Scientia Agricola, Volume: 62, Issue: 1, Published: 2005
  • Energy balance methodology and modeling of supplementary forage production for cattle in Brazil Agricultural Engineering

    Romanelli, Thiago Libório; Milan, Marcos

    Abstract in Portuguese:

    A pecuária é a principal fonte de proteína no Brasil, e sofre pela estacionalidade das chuvas, necessitando-se da suplementação alimentar. Para amenizar tais problemas surgem técnicas visando o aumento da produtividade, porém demandando mais energia. O balanço energético é uma importante ferramenta para avaliar a eficiência com que um sistema de produção utiliza os insumos, pois relaciona os fluxos de energia de entrada (input) e a energia disponibilizada pelo sistema (output). No entanto, não há uma metodologia padrão para tal análise, e ainda analisar diferentes opções não é uma tarefa fácil, pela complexidade de sistemas agrícolas e pelas interações de suas variáveis. Sendo assim, o presente trabalho objetivou propor uma metodologia de determinação do balanço energético, que desse suporte ao desenvolvimento de um modelo em planilha eletrônica. Este foi utilizado para avaliar dois sistemas: um de produção de silagem de milho (Zea mays L.) e um de silagem emurchecida de Tifton 85 (Cynodon spp.). A silagem de milho apresentou balanços energéticos bruto de 14,08 e a emurchecida 0,98, já para o balanço de energia digestível foram 9,12 e 0,99, respectivamente. As adubações demandaram 73,4% do total de energia na silagem de milho e a irrigação 99,7% na emurchecida. A análise de sensibilidade indicou produtividade e teor de matéria seca como variáveis críticas do balanço energético para a silagem de milho. Na emurchecida tal análise não indicou variável alguma. Reduções da concentração do fertilizante e uso de irrigação foram as melhores alternativas para o milho e o Tifton 85, respectivamente.

    Abstract in English:

    Cattle is the main protein source in Brazil and cattle production depends on preserving forage in order to decrease the influence of dry periods on grass production. To minimize such problems, some new techniques have been created to increase the yield which also leads to energy demand increase. Energy balance is a vital tool to evaluate the efficiency of energy consumption in production systems. There is no standard methodology established for this determination. It is also difficult to analyze different management options because of the complexity of the production systems and the interactions among variables. Therefore the purpose of this study is to develop a methodology that supports the development of a model, using a spreadsheet, and to use it to analyze the energy balance of production systems. The model was applied to a traditional production system of maize (Zea mays L.) silage and a Bermuda grass (Cynodon spp.) haylage. The gross energy balance presented was 14.1 energy units of output per energy units of input for maize silage and 0.98 for haylage. For the digestible energy balance, the values were 9.1 and 0.99, respectively. The total energy demanded was 74.3% in maize silage fertilizations and 99.7% in haylage irrigation. Yield and dry matter contents were indicated in a sensitivity analysis as the main critical variables for maize, whereas for haylage, it was not possible to indicate any. The best alternative scenarios for improving energy efficiency in maize silage and haylage production were the reductions of fertilizer concentration and irrigation use, respectively.
  • Calibration of cardy-ion meters to measure nutrient concentrations in soil solution an in plant sap Agricultural Engineering

    Folegatti, Marcos Vinícius; Blanco, Flávio Favaro; Boaretto, Rodrigo Marcelli; Boaretto, Antônio Enedi

    Abstract in Portuguese:

    O manejo da fertirrigação requer métodos rápidos e precisos para a determinação das concentrações de nutrientes na solução do solo e na seiva da planta. Este estudo foi desenvolvido para avaliar o desempenho de medidores de íons específicos (MIE) na determinação das concentrações de NO3-, K+ and Na+ na solução do solo e na seiva de plantas de tomate para fins de manejo da fertirrigação. O tomateiro foi cultivado em um ambiente protegido com diferentes níveis de N, K e Na na água de irrigação. A solução do solo foi coletada a 15 cm de profundidade com cápsulas de cerâmica porosa e as concentrações de NO3-, K+ and Na+ foram determinadas com os MIE e também no laboratório pelos métodos-padrões. Ao final do ciclo da cultura, 50 amostras de folhas também foram coletadas e as concentrações dos nutrientes na seiva do pecíolo foram analisadas com os MIE e comparadas com os teores de N, K e a na matéria seca das folhas. As concentrações na solução do solo e na seiva da planta determinadas com os MIE apresentaram boas correlações com as determinações na solução do solo e na matéria seca das folhas, respectivamente, efetuadas pelos métodos-padrões. A utilização dos MIE é vantajosa devido à rapidez das análises e aos baixos custos.

    Abstract in English:

    Fertigation management requires rapid and accurate methods to determine nutrient concentrations in soil solution and in plant sap. This study was developed to evaluate the performance of cardy-ion meters (CIM) for the determinations of NO3-, K+ and Na+ concentrations in soil solution and tomato plant sap, for fertigation management purposes. Tomato was cultivated in a greenhouse with different levels of N, K and Na in the irrigation water. Soil solution was collected by suction at the 15 cm depth with porous ceramic cups and the concentrations of NO3-, K+ and Na+ were determined by CIM and also in the laboratory by standard methods. At the end of the cropping season, 50 leaf samples were also collected and concentrations of the nutrients in the petiole sap were analyzed by CIM and compared to the amounts of total-N, K and Na in the dry matter of the leaves. Concentrations in soil solution and plant sap determined by CIM presented good correlations with measurements in soil solution and in leaf dry matter, respectively, analysed by standard methods. The use of CIM is advantageous due to the quickness of the analyses and the low cost.
  • Genetic linkage map of chicken chromosome 1 from a Brazilian resource population Animal Science And Pastures

    Nones, Kátia; Ledur, Mônica Corrêa; Ruy, Deborah Clea; Baron, Erica Elias; Moura, Ana Silvia Alves Meira Tavares; Coutinho, Luiz Lehmann

    Abstract in Portuguese:

    Um mapa genético proporciona o entendimento da organização do genoma e da localização cromossômica de marcadores e genes, e é importante para o mapeamento de locos controladores de características quantitativas (QTL). O objetivo deste estudo foi utilizar uma população brasileira para construir um mapa de ligação do cromossomo 1 da galinha. Oitenta marcadores microssatélites foram testados e 26 marcadores informativos foram genotipados em uma população F2 experimental, desenvolvida em duas gerações de um cruzamento entre uma linha macho de corte e uma linhagem de postura. Foram genotipados um total de 649 indivíduos F2 de sete famílias de irmãos completos com cerca de 95 F2 cada uma. A análise de ligação Multi-locus gerou um mapa do cromossomo 1 com 26 marcadores ordenados. A ordem dos locos foi em geral semelhante àquela de outros mapas de ligação publicados, exceto por duas discrepâncias: 1) a ordem entre os marcadores MCW10 e MCW208 foi invertida no presente mapa quando comparado com o mapa de ligação de Wageningen, 2) Os marcadores ADL234 e LEI68 que foram mapeados na mesma posição nas populações de Compton, East Lansing e Wageningen foram separados por uma distância de 5,9 centimorgans na presente população. O maior número de meioses informativas desta população pode explicar esta diferença. Este mapa é o primeiro passo no esforço de mapear QTL na população brasileira o qual pode também ser usado para complementar a informação do mapa consenso internacional da galinha.

    Abstract in English:

    A genetic map provides insight into genome organization and chromosomal location of markers and genes, and is important for quantitative trait loci (QTL) mapping. The objective of this study was to use a Brazilian resource population to construct a linkage map for chicken chromosome 1. Eighty microsatellite markers were tested and 26 informative markers were typed in an experimental F2 population developed by two generations of crossbreeding between a broiler sire line and a layer line. A total of 649 F2 individuals from seven full-sib families with about 95 F2 offspring each were genotyped. Multi-locus linkage analysis resulted in a chromosome 1 map of 26 ordered markers. Locus order was in general agreement with other published linkage maps, except for two discrepancies: 1) order of loci MCW10 and MCW208 was reversed in this map relative to the Wageningen linkage map, 2) markers ADL234 and LEI68, that were mapped to the same position in Compton, East Lansing and Wageningen populations, were separated by a distance of 5.9 centimorgans in our population. The higher number of informative meioses from our population could explain these differences. This map is an important first step in our effort to map QTL in the Brazilian chicken resource population, and complements the international consensus map information.
  • Drought sress and the distribution of vegetative and reproductive traits of a bean cultivar Crop Science

    Nuñez Barrios, Abelardo; Hoogenboom, Gerrit; Nesmith, Dennis Scott

    Abstract in Portuguese:

    Défices de água no solo podem afetar a localização e o padrão de produção de flores e vagens em diferentes ramos de uma planta de feijão. O objetivo deste trabalho foi o de compreender o efeito do stress hídrico na distribuição de flores e de vagens no tronco principal e nos ramos de plantas de feijão. O experimento foi conduzido em ambiente controlado. O Stress hídrico foi imposto a partir do fim do estágio vegetativo até a maturidade fisiológica e a umidade do solo foi medida por meio de sondas de nêutrons à cada duas semanas. A formação de flores em cada nó do ramo principal foi monitorada aos 44 dias após semeadura (DAP), na formação de vagens aos 55 DAP e a 65 DAP. Mediu-se o peso seco de ramos e folhas, bem como área foliar, no estádio de enchimento de grãos (55 DAP). O número total de flores alcançou os máximos de 32 e 44 flores por planta para os tratamentos com stress e irrigado, respectivamente. O número de flores em ramos decresceu de 50% no tratamento de stress, em relação ao controle. O pegamento de vagens foi também reduzido nos ramos dos nós mais baixos do tronco central. Sob falta d'água a área foliar diminuiu de 60.1% a 10.4% em ramos e tronco principal, respectivamente. As condições de stress hídrico neste experimento tiveram um efeito maior nos crescimento vegetativo e reprodutivo dos ramos, em comparação com o tronco principal, afetando a produção final.

    Abstract in English:

    Soil water deficits may affect the location and pattern of flower and pod production on different stem axes of a bean plant. The objective of this study was to understand the effect of drought stress on the distribution of flowers and pods on the main stem and on branches of bean plants. The experiment was conducted in a shelter field facility. Water stress was imposed from the end of the vegetative stage to physiological maturity and soil water was measured with a neutron probe every two weeks. Formation of flowers at each node of the main stem was monitored at 44 days after planting (DAP) and formation of pods at 55DAP and 65 DAP. Dry weight of stems and leaves as well leaf area were measured during the middle of the pod filling stage (55DAP). The total number of flowers reached maxima of 32 and 44 flowers per plant for the drought and irrigated treatments, respectively. Number of flowers on branches decreased 50% in the stress treatment when compared to the control. Pod setting was also reduced on the branches of the lower nodes of the main stems. Under drought, the leaf area diminished by 60.1% and 10.4% on branches and main stem, respectively. The field drought conditions of this experiment had a greater effect on the vegetative and reproductive growth of branches as compared to the main stem affecting the final yield.
  • Growth indices ans productivity in sugarcane Crop Science

    Simões, Maurício dos Santos; Rocha, Jansle Vieira; Lamparelli, Rubens Augusto Camargo

    Abstract in Portuguese:

    O conhecimento do desenvolvimento temporal de variáveis agronômicas da cultura da cana-de-açúcar é um aspecto preponderante, e ainda pouco explorado, para o desenvolvimento de modelos de entendimento e predição da produção em estudos de sensoriamento remoto. O presente descreve a análise da evolução temporal de variáveis agronômicas da cana-de-açúcar como a biomassa total (BMT), produtividade (TCH), índice de área foliar (IAF) e número de plantas por metro (NPM). Durante duas safras um talhão comercial em Araras/SP cultivado com a variedade SP80-1842 no 4º e 5º cortes foi acompanhado em oito campanhas de campo para a coleta de dados. O IAF, o NPM, a TCH e a BMT foram coletados em 18 amostras de 2 m em três linhas de cana-de-açúcar. Análise de regressão linear e múltipla foram usadas para a análise do crescimento da cultura e para o estudo da correlação e ajuste de modelos entre as variáveis agronômicas e a BMT e a TCH. O modelo Gompertz, de curva sigmoidal, foi o modelo que melhor se ajustou para a curva de BMT e para a TCH com r² = 0,8987 e r² = 0,9682, respectivamente. A BMT e o IAF tiveram melhores ajustes com curvas exponencial cúbica e exponencial quadrática, respectivamente. A BMT e a TCH foram bem relacionadas com o IAF nas duas primeiras fases do ciclo, ajustando-se regressões lineares. Para a fase de maturação, a BMT e a TCH foram mais relacionadas com o NPM que com o IAF e as curvas obtiveram valores menores de que r² que as demais fases do ciclo.

    Abstract in English:

    A knowledge about the temporal development of agronomic variables in sugarcane is a very important aspect for the development of crop yield prediction models using remote sensing, and further studies are still needed. This paper describes the temporal evolution of sugarcane biophysical parameters, such as total biomass, leaf area index, number of plants per meter, and productivity. During two seasons, a commercial field in Araras/SP, planted with variety SP80-1842, on the 4th and 5th cuts, was monitored on eight different dates, and data were obtained for 2 m of sugarcane in three crop rows at 18 sampling points. Linear and multiple regression analyses were used to study growth analysis and to correlate agronomic variables (leaf area index and number of plants per meter) with biomass and productivity. Gompertz model, a sigmoidal curve, was the best adjustment curve for total biomass and yield in relation to days after cutting (r² = 0.8987 and r² = 0.9682, respectively); number of plants and leaf area index showed best fit with a cubic exponential model and a quadratic exponential model, respectively. Total biomass and cane productivity were well correlated with LAI in the first two stages of the sugarcane cycle using linear regression. At the end of the cycle, total biomass and cane productivity were more related to number of plants, and lower r² values than in other stages were obtained by the models.
  • Biology of Anticarsia gemmatalis on soybean genotypes with different degrees of resistance to insects Entomology

    Fugi, Cristina Gomes Quevedo; Lourenção, André Luiz; Parra, José Roberto Postali

    Abstract in Portuguese:

    O conhecimento do tipo de resistência presente em genótipos pode dinamizar programas de melhoramento que tenham essa finalidade. Assim, estudaram-se aspectos biológicos de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) em folhas de quatro genótipos de soja, sendo três com diferentes níveis de resistência e um suscetível a insetos. Avaliaram-se os cultivares IAC 17 e IAC 24, portadores de resistência a desfolhadores e sugadores, a linhagem PI 229358, progenitora de diversas linhagens resistentes a A. gemmatalis, e 'IAC PL-1' padrão de suscetibilidade. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, sob condições controladas de temperatura (25 ± 2ºC), umidade relativa (60 ± 10%), e fotofase (14h). Larvas de primeiro ínstar foram acondicionadas em placas de Petri e alimentadas com folhas de cada um dos genótipos, retiradas de plantas nos estádios R1 e R2 (início e pleno florescimento). Posteriormente, casais foram mantidos em 25 gaiolas (tubo de PVC) para avaliar parâmetros da fase adulta. 'IAC 17' e 'IAC 24' proporcionaram baixa viabilidade das fases larval, pupal e de ovo, provocando deformação de adultos e diminuição do número de ovos por fêmea. PI 229358 alongou a fase imatura e reduziu o peso de pupas, viabilidade de ovos, e longevidade de adultos. Considerando-se todos os testes, os cultivares 'IAC 17' e 'IAC 24' ficam caracterizados como portadoras de resistência do tipo antibiose, e 'IAC PL-1' demonstra ser um genótipo adequado ao desenvolvimento do inseto.

    Abstract in English:

    A knowledge of the mechanisms of resistance present in genetic materials should help breeding programs in developing cultivars resistant to insects. The biology of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) was studied on leaves of four soybean genotypes with different degrees of resistance to insects. The genotypes evaluated were cultivars IAC 17 and IAC 24, resistant to defoliators and stink bugs, line PI 229358, a source of multiple resistance to insects and used as parent in various lines selected for resistance to A. gemmatalis, and 'IAC PL-1', the susceptible control. The experiments were carried out in the laboratory, under controlled conditions of temperature (25 ± 2ºC), relative humidity (60 ± 10%) and photoperiod (14h). First instar larvae were placed in Petri dishes and fed leaves of each genotype, detached from plants at the R1 and R2 stages (beginning and full bloom). Later on, insect couples were maintained in 25 PVC cages to evaluate parameters of the adult stage. 'IAC 17' and 'IAC 24' promoted low viability of the larval, pupal, and egg stages, causing adult deformation and a reduction of the number of eggs per female. PI 229358 prolonged the immature stage and reduced pupal weight, egg viability, and adult longevity. Considering all tests, 'IAC 17' and 'IAC 24' were characterized as having antibiosis-type resistance, and 'IAC PL-1' demonstrated to be a genotype suitable for insect development.
  • Genetic similarity of Brazilian hull-less and malting barley varieties evaluated by RAPD markers Genetics And Plant Breeding

    Kroth, Mariela Aparecida; Ramella, Micheline Sandra; Tagliari, Caroline; Francisco, Alicia de; Arisi, Ana Carolina Maisonnave

    Abstract in Portuguese:

    A cevada (Hordeum vulgare L.) é amplamente empregada na produção de cerveja e na ração animal. Recentemente, este cereal tornou-se desejável na alimentação humana devido ao seu alto valor nutricional, principalmente da cevada nua ou sem casca. Existem diferenças nas características nutricionais e para malteação entre as diversas variedades de cevada. O procedimento RAPD é capaz de separar as variedades de cevada em vários níveis de similaridade. O objetivo desse trabalho foi analisar por RAPD seis variedades brasileiras de cevada nua e sete variedades de cevada cervejeira. Reações de PCR foram realizadas com onze iniciadores aleatórios. Um total de 34 fragmentos de amplificação foi obtido com cinco destes iniciadores. Baseado no coeficiente de similaridade de Jaccard, um dendrograma foi construído. As variedades de cevada apresentaram índice médio de similaridade de 0,53. Fragmentos monomórficos intravariedades permitiram a diferenciação entre as variedades. Os coeficientes médios de similaridade intravariedades encontram-se entre 0,53 e 0,85. Os marcadores RAPD detectados neste trabalho foram adequados para a diferenciação entre as variedades brasileiras de cevada.

    Abstract in English:

    Barley (Hordeum vulgare L.) is widely used for brewing and animal feed. Recently, it has become desirable for human consumption due to its high nutritional significance, specially hull-less or naked barley. There are differences in nutritional and malting characteristics among barley varieties. RAPD procedure is able to separate barley varieties at various similarity levels. The aim of this work was the RAPD analysis of six Brazilian hull-less varieties and seven malting varieties. PCR reactions were performed with eleven random primers. A total of 34 RAPD fragments was obtained with five primers. A dendrogram was constructed based on the Jaccard similarity coefficient. Barley varieties displayed an average similarity coefficient of 0.53. Intravarietal monomorphic fragments allowed differentiation among varieties. The averages of intravarietal similarity coefficients ranged from 0.53 to 0.85. RAPD markers, detected in this work, were suitable for differentiation among Brazilian barley varieties.
  • Inheritance of reaction to Leveillula taurica (Lev.) Arn. in Capsicum annuum L. Genetics And Plant Breeding

    Blat, Sally Ferreira; Costa, Cyro Paulino da; Vencovsky, Roland; Sala, Fernando Cesar

    Abstract in Portuguese:

    O uso de fungicidas no controle do oídio do pimentão tem se mostrado ineficaz, sendo a resistência genética a melhor alternativa. As fontes de resistência identificadas em Capsicum annuum L. são raras e não satisfatórias. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança da reação de C. annuum ao oídio. Três progenitores resistentes e homozigóticos, HV-12, Chilli e #124 e três suscetíveis, 609, 442 e 428 foram usados na obtenção de sete híbridos e respectivas gerações F2: HV-12 × 609, 442 × HV-12, 428 × HV-12, Chilli × 609, #124 × 609, Chilli × HV-12 e #124 × HV-12. A epidemia de oídio ocorreu de maneira natural a partir de inóculo mantido em plantas de pimentão suscetíveis. As avaliações das reações ao oídio foram feitas na fase de frutificação, através de uma escala de notas de 1 (resistente) a 5 (altamente suscetível). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado. Foram estimados, os números de locos, ação gênica, coeficiente de herdabilidade, ganho de seleção esperado e o progresso observado em F3 e possíveis relações de alelismo entre os genes que governam a resistência. O cruzamento HV-12 × 609 foi o único em que a reação de resistência mostrou ausência de dominância. Nos demais cruzamentos detectaram-se efeitos dominantes e epistáticos. A herança foi caracterizada sendo governada por no mínimo quatro pares de genes. As herdabilidades e ganhos de seleção estimados foram altos. O mecanismo de resistência dos progenitores resistentes #124, Chilli e HV-12 mostraram diferenças de expressão e natureza genética.

    Abstract in English:

    The use of fungicides to control powdery mildew in sweet pepper has been ineffective and genetic resistance is the best alternative. Resistance sources identified in Capsicum annuum L. are rare and unsatisfactory. The purpose of this work was to study the inheritance of C. annuum reaction to powdery mildew. Three homozygous powdery mildew resistant parents, HV-12, Chilli and #124 and three susceptible lines, 609, 442 and 428 were used to obtain seven F1's and respectively their generations F2: HV-12 x 609, 442 × HV-12, 428 × HV-12, Chilli × 609, #124 × 609, Chilli × HV-12 and #124 × HV-12. The powdery epidemic was natural using inoculum from highly sporulating susceptible pepper host. Powdery mildew host reaction evaluations were carried out during the fruit production using a rating system based on disease severity scales varying from 1 (resistant) to 5 (highly susceptible). The experimental design was completely randomized. The following genetic parameters were estimated: locus numbers, gene action, heritability coefficient, expected selection gain and observed progress in F3 generation, and possibly allelic relationship among resistance genes of different resistance sources. The HV-12×609 cross was the only one that showed absence of dominance. Other genetically analyzed crossings showed dominant and epistatic effects. Resistance was characterized as being due to at least four pairs of genes. The heritability and selection gains estimates were high. The resistance mechanisms of #124, Chilli and HV-12 showed differences in their expression.
  • Molecular identification of Aspergillus spp. isolated from coffee beans Genetics And Plant Breeding

    Magnani, Marciane; Fernandes, Thiago; Prete, Cássio Egidio Cavenaghi; Homechim, Martin; Ono, Elisabete Yurie Sataque; Vilas-Boas, Laurival Antonio; Sartori, Daniele; Furlaneto, Márcia Cristina; Fungaro, Maria Helena Pelegrinelli

    Abstract in Portuguese:

    Algumas espécies pertencentes ao gênero Aspergillus possuem potencial para produção de Ocratoxina A (OA), uma micotoxina de efeitos nefrotóxicos, imunossupressivos, teratogênicos e carcinogênicos. Com o objetivo de identificar as espécies de Aspergillus que contaminam o interior de grãos de café, foram coletadas amostras em diferentes estádios de maturação do produto, em 16 propriedades produtoras do norte do estado do Paraná. Um total de 108 isolados de Aspergillus spp. foram identificados ao nível de espécie, pelo sequenciamento dos espaços internos transcritos (ITS1-5,8S-ITS2) do DNA ribossomal (rDNA). Os resultados revelaram a presença de espécies potencialmente ocratoxigênicas em 82% das regiões analisadas, sendo dentre estas, Aspergillus niger a espécie mais freqüentemente detectada,seguida por A. ochraceus, e A. carbonarius. É relatada pela primeira vez a presença de A. carbonarius em frutos de café coletados na árvore.

    Abstract in English:

    Some species belonging to the genus Aspergillus are potential producers of ochratoxin A (OA), a mycotoxin with nephrotoxic, immunosuppressive, teratogenic and carcinogenic effects. The aim of the present study was to identify the species of Aspergillus that contaminate the inside of coffee beans collected in the stage of maturation and drying, from 16 producing areas located in the northern region of the State of Paraná, in the South of Brazil. A total of 108 isolates of Aspergillus spp. was identified at the species level, by sequencing the internal transcribed spacer (ITS1-5.8S-ITS2) of ribosomal DNA (rDNA). The results revealed the presence of potentially ochratoxigenic species in 82% of the geographic regions studied, among which Aspergillus niger was the species most frequently detected, followed by A. ochraceus and A. carbonarius. The presence of A. carbonarius in immature coffee fruits harvested from trees is reported for the first time.
  • Geostatistics as a basis to the CMLS pesticide simulation model with validation in soil columns Soils And Plant Nutrition

    Nicolella, Gilberto; Perez Filho, Archimedes; Souza, Manoel Dornelas de; Ferracini, Vera Lúcia

    Abstract in Portuguese:

    O uso de modelos de simulação é provavelmente a maneira mais eficiente para predizer o comportamento de agrotóxicos no sistema solo/água/planta. O modelo de simulação de destino de agrotóxicos CMLS (Chemical Movement in Layered Soils), foi usado para estudar o comportamento do herbicida tebuthiuron, utilizado na cultura de cana-de-açúcar, a partir de uma grade de amostragem composta de 111 pontos amostrais, equi-espaçados de 200 m e englobando três tipos de solo: Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd), texturas média e argilosa. Os 373 pontos avaliados pelo simulador, gerados das amostras da grade original e através dos métodos geoestatísticos da variografia e krigagem, produziram valores de profundidade atingida pelo herbicida, após seis anos de simulação (1989-1995). Para Neossolo Quartzarênico (RQ), o tebuthiuron, em quatro pontos simulados, apresentou valores de profundidade acima de 43 m e com máximo de 50 m, com uma quantidade de produto permanecendo ainda no solo, próximo a 10% do valor aplicado de 1,1 kg ha-1. Resultados provenientes do ensaio em coluna, usados para a validação do modelo, mostraram que o mesmo superestimou em 6,66% a profundidade atingida pelo herbicida quando comparado ao valor produzido pela coluna, para o Neossolo Quartzarênico (RQ), e subestimou com valores de 4,5% e 20,0%, para o Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e o Latossolo Vermelho-distroférrico (LVdf), respectivamente. Esses dados confirmam, para o Neossolo Quartzarênico(RQ) e o Latossolo Vermelho-distrófico (LVd) a adequação do modelo, na avaliação do destino do herbicida.

    Abstract in English:

    The use of simulation models is probably the most efficient means for predicting the behavior of pesticides in the soil-plant-water system. The CMLS (Chemical Movement in Layered Soils) simulation model for predicting the fate of pesticides was used for studying the behavior of tebuthiuron, a herbicide used in sugar cane crops, from a sampling grid with 111 sampling points 200 m apart from one another and encompassing three types of soil: Ustic Quartzipsamment, Rhodic Hapludox and Typic Hapludox, all with medium and clay textures. The 373 points assessed by the simulator, generated from samples coming from the original grid and through the geostatistical methods of variography and ordinary kriging, returned the depth values reached by the herbicide after six years of simulation (1989-1995). For the Ustic Quartzipsamment, tebuthiuron, in four simulated points, returned depth values above 43 m and a maximum 50 m, with a certain amount of the product still remaining in the soil that was close to 10% of the original 1.1 kg ha-1 applied. Results from the column assay used for validating the model showed that the model overestimated the depth reached by the herbicide in 6.6% as compared to the column value for the Ustic Quartzipsamment. The depth was underestimated in 4.5% and 20% for the Typic Hapludox and the Rhodic Hapludox, respectively. These data support the adequacy of the model for assessing the fate of tebuthiuron in both Ustic Quartzipsamment and Typic Hapludox.
  • Soil macrofauna in cover crops of figs grown under organic management Soils And Plant Nutrition

    Merlim, Analy de Oliveira; Guerra, José Guilherme Marinho; Junqueira, Rodrigo Modesto; Aquino, Adriana Maria de

    Abstract in Portuguese:

    A fauna do solo tem papel importante em sistemas orgânicos, através dos seus efeitos na decomposição da matéria orgânica, mineralização de nutrientes e condicionamento físico do solo. Este trabalho avaliou a densidade e a diversidade da macrofauna edáfica sob tipos de cobertura do solo em áreas cultivadas com Ficus carica L. sob manejo orgânico do solo. A macrofauna foi coletada em áreas de 0,25 × 0,25 m e amostraram-se as camadas de material vegetal e solo até a profundidade de 0,3 m, nos meses de março e setembro de 2001. Os tratamentos constaram de cobertura viva com grama batatais (Paspalum notatum), cobertura viva de siratro (Macroptilium atropurpureum) e cobertura morta formada por palha de grama batatais. A mais alta densidade da macrofauna e a mais baixa diversidade foi observada em grama batatais, sendo mais de 80% dessa fauna de formigas, o que caracteriza o solo sob influência desta cobertura como o de mais baixa diversidade funcional e qualidade, comparado às outras coberturas.

    Abstract in English:

    Soil fauna plays an important role in organic management through their effects on soil organic decomposition, nutrient mineralization, and amelioration of the soil's physical properties. This work evaluates the density and diversity of the soil macrofauna under types of cover plants in areas cultivated with Ficus carica L. under organic management. The soil macrofauna was collected in 0.25 × 0.25 m areas, down to a soil depth of 0.3 m, and at the surface layer. The treatments consisted of bahiagrass living mulch (Paspalum notatum), siratro living mulch (Macroptilium atropurpureum), and bahiagrass mulch. The highest macrofauna density and the lowest diversity were observed in bahiagrass, of which 80% were represented by ants, thus characterizing the soil under this cover crop as showing the lowest functional diversity and quality.
  • Rooting performance from leaf petioles of accessions and hybrids of wild Arachis species Note

    Fávero, Alessandra Pereira; Nass, Luciano Lourenço; Cargnin, Adeliano; Leonardecz Neto, Eduardo

    Abstract in Portuguese:

    O gênero Arachis possui 69 espécies, sendo a maioria nativa do Brasil. Ápices radiculares de plântulas têm sido usados para a obtenção de células em divisão. Diversas espécies silvestres produzem pouca quantidade de sementes, o que dificulta a obtenção de meristemas para preparações citológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de enraizamento de diversas espécies silvestres de Arachis, usando a técnica de folhas destacadas para a obtenção de raízes a partir de pecíolos. Foram avaliados 130 acessos e 27 híbridos interespecíficos aos 15, 31 e 49 dias após o plantio. A formação de raízes a partir de folhas observada em espécies silvestres confirmou a ampla variabilidade genética típica do gênero Arachis, indicando que o número de dias também interfere na porcentagem de enraizamento. A Secção Arachis apresentou a maior taxa de enraizamento de folhas e a Secção Caulorrhizae apresentou o mesmo padrão da Secção Erectoides. Acessos pertencentes às Secções Heteranthae, Trierectoides, Extranervosae e Rhizomatosae não diferiram com relação à porcentagem de enraizamento. A Secção Erectoides apresentou comportamento similar ao das Secções Rhizomatosae e Extranervosae. A quantidade e morfologia de raízes obtidas por meio dessa técnica mostraram-se promissoras para uso em preparações citológicas.

    Abstract in English:

    The genus Arachis has 69 species, the majority native to Brazil. Arachis spp. seedling root tips have been used to obtain dividing cells for cytological preparations. Several wild species produce small amounts of seeds and consequently few root meristems, making the cytogenetic characterization very difficult. The purpose of this study was to evaluate the rooting capacity of several wild species of Arachis using the detached leaves technique for obtaining roots from petioles. One hundred and thirty accessions and 27 interspecific hybrids were studied. Three evaluations were performed at 15, 31, and 49 days after planting. Leaf rooting observed in the wild species confirmed the great genetic variability typical of the Arachis genus, indicating that the number of days interferes with the rooting percentage. The Arachis Section presented the highest rate of rooting leaves. The Caulorrhizae Section showed the same pattern observed in the Erectoides Section. Accessions from Heteranthae, Trierectoides, Extranervosae, and Rhizomatosae Sections did not differ among each other. Differences were not observed in Erectoides Section when compared to Rhizomatosae and Extranervosae Sections. The number and morphology of roots obtained through this technique were promising to be used on cytological preparations.
  • In vitro establishment of Heliconia rauliniana (Heliconiaceae) Note

    Rodrigues, Paulo Hercilio Viegas

    Abstract in Portuguese:

    A acentuada procura por helicônias, principalmente por parte do mercado externo tem colocado o cultivo desse gênero de plantas em posição de destaque, dentre as atividades desenvolvidas no ramo da floricultura. A pouca oferta de mudas e a inexistência de mudas sadias prejudicam consideravelmente a expansão dessa cultura. A presença de microrganismos endofíticos, como a Pseudomonas sp., representa um empecilho no desenvolvimento de trabalhos de cultura de tecidos em helicônias. Ápices caulinares de Heliconia rauliniana foram inoculados in vitro e avaliados quanto aos tipos de microrganismos endofíticos e análise de antibiograma para posterior controle microbiológico. A presença de Pseudomonas sp. e Klebsiella sp. nos ápices caulinares estudados, comprova a presença dos endofíticos. Os antimicrobianos cloranfenicol, cefotaxima e a forma associada cloranfenicol + cefotaxima em doses 50, 150, 250 e 500 mg L-1, foram aplicados ao meio MS, suplementado com 3,5 mg L-1 de 6-BA, como forma de controle. Após 50 dias de avaliação, a cefotaxima aplicada isoladamente, na dose 500 mg L-1, foi a forma mais eficiente de controle dos endofíticos para esta espécie de helicônia. O cloranfenicol, apesar do controle efetivo dos endofíticos, mostrou-se inadequado ao cultivo in vitro, sendo cito-tóxico aos explantes.

    Abstract in English:

    The great interest for heliconias by the external market has placed this crop in a prominent position in the flower production chain. The small offer of healthy seedlings, however, the expansion of this activity. The presence of endophytic microorganisms such as Pseudomonas sp. represents an obstacle even for the evolution of heliconia tissue culture studies. Stem apices of Heliconia rauliniana were inoculated and analyzed in vitro to investigate the presence of endophytic microorganisms. An antibiotic analysis was also run for posterior microbiological control. The presence of Pseudomonas sp. and Klebsiella sp. in stem apices confirmed infection. Antibiotics such as chloramphenicol, cefotaxime and the association of both (chloramphenicol + cefotaxime) at rates of 50, 150, 250 and 500 mg L-1, were applied to the MS medium and supplemented with 3.5 mg L-1of 6-BA. After a 50 day-period, 500 mg L-1 of cefotaxime was the most efficient form to control endophytic microorganisms in this species of heliconia. The chloramphenicol, although effective for endophytic microorganism control, was inadequate for in vitro growth due to its cytotoxicity to explants.
  • Feeding preferences of Microtheca punctigera (Achard) (Coleoptera: Chrysomelidae) for some Brassicaceae plants in multiple-choice assays Note

    Menezes Jr., Ayres Oliveira; Mikami, Adriana Yatie; Ide, André Keiiti; Ventura, Maurício Ursi

    Abstract in Portuguese:

    Preferência alimentar é informação básica importante para o desenvolvimento de estratégias de manejo. Experimentos de preferência alimentar com múltipla chance de escolha foram conduzidos em laboratório para o crisomelídeo Microtheca punctigera (Acherd). A alimentação foi avaliada 72h após o início dos experimentos. Com uma larva por placa de Petri, foram utilizadas discos de folhas de almeirão, Nasturtium officinale L., rúcula, Eruca sativa L., mostarda, Brassica juncea Cosson, couve chinesa, B. pekinensis (Lour.) Rupr., e nabiça (Raphanus raphanistrum L.). A alimentação em ordem decrescente foi em couve chinesa, mostarda, nabiça, rúcula e almeirão (7,97; 1,85; 0,98; 0,36 e 0,11 mm², respectivamente). A alimentação em couve chinesa foi de 4,31 vezes maior do que em mostarda. O mesmo experimento foi repetido com um adulto por placa. Respostas de machos e fêmeas foram similares. A alimentação foi maior em mostarda (87,2 e 142,8 para machos e fêmeas, respectivamente); em rúcula (51,5 e 132,7) e couve chinesa (51,8 e 89,0) foi intermediária. Agrião (22,96 e 39,3) e nabiça (12,03 e 28,4) foram os menos consumidos. Num terceiro experimento, dez larvas por placa foram usadas, incluindo-se também espinafre, Tetragonia expansa Murr., rabanete, Raphanus sativus L., e couve, B. oleracea var. acephala L. A freqüências diárias de larvas em cada alimento foram também medidas. A alimentação foi similar em couve chinesa e mostarda (47,89 e 53,78, respectivamente). O número de insetos foi maior em mostarda, couve chinesa e nabiça. Prováveis explicações da preferência e proposições de novas pesquisas são discutidos.

    Abstract in English:

    Host plant feeding preference is important basic information for the development of insect management strategies. Multiple-choice feeding preference assays were conducted in the laboratory for the chrysomelid beetle, Microtheca punctigera (Achard). Feeding was assessed 72 h after onset of experiments. With one larva per Petri dish, food items comprised watercress, Nasturtium officinale L., arugula, Eruca sativa L., mustard, Brassica juncea Cosson, Chinese cabbage, B. pekinensis (Lour.) Rupr. and wild radish (Raphanus raphanistrum L.). Feeding ranking preferences were Chinese cabbage, mustard, wild radish, arugula and watercress (7.97, 1.85, 0.98, 0.36 and 0.11 mm², respectively). Feeding on Chinese cabbage was 4.31 times more intense than on mustard. The same experiment was repeated with one adult per dish. Responses of males and females were quite similar. Feeding was higher on mustard (87.2 and 142.8 for males and females, respectively). Feeding on arugula (51.5 and 132.7) and Chinese cabbage (51.8 and 89.0) were intermediate. Watercress (22.96 and 39.3) and wild radish (12.03 and 28.4) were the least preferred host plants. In a third experiment, ten larvae per dish were used and spinach, Tetragonia expansa Murr., radish, Raphanus sativus L. and collard, B. oleracea var. acephala L., were also included. Daily larval frequencies on each food were also measured. Feeding was similar on Chinese cabbage and mustard (47.89 and 53.78, respectively). Number of insects was greater on mustard, Chinese cabbage and wild radish. Probable explanations for results and proposals for further investigations are discussed.
  • Mathematical models in ruminant nutrition Review

    Tedeschi, Luís Orlindo; Fox, Danny Gene; Sainz, Roberto Daniel; Barioni, Luís Gustavo; Medeiros, Sérgio Raposo de; Boin, Celso

    Abstract in Portuguese:

    Modelos matemáticos podem ser utilizados para melhorar a performance, reduzir os custos de produção, e minimizar a exceção de nutrientes através de melhores estimativas da exigência e utilização de alimentos em vários cenários produtivos. Modelos matemáticos podem ser classificados em cinco ou mais categorias dependendo da sua natureza. Um dos maiores problemas na construção de modelos matemáticos é o nível de agregação das equações. Os passos mais importantes são o estabelecimento do propósito do modelo, determinação da melhor combinação de equações empíricas e teóricas para representar das funções fisiológicas dado a disponibilidade de banco de dados, informações tipicamente encontradas a nível de campo, e os benefícios e riscos associados com o uso do modelo na produção animal. Nesse artigo são discutidos cinco sistemas de alimentação padrão de ruminantes mais utilizados atualmente. Eles compartilham de conceitos de exigência e disponibilidade de energia e nutrientes, mas diferem na estrutura e como esses conceitos são abordados. Modelos animais podem ser utilizados para vários propósitos, entre eles uma simples descrição de observações, estimativa de respostas à diferentes manejos, e caracterização de mecanismos biológicos. Dependendo dos objetivos, várias alternativas podem ser utilizadas na construção do modelo matemático, entre elas, equações algébricas simples, equações de relação puramente estatísticas, ou até modelos mecanicistas e dinâmicos. Esse último favorece o uso da quantidade crescente de informações cientificas relacionadas à biologia animal. O desenvolvimento contínuo desses tipos de modelos juntamente com as inovações computacionais e de softwares permitem avanços na forma de uso dos conhecimentos fundamentais de nutrição animal de forma que a produção animal possa ser melhor explorada ao mesmo tempo reduzindo-se o impacto ambiental.

    Abstract in English:

    Mathematical models can be used to improve performance, reduce cost of production, and reduce nutrient excretion by accounting for more of the variation in predicting requirements and feed utilization in each unique production situation. Mathematical models can be classified into five or more categories based on their nature and behavior. Determining the appropriate level of aggregation of equations is a major problem in formulating models. The most critical step is to describe the purpose of the model and then to determine the appropriate mix of empirical and mechanistic representations of physiological functions, given development and evaluation dataset availability, inputs typically available and the benefits versus the risks of use associated with increased sensitivity. We discussed five major feeding systems used around the world. They share common concepts of energy and nutrient requirement and supply by feeds, but differ in structure and application of the concepts. Animal models are used for a variety of purposes, including the simple description of observations, prediction of responses to management, and explanation of biological mechanisms. Depending upon the objectives, a number of different approaches may be used, including classical algebraic equations, predictive empirical relationships, and dynamic, mechanistic models. The latter offer the best opportunity to make full use of the growing body of knowledge regarding animal biology. Continuing development of these types of models and computer technology and software for their implementation holds great promise for improvements in the effectiveness with which fundamental knowledge of animal function can be applied to improve animal agriculture and reduce its impact on the environment.
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