores (103 km2) em comparação com a de pequena escala (101 km2). As simulações tiveram notável melhora após aplicar a condutividade hidráulica dos solos conforme medição in situ, confirmando a base física do modelo. Os parâmetros mais sensíveis na geração de escoamento foram as condutividades hidráulicas saturadas do solo. Isso se explica porque, na bacia, prevalece o escoamento Hortoniano. Conclui-se que nenhuma parametrização teve êxito na representação simultânea dos dois processos (intermitência e escoamento) nas três escalas de bacia.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Research shows an increase in the intermittence of rivers of different spatial scales. Exploring intermittence in semi-arid regions, also characterised by a scarcity of data, is important for understanding the process on a global scale. The aim of this study, therefore, was to evaluate the ability of a physically based hydrological model (WASA) to simulate simultaneously the intermittence and flow of the Umbuzeiro River, whose basin is located in Aiuaba, Ceará. The analysis was carried out in three nested basins: the Benguê Reservoir (933 km2), the Aroeira Reservoir (800 km2) and the Aiuaba Experimental Basin (AEB, 12 km2). Eleven simulations were carried out, altering various parameters (saturated hydraulic conductivity of the soil on the slopes and on the riverbed, hydraulic conductivity of the crystalline basement, depth of the riverbed, and the rainfall intensity parameter of the model). The model better represented the larger basins (103 km2) compared to the smaller scale basin (101 km2). The simulations showed a marked improvement once the hydraulic conductivity of the soils as measured in situ had been applied, confirming the physical basis of the model. The most sensitive parameter for the generation of flow was the saturated hydraulic conductivity of the soil. This can be explained by the prevalence of Hortonian flow in the basin. It was concluded that none of the parameterisations was successful in simultaneously representing the two processes (intermittence and flow) on the scales of the three basins.
  • Beneficial effects of silicon in plants under abiotic stress conditions: A new approach Scientific Article

    Moraes, Sâmia Paiva de Oliveira; Rodrigues, João Fabrício Mota; Escobar, Maria Eugenia Ortiz; Araújo, Francisca Soares; Oliveira, Teogenes Senna de

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Considerando a importância do Silício (Si) para as plantas, nas últimas décadas muitos estudos avaliaram a capacidade do elemento em aliviar o estresse abiótico em diferentes espécies, a maioria delas de interesse agrícola. Para todas as espécies, o Si oferece uma gama de benefícios às plantas na redução dos efeitos do estresse biótico e abiótico, estando especialmente associado a aumentos na biomassa das plantas. No entanto, quando realizamos uma revisão quantitativa sistemática de estudos que relacionam o Si ao alívio do estresse abiótico em plantas, demonstramos que há uma redução dos efeitos do Si ao longo do tempo e que os efeitos do silício foram menores nos estudos mais recentes. Além disso, descobrimos que plantas sob diferentes tipos de estresse tiveram respostas semelhantes ao Si, sugerindo que os mecanismos de alívio do estresse abiótico nas plantas podem ser comuns entre as condições de estresse hídrico, salinidade e metais pesados – os principais estresses ambientais estudados na literatura. Nosso estudo pode direcionar estudos futuros, que não devem se limitar a simplesmente avaliar a existência de quaisquer efeitos de alívio de estresse do Si, mas também compreender a variação que existe nesses mecanismos e que depende do tipo de estresse e dos fatores envolvidos na redução desses efeitos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Considering the importance of Silicon (Si) for plants, many studies have focused to evaluate the ability of the element to alleviate abiotic stress in different species, mainly of agricultural interest. For all species, Si offers a range of benefits in reducing the effects of biotic and abiotic stress, being especially associated with increases in plant biomass. However, after performed a systematic quantitative review of studies linking Si to the relief of abiotic stress in plants, it was demonstrated that there is a reduction in the effects of Si over time and that the effects of Si were smaller in recent studies. Furthermore, was found that plants under different types of stress had similar responses to Si, suggesting that abiotic stress relief mechanisms in plants may be common among conditions of water stress, salinity, and heavy metals – the main environmental stresses studied in the literature. This study can guide future research, which should not be limited to simply evaluating the existence of any Si stress-relieving effects, but also to understand the variation that exists in these mechanisms and considered that they depend on the type of stress and the factors involved in reducing these effects.
  • Pedogenesis of high-mountain soils from Serra da Mantiqueira, Brazil Scientific Article

    Silva, Rafael Cipriano da; Azevedo, Antonio Carlos de; Pinheiro Junior, Carlos Roberto; Silva Neto, Eduardo Carvalho da; Ziviani, Melania Merlo; Pereira, Marcos Gervasio

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Na região da Serra da Mantiqueira os estudos pedogenéticos podem contribuir tanto para o entendimento de eventos pretéritos como para auxiliar na conservação dos recursos naturais. Este estudo objetivou caracterizar solos de região altomontana de Minas Gerais para avaliar a influência das condições paleoambientais na pedogênese. Cinco perfis foram selecionados e caracterizados quanto aos atributos morfológicos, físicos e químicos. Análises isotópicas de 13C foram realizadas em amostras de solo coletadas nas profundidades de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 100 cm; exceto em P2, que foi coletado até 60 cm de profundidade. A distribuição errática das frações granulométricas e de C evidenciam a natureza sedimentar dos solos, resultado da ação erosiva condicionada pelo relevo. Nos perfis P2, P4 e P5 (Cambissolos/Cambisols) a coloração brunada indica o processo de xantização, enquanto no perfil P1 (Argissolo/Lixisol) é evidenciado o processo de eluviação e iluviação, resultando no incremento de argila em profundidade e pela presença de cerosidade. Em P3 (Latossolo/Ferralsol) os pequenos valores de soma de bases, remoção de sílica e valores da razão SiO2/Al2O3 (índice ki) inferiores a 1,0 evidenciam o intemperismo avançado e o processo de alitização. Nos perfis verifica-se elevados teores de C orgânico em profundidade e acúmulo superficial, o que sugere a ocorrência do processo de melanização. A variação na assinatura isotópica do δ 13C indica uma condição pretérita mais seca, com vegetação mista, com mudança gradual de vegetação com via fotossintética predominante C3. Em P1 e P4, a diminuição dos teores de δ 13C em superfície é resultado da ação antrópica.

    Abstract in English:

    ABSTRACT In the Serra da Mantiqueira region the pedogenetic studies contribute to both the understanding of past events and supporting the conservation of natural resources. This study aimed to characterize the soils from the Minas Gerais high-mountains region to evaluate the influence of paleoenvironmental conditions on pedogenesis. Five profiles were selected and characterized for morphological, physical and chemical properties. Isotopic analyses of 13C were performed in soil samples collected at depths of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 and 100 cm; except in P2, which was collected up to 60 cm deep. Erratic distribution of the particle-size fractions and C contents highlight the sedimentary nature of the profiles, resulting from the erosive action favored by the relief. High organic C content in subsurface and its accumulation in the surface were observed in the profiles, which suggests the occurrence of the melanization process. In the profiles P2, P4 and P5 (Cambissolos/ Cambisols) the brownish color indicates the xanthization process, while in P1 (Argissolo/ Lixisol), is highlighted the process of eluviation and illuviation resulting in the increase of clay in subsurface and presence of clay films. In P3 (Latossolo/ Ferralsol), the low values of sum of bases, silica removal and SiO2/Al2O3 ratio (ki index) values below 1.0 point to the advanced weathering and the allitization process. The variation in the isotopic signature of δ13C indicates a drier past condition, with mixed vegetation, with gradual change of vegetation with predominant C3 photosynthetic pathway. In P1 and P4, the decrease in the contents of δ13C in surface results from anthropic action.
  • Prospection of cowpea genotypes for green-grain production Scientific Article

    Pessoa, Angela Maria dos Santos; Bertini, Cândida Hermínia Campos de Magalhães; Costa, Emanuel Magalhães da; Castro, Érika Beatriz de Lima; Silva, Anderson Rodrigo da; Mesquita, Rosilene Oliveira; Silva, Ana Kelly Firmino da

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Feijão-caupi é uma espécie nutritiva, cultivada em várias partes do mundo, com ampla variabilidade genética que pode ser explorada no melhoramento. Este trabalho teve como objetivo identificar genótipos fenotipicamente divergentes de Vigna unguiculata (L.) Walp., sob esta perspectiva quanto as variáveis agronômicas e fisiológicas visando produção de grãos verdes. Em um experimento conduzido em Fortaleza - CE, 13 variáveis foram avaliadas em 44 genótipos provenientes do Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal do Ceará. O experimento foi instalado em delineamentos de blocos aumentados, com quatro testemunhas adicionais (cultivares comerciais). Os componentes de variância genético e ambiental foram estimados por máxima verossimilhança restrita e, a partir destes, foi calculado o coeficiente de correlação intraclasse (ICC). Foi realizada análise de componentes principais, agrupamento de Tocher e análise de correlação. As variáveis mais influenciadas pela variação genética foram: produção por planta, comprimento da vagem verde, comprimento do grão verde, massa de grãos por vagem e produtividade total, com ICC > 0.5. A análise de componentes principais permitiu identificar as características fisiológicas: gs, ci, ci.ca, e agronômicas: comprimento da vagem verde, massa de grãos verdes, número de grãos por vagem e precocidade da produção, como sendo importantes na diferenciação de genótipos de feijão-caupi. Os genótipos CE: 02, 151, 165, 172, 189, 244, 986 e 1002 possuem variabilidade genética e são recomendados para uso em um programa de melhoramento genético de feijão-caupi para produção de grãos verdes.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Cowpea is a nutritious species cultivated worldwide whose high genetic variability can be exploited in breeding programs. The present study aimed to identify phenotypically divergent genotypes of Vigna unguiculata (L.) Walp., from this pe rspective concerning agronomic and physiological variables aiming at green grain production. An experiment was conducted in Fortaleza – CE, to analyse 13 variables in 44 genotypes from the Active Germplasm Bank of the Federal University of Ceará. The experiment was set up in an augmented block design with four additional controls (commercial cultivars). The genetic and environmental variance components were estimated by restricted maximum likelihood, after which the intraclass correlation coefficient (ICC) was calculated. Principal components analysis, Tocher’s clustering and correlation analysis were used in the study. The variables most influenced by genetic variance were production per plant, green pod length, green grain length, grain mass per pod, and total yield, with ICC > 0.5. Principal components analysis signalled the physiological variables gs, ci, and ci.ca and the agronomic variables of green pod length, green grain mass, number of grains per pod, and earliness of production as important for differentiating between cowpea genotypes. CE genotypes 02, 151, 165, 172, 189, 244, 986, and 1002 show genetic variability, and their use is recommended in cowpea breeding programs aimed at green-grain production.
  • Evaluation of sugarcane for animal feed in the Baixada Fluminense – RJ Scientific Article

    Carvalho, Carlos Augusto Brandão de; Zuccari, André Matos; Pereira, Willian; Moura, André Morais; Schultz, Nivaldo; Paiva, Adenilson José; Ramalho, Jair Felipe Garcia Pereira; Processi, Elizabeth Fonseca; Silva, Vinícius Pimentel

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A adaptação edafoclimática das variedades e/ou clones de cana-de-açúcar pode garantir maior produtividade de forragem para a alimentação animal. Para tanto, foi elaborado um experimento no campus de Seropédica da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, para avaliação de duas variedades (RB867515 e RB969017) e dois clones (RB058046 e RB098022) de cana-de-açúcar, sob um delineamento de blocos casualizados, com sete repetições. Foram avaliadas variáveis biométricas, perfilhos m-1, índice de área foliar (IAF), Grau Brix e índice de maturação (IM), além das produtividades de forragem e total durante o cultivo do ciclo de cana-planta. O plantio foi realizado em 08/10/2018 e a colheita em 13/09/2019, aos 323 dias após plantio (DAP). Os dados foram analisados pelo software R, sob blocos ao acaso, e medidas repetidas no tempo para as variáveis biométricas, perfilhos m-1, IAF, Grau Brix e IM. As médias foram comparadas pelo teste Tukey (p < 0,10). O clone RB098022 apresentou 20,2% mais perfilhos m-1 que ambas as variedades. Aos 296 DAP ambos os clones e a variedade RB969017 apresentaram IM maiores que 0,85, caracterizando-os como de ciclo mais precoce do que a variedade RB867515 (IM = 0,91 aos 323 DAP). Maiores produtividades e semelhantes de forragem e total foram verificadas para o clone RB098022 e a variedade RB867515 (médias de 141,6 e 151,2 Mg ha-1, respectivamente). Todos os materiais genéticos se adaptaram às condições edafoclimáticas durante o cultivo decana-planta, sendo recomendado a utilização do clone RB098022 e da variedade RB867515 para a alimentação animal na região da Baixada Fluminense. Todos os materiais genéticos se adaptaram às condições edafoclimáticas durante o cultivo decana-planta, sendo recomendado a utilização do clone RB098022 e da variedade RB867515 para a alimentação animal na região da Baixada Fluminense.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The edaphoclimatic adaptation of sugarcane varieties and clones can ensure higher forage productivity for animal feed. An experiment was conducted at the Seropédica campus of the Federal Rural University of Rio de Janeiro for the evaluation of two varieties (RB867515 and RB969017) and two clones (RB058046 and RB098022) of sugarcane under a randomized block design with seven replications. Biometric variables, tillers m-1, leaf area index (LAI), Brix degree, maturation index (MI), as well as forage and total yields, were evaluated during the cultivation of the sugarcane-plant cycle. Sugarcanes were planted on 10/08/2018 and harvested on 09/13/2019, totaling 323 days after planting (DAP). The data were analyzed using the R software, under randomized blocks and repeated measurements in time for biometric variables, tillers m-1, LAI, Brix Degree and MI. Means were compared using the Tukey test (p < 0.10). Clone RB098022 presented 20.2% more tillers m-1 than both the other varieties. At 296 DAP, both clones and the variety RB969017 presented MI higher than 0.85, indicating them as an earlier cycle than the variety RB867515 (MI = 0.91 to 323 DAP). Higher and similar forage and total yields were obtained with clone RB098022 and variety RB867515 (means 141.6 and 151.2 Mg ha-1, respectively). All sugarcanes adapted to edaphoclimatic conditions during plant cane cultivation, and it is recommended to use the clone RB098022 and the variety RB867515 for animal feed in the Baixada Fluminense region.
  • Seed vigor, genotype and proline in common bean seedling formation under drought and saline stress Scientific Article

    Padilha, Matheus Santin; Coelho, Cileide Maria Medeiros; Sommer, Ânderson Scalvi

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO As principais causas da redução na porcentagem de emergência a campo é a ocorrência de estresses abióticos, especialmente o estresse hídrico e salino. Diversos estudos associam a maior concentração de prolina com a tolerância de cultivares a esses estresses. Entretanto, é necessário determinar como o genótipo e o vigor atuam durante a formação de plântulas, e como a concentração de prolina interage com esses fatores. O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação da prolina com o genótipo e o vigor de sementes durante o estabelecimento das plântulas em condições de estresse hídrico e salino. Foram utilizados os genótipos BAF07, BAF13, BAF23, BAF42, BAF44, BAF55 e BAF112, as quais foram submetidas a germinação em estresse hídrico e salino. Aos 10 dias após a semeadura foram avaliados o comprimento, massa seca das plântulas e capacidade de mobilização de reservas, assim como o teor de prolina livre das plântulas. O uso de sementes de alto vigor e genótipos tolerantes influenciam na superação dos estresses hídrico e salino e devem ser utilizados como estratégia durante a semeadura e, a maior concentração prolina não apresentou associação com o maior vigor do lote de sementes ou aos genótipos tolerantes.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Abiotic stresses, especially water and saline stress, are the main causes of reduced field emergence percentage. Several studies have associated the higher concentration of proline with the tolerance of cultivars to these stresses. However, one needs to determine how genotype and seed vigor act during seedling formation in the presence of stresses and how proline concentration interacts with these factors. The objective of this work was to evaluate the relationships of proline with genotype and seed vigor in seedling formation under drought and saline stress. The genotypes BAF07, BAF13, BAF23, BAF42, BAF44, BAF55 and BAF112 were used. They were subjected to germination tests under water and saline stress. At ten days after sowing, the following parameters were assessed: length, seedling dry mass and capacity to mobilize reserves, as well as the free proline content of the seedlings. Seed vigor and tolerant genotypes may help overcome water and saline stresses, and they should be used as a strategy during sowing. Also, higher proline concentrations are not associated with higher either vigor of the seed lot or tolerant genotypes.
  • Genetic divergence and selection of bean cultivars of different grain types based on physical traits Scientific Article

    Kläsener, Greice Rosana; Ribeiro, Nerinéia Dalfollo; Argenta, Henrique da Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A análise da divergência genética e a seleção combinada para várias características físicas dos grãos é inédita para cultivares de feijão. Os objetivos desse trabalho foram avaliar a variabilidade genética de cultivares de feijão para 12 características físicas dos grãos, estudar as correlações entre essas características, analisar a divergência genética e selecionar cultivares de feijão superiores. Dois experimentos foram conduzidos em 2019, sendo avaliadas 22 cultivares de feijão de diferentes tipos de grãos. Efeitos significativos de genótipo, tipo de grão e interação genótipo x ambiente foram obtidos para todas as características físicas dos grãos, evidenciando variabilidade genética. Alta correlação foi observada entre comprimento e largura dos grãos (r = 0,844), grãos normais e absorção (r = 0,796) e absorção e tempo de cozimento (r = -0,651). Os valores de L* (claridade dos grãos) e a* (variação entre as tonalidades verde a vermelho) mostraram maior contribuição para a diferenciação entre as cultivares de feijão. Nas análises de variáveis canônicas e de ligação média dento de grupo com média aritmética foram formados quatro e três grupos de cultivares, respectivamente. As duas análises de agrupamento são eficientes para separar as cultivares de feijão em grupos homogêneos pelos valores de L* e a*, sendo que a análise de variáveis canônicas fornece informações mais detalhadas. As cultivares de feijão cranberry BRS Executivo, BRS MG Realce e Hooter e as cultivares de feijão preto IPR Tiziu, BRS Esteio e Guapo Brilhante apresentam características físicas de grãos superiores e serão selecionadas pelo programa de melhoramento.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Genetic divergence analysis and combined selection for various physical grain traits are unprecedented for common bean cultivars. The objectives of this study were to examine the genetic variability of common bean cultivars for 12 physical grain traits; study the correlations between these traits; analyze the genetic divergence; and select superior common bean cultivars. Two experiments were carried out in 2019 in which 22 common bean cultivars of different grain types were evaluated. Significant effects of genotype, grain type and genotype × environment interaction were obtained for all physical grain traits, indicating the existence of genetic variability. High correlations were observed between grain length and width (r = 0.844), normal grains and uptake (r = 0.796) and uptake and cooking time (r = -0.651). The L* (grain lightness) and a* (variation between green and red hue) values had a greater contribution to the differentiation between common bean cultivars. Four and three groups of cultivars were formed by the analyses of canonical variables and unweighted pair group method with arithmetic mean, respectively. Both cluster analyses are efficient in separating the cultivars into homogeneous groups based on the L* and a* values, although the canonical variables analysis provides more detailed information. The cranberry bean cultivars BRS Executivo, BRS MG Realce and Hooter and the black bean cultivars IPR Tiziu, BRS Esteio and Guapo Brilhante have superior physical grain traits and will thus be selected by the breeding program.
  • Management and reclamation of salt-affected soils: general assessment and experiences in the Brazilian semiarid region Scientific Article

    Gheyi, Hans Raj; Lacerda, Claudivan Feitosa; Freire, Maria Betânia Galvão Santos; Costa, Raimundo Nonato Távora; Souza, Edivan Rodrigues de; Silva, Alexsandro Oliveira da; Fracetto, Giselle Gomes Monteiro; Cavalcante, Lourival Ferreira

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Os solos afetados por sais ocupam extensas áreas em regiões áridas e semiáridas do mundo, e impactam a produção de alimentos, notadamente quando os processos de salinização ocorrem em áreas irrigadas. Nesse contexto, a possibilidade de uso de técnicas para recuperação desses solos precisa ser considerada. Entretanto, muitas dessas técnicas são inacessíveis para a maioria dos agricultores do semiárido brasileiro, face aos elevados custos, especialmente quando é necessária a instalação de sistema de drenagem subsuperficial. Há, portanto, necessidade de se avaliar outras estratégias de recuperação do solo, bem como a possibilidade de aproveitamento dessas áreas para outros propósitos. Nesta revisão são abordados tópicos relacionados à caracterização e impactos dos solos afetados por sais, a influência dos microrganismos do solo e as estratégias de recuperação, tais como o uso de condicionadores químicos e orgânicos, biodrenagem, fitorremediação e revegetação com espécies tolerantes. Os temas abordados nesta revisão indicam novas possibilidades para a recuperação e manejo dos solos afetados por sais no semiárido brasileiro. Também é apresentado um estudo de caso, que demonstra que o aproveitamento dos solos afetados por sais é definido por aspectos técnicos, sociais e econômicos.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Salt-affected soils occupy extensive areas in arid and semi-arid regions around the world, and impact food production, particularly when salinization processes occur in irrigated areas. In this context, the possibility of using techniques for the reclamation of these soils needs to be considered. However, many of these techniques are inaccessible to most farmers in the Brazilian semi-arid region, given the high costs, mainly when it is necessary to install a subsurface drainage system. Thus, there is a need to evaluate other soil reclamation strategies as well as the possibility of using these areas for other purposes. This review covers topics related to the characterization and impacts of salt-affected soils, the influence of soil microorganisms, and strategies for soil reclamation, such as the use of chemical and organic conditioners, bio-drainage, phytoremediation, and revegetation with tolerant species. The topics addressed in this review indicate new possibilities for the reclamation and management of salt-affected soils in the Brazilian semi-arid region. A case study is also presented, which demonstrates that the use of salt-affected soils is defined by technical, social, and economic aspects.
  • Effect of hydraulic and solid ballast on agricultural tractor performance Scientific Article

    Zimmermann, Gabriel Ganancini; Savi, Daniel; Auler, André Carlos; Strapasson Neto, Lauro; Jasper, Samir Paulo

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO A eficiência do trator agrícola pode ser acrescida com sua assertiva adequação operacional, sendo a lastragem um dos fatores fundamentais para obtenção de bons níveis de desempenho, pois está intimamente relacionada com o rendimento energético e operacional. Desta forma, o objetivo deste experimento foi avaliar o efeito de lastragem hidráulica e sólida, sob diferentes frações, no desempenho do trator agrícola. O experimento em faixas foi conduzido no delineamento de blocos casualizados, sendo os tratamentos compostos pelas cinco configurações massa de base (B0), B0 + 40% hidráulico (LH 40%), B0 + 40% sólido (LS 40%), B0 + 75% hidráulico (LH 75%) e B0 + 75% sólido (LS 75%), e quatro velocidades, com cinco repetições, totalizando 100 unidades experimentais. Para determinar a eficiência do trator 4 x 2 TDA com potência nominal de 125,2 kW foram monitorados os parâmetros de patinamento dos rodados, rotação do motor, consumo horário e específico de combustível, força, potência e rendimento na barra de tração, velocidade operacional e eficiência térmica do motor. Os dados coletados foram submetidos a análise de variância, e quando significativo, ao teste de Tukey e análise de regressão. Através dos resultados obtidos foi observado que a utilização da lastragem hidráulica na fração de 75% apresentou desempenho energético e operacional superiores, destacando-se as variáveis rotação do motor, força na barra de tração, velocidade operacional e consumo específico de combustível. Verificou-se que o incremento da velocidade operacional pode proporcionar ganho sobre a eficiência energética e operacional, no entanto, pode gerar sobrecarga no motor em algumas configurações de lastragem.

    Abstract in English:

    ABSTRACT The efficiency of the agricultural tractor can be increased with its assertive operational adequacy, ballasting being one of the fundamental factors for obtaining good performance levels, as it is closely related to energy and operational performance. Thus, the objective of this experiment was to evaluate the effect of hydraulic and solid ballast, under different fractions, on the performance of the agricultural tractor. The banded experiment was conducted in a randomized block design, with the treatments consisting of the five configurations of base mass (B0), B0 + 40% hydraulic (HB 40%), B0 + 40% solid (SB 40%), B0 + 75% hydraulic (HB 75%) and B0 + 75% solid (SB 75%), and four target speeds, with five repetitions, totaling 100 experimental units. To determine the efficiency of the tractor, 4 x 2 AFWD with a rated power of 125.2 kW, the parameters of wheel slip, engine rotation, hourly and specific fuel consumption, power, power, and efficiency in the drawbar, operating speed and thermal efficiency of the engine were monitored. The collected data were subjected to analysis of variance/ when significant, submitted to the Tukey test and regression analysis. The obtained results verified that using the hydraulic ballast in the fraction of 75% presented superiority in the energetic and operational performance, highlighting the engine rotation, force in the drawbar, operational speed, and specific fuel consumption. The increase in operational speed can provide gains in energy and operational efficiency; however, it can generate overload on the engine in some ballast configurations.
  • Evaluating soil quality in silvopastoral systems by the Soil Management Assessment Framework (SMAF) in the Colombian Amazon Scientific Article

    Bermeo, Juan Pablo Chavarro; Hincapie, Karen Lizeth Polania; Cherubin, Maurício Roberto; Morea, Fausto Andres Ortiz; Olaya, Adriana Marcela Silva

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO O monitoramento da influência dos sistemas de produção pecuária na qualidade do solo (QS) na região amazônica colombiana é importante para garantir a sustentabilidade desses agroecossistemas. Neste trabalho foi utilizado o Soil Management Assessment Framework (SMAF) para avaliar as respostas da QS às mudanças no uso do solo associadas à adoção de sistemas silvipastoris (SPS) em duas localidades da Amazônia Colombiana. Em cada local de estudo foi estabelecida uma cronossequência conformada por três sistemas de uso da terra que refletem a transição no uso da terra típica da região: i) vegetação nativa (VN), ii) pastagem (PAST) e iii) SPS. Amostras de solo foram coletadas a cada 10 cm de profundidade até atingir 30 cm de profundidade. Em seguida, o pH do solo, potássio, fósforo disponível, carbono microbiano, carbono orgânico do solo e densidade aparente foram medidos. Dados da Avaliação Visual da Estrutura do Solo (VESS) foram também correlacionados. Os resultados foram interpretados usando os algoritmos do SMAF e o Índice de Qualidade do Solo (IQS) foi calculado. Nossos dados mostraram uma degradação da QS devido à mudança de uso da terra de VN para PAST, com uma redução na capacidade de funcionamento dos solos de 0.72 para 0.62. O estabelecimento de SPS sobre PAST restaura a QS (SQI = 0.69) quando comparado com a PAST (ambos locais), alcançando valores de IQS semelhantes aos observados em VN no local 1. O SMAF mostrou ser uma ferramenta potencial para monitorar a QS em solos de baixa fertilidade da região amazônica Colombiana. As pontuações do VESS foram também correlacionadas com as pontuações do SMAF, demonstrando ser uma ferramenta complementar e simples para os produtores monitorar a qualidade do solo na região amazônica.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Monitoring the influence of livestock systems’ on soil quality (SQ) in the Colombian Amazon region is important to ensure the sustainability of those agroecosystems. Here we used the Soil Management Assessment Framework (SMAF) to assess the SQ responses to land-use change associated with the adoption of silvopastoral systems (SPS) at two study sites in the Colombian Amazon region. A chronosequence formed by three land-use systems, reflecting the typical land transition performed in the region, was established at each study site: i) native vegetation (NV), ii) pasture (PAST), and iii) SPS. Soil samples were collected at 10 cm deep increments until reaching 30 cm deep. Then soil pH, potassium, available phosphorus, microbial carbon, soil organic carbon, and bulk density were measured. In addition, data from Visual Evaluation of Soil Structure (VESS) were correlated. Data were interpretated using SMAF algorithms, and a Soil Quality Index (SQI) was calculated. Our data showed an SQ degradation due to land-use change from NV to PAST, with soils reducing their capacity of soils function from 0.72 to 0.62. The establishment of SPS over extensive PAST restored soil quality (SQI = 0.69) compared to PAST (both sites), even reaching similar SQI values to those observed in NV at site 1. The SMAF showed to be a potential tool to monitor the SQ in low-fertility soils from the Colombian Amazon region. The VESS scores were also correlated with SMAF - scores, proving to be a simple and complementary tool for farmers to monitor SQ in the Amazon region.
  • Biomass production and salt extraction by species alone or associated in the revegetation strategy Scientific Article

    Leite, Maria Camila Barros Silva; Freire, Maria Betânia Galvão dos Santos; Pessoa, Luiz Guilherme Medeiros; Vieira, Clarissa Buarque; Freire, Fernando José; Wandersee, Patryk Ramon Rosa; Lucena, Pedro Gabriel Correia; Fernandes, Josimar Gurgel

    Abstract in Portuguese:

    RESUMO Diversas ações humanas têm causado degradação de solos e a revegetação dessas áreas é uma alternativa de recuperação. Contudo, em solos afetados por sais, é fundamental escolher espécies adequadas para a extração de sais do solo. Neste estudo o objetivo foi avaliar o desenvolvimento e a resposta de espécies arbóreo-arbustivas cultivadas em solo degradado por sais, estabelecidas isoladamente ou associadas à espécie fitoextratora de sais, por meio da produção de biomassa e extração de elementos pelas plantas. Um experimento de campo foi instalado em Serra Talhada-PE com oito tratamentos: 1) Atriplex nummularia Lindl., 2) Mimosa caesalpiniifolia Benth, 3) Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit, 4) Azadirachta indica A. Juss, 5) A. nummularia + M. caesalpiniifolia, 6) A. nummularia + L. leucocephala e 7) A. nummularia + A. indica; em blocos casualizados com quatro repetições. Após 30 meses de cultivo, as plantas foram coletadas e pesadas, analisando-se teores de Na, K, Ca, Mg, Cl, P e N. Plantas de A. indica produziram mais biomassa total (10,75 kg planta-1), cerca de 15 vezes mais que M. caesalpiniifolia, ambas em cultivo associado com A. nummularia. Plantas de A. nummularia extraíram mais Na e Cl na matéria seca, com máximo de 124,70 e 166,79 g planta-1, respectivamente. A mais alta produção de biomassa vegetal (23,55 t ha-1) e extração total de elementos (1438,51 kg ha-1) foi no cultivo associado de A. nummularia e A. indica. O cultivo associado não diminuiu o potencial fitoextrator de A. nummularia, e pode ser utilizado em áreas sob recuperação.

    Abstract in English:

    ABSTRACT Anthropogenic actions have caused soil degradation and revegetation is a way to recover degraded soils. However, salt-affected soils require the use of suitable species to extract salts from the soil. This study investigated the growth of shrub and tree species in a soil degraded by salts, alone or associated with a phytoextraction salt species, evaluating plant biomass yield and extraction of elements by plants. A field experiment was assembled with eight treatments: 1) Atriplex nummularia Lindl., 2) Mimosa caesalpiniifolia Benth, 3) Leucaena leucocephala (Lam.) Wit, 4) Azadirachta indica A. Juss, 5) A. nummularia + M. caesalpiniifolia, 6) A. nummularia + L. leucocephala and 7) A. nummularia + A. indica; in randomized blocks with four replications. After 30 months of cultivation, plants were collected to measure biomass and concentrations of Na, K, Ca, Mg, Cl, P, and N. A. indica plants had the highest total biomass (10.75 kg plant-1), about 15 times more than M. caesalpiniifolia, both in associated cultivation with A. nummularia. A. nummularia plants extracted more Na and Cl in the dry matter, maximum of 124.70 and 166.79 g plant-1, respectively. The highest production of plant biomass (23.55 t ha-1) and total extraction of elements (1438.51 kg ha-1) were obtained by associated cultivation of A. nummularia and A. indica. Associated cultivation did not decrease the phytoextractor potential of Na and Cl by A. nummularia plants and it can be used to regenerate degraded areas.
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