Scientia Agricola, Volume: 67, Issue: 4, Published: 2010
  • Material flow determination through agricultural machinery management Agricultural Engeneering

    Romanelli, Thiago Libório; Milan, Marcos

    Abstract in Portuguese:

    A abordagem da incorporação material em sistemas agrícolas é importante, pois determina a convergência de insumos (indiretamente, de recursos naturais) no campo. Além disso, os fluxos de materiais são a base para quaisquer análises ambientais (análises de energia, síntese de emergia, ciclo de vida e inventários de carbono) e econômicas. Uma vez que diferentes materiais não podem compor um único índice, geralmente esses fluxos não são mostrados. Isso dificulta comparações entre análises. Outro aspecto que contribui para isso é a definição dos limites dos sistemas estudados. Se eles diferirem os resultados serão diferentes, disfarçando as distinções reais entre eles. O presente estudo visa sugerir um arranjo de modelos existentes para a determinação dos fluxos de energia e materiais em sistemas agrícolas. Os seguintes passos foram considerados: i) a adoção de uma linguagem de diagramação para representar o sistema analisado; ii) a determinação do fluxo de materiais dos insumos diretamente aplicados; iii) a determinação do fluxo de materiais dos insumos indiretamente aplicados, que envolve a capacidade de campo operacional dos sistemas mecanizados, o consumo de combustível, a depreciação de maquinário e a mão-de-obra. Dados de consumo de combustível foram comparados com os modelos apresentados. O melhor modelo aplicado foi o fixado em função da potência do motor (0,163 L kW-1 h-1). A determinação dos fluxos de materiais para a produção de silagem de milho apresentou resultados similares aos dados de abordagem mais ampla.

    Abstract in English:

    The approach of material embodiment in agricultural production systems is important because it determines the convergence of inputs (indirectly, the natural resources) to the field. Additionally, material flow is the basis for both environmental (energy analysis, emergy synthesis, life-cycle analysis and carbon inventories) and economical analyses. Since different materials cannot compose a single index, generally these flows are not shown, making comparisons among approaches difficult. Another aspect that makes comparisons difficult is the definition of the boundary of the studied system. If these boundaries differ, results will also be different, hiding actual distinctions among systems. The present study aims to suggest an arrangement of existing models to determine material flow in agricultural production systems. The following steps were considered: i) the adoption of a diagram language to represent the analyzed system; ii) determination of the material flow for directly applied inputs; iii) determination of the material flow for indirectly applied inputs, which included: determination of the effective field capacity; fuel consumption; machinery depreciation; and labor. Data on fuel consumption were compared with the models presented. The best model applied was a fixed parameter based on engine power (0.163 L kW-1 h-1). The determination of the material flow for maize silage production presented similar results as those obtained in regional databases.
  • Forage intake and botanical composition of feed for cattle fed Brachiaria/legume mixtures Animal Science and Pastures

    Macedo, Robert; Tarré, Ricardo Martinez; Ferreira, Elvino; Rezende, Claudia de Paula; Pereira, José Marques; Cadisch, Georg; Rouws, Janaina Ribeiro Costa; Alves, Bruno José Rodrigues; Urquiaga, Segundo; Boddey, Robert Michael

    Abstract in Portuguese:

    Uma contribuição fundamental para o estudo da ciclagem de nutrientes no sistema solo/planta/ animal é a avaliação do consumo pelo gado de forragem e dos nutrientes nela contidos. Testaram-se, sob condições controladas, técnicas para avaliar a produção fecal, digestibilidade in vitro, consumo de forragem e a proporção de leguminosa ingerida na dieta. Cinco novilhos de Zebu foram confinados e alimentados com quantidades conhecidas de cinco rações com diferentes proporções de Brachiaria dictyoneura e Desmodium ovalifolium. Todas as fezes bovinas foram recolhidas e pesadas e estes valores foram comparáveis com as estimativas da produção fecal derivadas do uso da técnica de óxido de cromo. A digestibilidade in vitro variou de 7 a 10% acima da digestibilidade in vivo atual. Amostras de fezes de novilhos alimentados com dietas com 25% ou mais de capim na mistura apresentaram abundância de 13C por entre 1,7 e 2,1‰, mas este empobrecimento isotópico não foi observado quando a dieta era com 100% D. ovalifolium. Houve correlação positiva linear (r² = 0,97***) entre δ13C da dieta com o δ13C das fezes, mas o conteúdo de leguminosa foi subestimado em mais de 10% quando a dieta ingerida foi de 100% de leguminosa. Nenhum dos indicadores internos, como o conteúdo de lignina ou cinzas, foram úteis para prever o consumo de forragem, mas os resultados da técnica utilizando óxido crômico como indicador externo foram satisfatórios. A abundância de 13C das fezes foi indicador adequado da proporção da leguminosa na dieta.

    Abstract in English:

    A key contribution to study the cycling of nutrients in soil/plant/animal systems is the evaluation of the consumption of forage and their nutrients by cattle. The objective of this study was to test techniques to evaluate faecal production, in vitro digestibility, forage consumption and the proportion of legume in the acquired diet. Five Zebu steer calves were confined and fed five diets of different combinations of Brachiaria dictyoneura and Desmodium ovalifolium. All quantities of faeces were collected per animal and these values were found to compare favourably with those derived from using the chromium oxide technique. In vitro digestibility ranged from 7 to 10% higher than the actual in vivo digestibility. Faecal samples from steers fed with diets with 25% or more of grass in the mixture were found to be depleted in δ13C between 1.7 and 2.1‰, but no depletion was observed when the diet was 100% D. ovalifolium. There was a positive linear regression (r² = 0.97***) of the δ13C of the diet with the δ13C of faeces, but if the acquired diet contained a very high proportion of legume, the legume content could be underestimated by as much as 10%. None of the internal indicators, such as lignin or ash content of the diets, were useful to predict feed intake, but the chromium oxide external indicator performed satisfactorily. The 13C analysis of the faeces was an effective predictor of the proportion of the legume in the consumed diet.
  • Melatonin in maturation media fails to improve oocyte maturation, embryo development rates and DNA damage of bovine embryos Animal Science and Pastures

    Takada, Luciana; Martins Junior, Alicio; Mingoti, Gisele Zoccal; Balieiro, Julio César Carvalho; Coelho, Lia Alencar

    Abstract in Portuguese:

    Melatonin (MEL) atua como um potente redutor de radicais livres. Efeito direto da MEL na função gonadal também foi observado. Existem poucos estudos relacionados ao efeito da MEL durante a maturação no desenvolvimento embrionário in vitro. Avaliou-se a adição de MEL no meio de maturação (sem gonadotrofinas) nas taxas de maturação nuclear e de desenvolvimento embrionário e na incidência de fragmentação do DNA nos embriões produzidos in vitro. Complexos cumulus-ovócitos foram aspirados de ovários provenientes de matadouros e cultivados em meio de maturação (Meio TCM-199 suplementado com 10% de soro fetal bovino) a 39ºC e 5% CO2 em ar. Após 24 horas de cultivo em meio de maturação com 0,5 µg mL-1 de FSH e 5,0 µg mL-1 de LH; 10-9 M de MEL ou 10-9 M de MEL, 0,5 µg mL-1 de FSH e 5,0 µg mL-1 de LH, os ovócitos foram corados com Hoechst 33342 para avaliação da taxa de maturação nuclear. A fragmentação do DNA dos blastocistos foi avaliada pela técnica do Cometa. Não houve efeito da MEL adicionada ao meio de maturação, com ou sem gonadotrofinas, nas taxas de maturação nuclear, clivagem e blastocistos. Os percentuais variaram entre 88% a 90%, 85% a 88% e 42% a 46%, respectivamente. O grau de fragmentação do DNA também não foi afetado pela adição de MEL ao meio de maturação. A adição de 10-9 M de MEL ao meio de maturação não exerce influência nas taxas de maturação nuclear e de desenvolvimento embrionário e nem da incidência de fragmentação do DNA dos embriões produzidos in vitro, mas pode substituir as gonadotropinas durante a maturação in vitro.

    Abstract in English:

    Melatonin (MEL) acts as a powerful scavenger of free radicals and direct gonadal responses to melatonin have been reported in the literature. Few studies, however, have evaluated the effect of MEL during in vitro maturation (IVM) on bovine embryos. This study tested the addition of MEL to maturation medium (MM) with no gonadotropins on nuclear maturation and embryo development rates and the incidence of DNA damage in resulting embryos. Cumulus-oocyte complexes were aspirated from abattoir ovaries and cultured in MM (TCM-199 medium supplemented with 10% fetal calf serum - FCS) at 39ºC and 5% CO2 in air. After 24 hours of culture in MM with 0.5 µg mL-1 FSH and 5.0 µg mL-1 LH; 10-9 M MEL) or 10-9 M MEL, 0.5 µg mL-1 FSH and 5.0 µg mL-1 LH, the oocytes were stained with Hoechst 33342 to evaluate nuclear maturation rate. After in vitro fertilization and embryo culture, development rates were evaluated and the blastocysts were assessed for DNA damage by Comet assay. There was no effect of melatonin added to the MM, alone or in combination with gonadotropins, on nuclear maturation, cleavage and blastocyst rates. These rates ranged between 88% to 90%, 85% to 88% and 42% to 46%, respectively. The extent of DNA damage in embryos was also not affected by MEL supplementation during IVM. The addition of 10-9 M MEL to the MM failed to improve nuclear maturation and embryo development rates and the incidence of DNA damage in resulting embryos, but was able to properly substitute for gonadotropins during IVM.
  • Anatomy, histochemistry and ultrastructure of seed and somatic embryo of Acrocomia aculeata (Arecaceae) Crop Science

    Moura, Elisa Ferreira; Ventrella, Marília Contin; Motoike, Sérgio Yoshimitsu

    Abstract in Portuguese:

    A macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.) é uma espécie tropical com múltiplos usos, incluindo a geração de óleo para a produção de biodiesel. Entretanto, estudos estruturais e fisiológicos da semente ainda são escassos, assim como as técnicas de propagação in vitro. Caracterizaram-se a anatomia, a histoquímica e ultraestrutura da semente e do embrião somático de A. aculeata obtido in vitro, visando a obter relações entre o comportamento pós-colheita da semente e a conversão em planta a partir do embrião somático. O embrião zigótico e o endosperma apresentam alta quantidade de proteínas e lipídios, estocados em corpos protéicos e lipídicos, respectivamente. Os polissacarídeos de reserva da parede celular estão presentes nas paredes celulares espessadas do endosperma. A ausência de vacúolos e as poucas organelas visualizadas, exceto as organelas de reserva, indicam baixo estado metabólico do embrião zigótico, o que sugere comportamento ortodoxo da semente madura. O embrião somático apresenta meristema apical com poucos primórdios foliares, células com vacúolos conspícuos e, ocasionalmente, amiloplastos, mas não há reservas protéicas ou lipídicas. Essas características, comuns na embriogênese somática, podem estar associadas à fase de maturação dos embriões e, consequentemente, com a baixa conversão desses embriões em plantas.

    Abstract in English:

    Macaw palm (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart.) is a tropical species with multiple uses, including oil supply for biodiesel production. However, structural and physiological studies of the seed are still scarce, as well as in vitro propagation techniques. The aim of this study was to characterize the anatomy, histochemistry and ultrastructure of the seed and the in vitro somatic embryo of A. aculeata, gaining insight into relationships between the post-harvest seed behavior and the somatic embryo conversion to plant. The zygotic embryo and the endosperm show high quantities of protein and lipids, stored in protein and lipid bodies, respectively. The cell wall storage polysaccharides occur in the thickened cell wall of the endosperm. The absence of vacuoles and the few organelles, except for the storage ones, indicate low metabolic state of the zygotic embryo, which suggests a orthodox behavior of the seed at maturity. The somatic embryo shows a shoot meristem with few leaf primordia, vacuolated cells and, occasionally, amyloplasts , but not lipid or protein reserves. These characteristics, common in somatic embryogenesis, could be associated with the maturation phase, and, consequently, with the low conversion of these embryos into plants.
  • Plot size and experimental precision for sunflower production Crop Science

    Lorentz, Leandro Homrich; Boligon, Alexandra Augusti; Storck, Lindolfo; Lúcio, Alessandro Dal'Col

    Abstract in Portuguese:

    Para sustentar a expressão econômica da cultura do girassol, a pesquisa deve dispor de técnicas experimentais adequadas. Pela falta desta informação, o trabalho tem como objetivo estimar o índice de heterogeneidade da produção de grãos, o tamanho ótimo de parcela experimental e verificar a precisão experimental em experimentos com girassol. Foi obtida a produção de grãos de girassol em parcelas de uma fila (espaçadas em 0,4 m) de 1 m de comprimento. Nas safras de 2004 e 2005, 2 blocos (12 ensaios em branco) constituídos por duas filas com 48 parcelas de comprimento foram casualizados, numa área de 1 ha com produção comercial de girassol em Bossoroca, RS. Foram planejadas parcelas de diferentes tamanhos, estimadas a média, variância e coeficiente de variação para cada tamanho de parcela, sendo estimados o índice de heterogeneidade da produção, o tamanho ótimo de parcela e a precisão experimental. O índice de heterogeneidade da produção de grãos de girassol é alto, as parcelas devem ser grandes e as filas devem ser os blocos. O tamanho ótimo de parcela é igual a duas filas de 3 m de comprimento (2,4 m²).

    Abstract in English:

    In order for sunflower cultivation to be economically sustainable, research should be based upon suitable experimental techniques. Since this kind of information is not readily available, the aim of this study was to estimate the seed production heterogeneity index and the optimal experimental plot size, and to verify experimental precision in sunflower experiments. Sunflower seed yield figures for plots of 1-meter rows (0.4 m spacing) were collected. The experiments were carried out in the 2004/05 and 2005/06 growing seasons in a 1-ha area, by marking out 12 randomized blocks (12 uniformity trials) of two rows 48 plots long on land used for commercial production of sunflowers in Bossoroca, state of Rio Grande do Sul, Brazil. Plots of different sizes were simulated and estimates made for the mean, variance and coefficient of variance for each plot size, and the production heterogeneity index, optimal plot size and experimental precision estimated. The sunflower seed production heterogeneity index was high, the plots should be large and the rows are the blocks. The optimal plot size is two 3-meter rows (2.4 m²).
  • Shade level effects on yield and chemical composition of the leaf essential oil of Pothomorphe umbellata (L.) Miquel Crop Science

    Mattana, Raquel Souza; Vieira, Maria Aparecida Ribeiro; Marchese, José Abramo; Ming, Lin Chau; Marques, Márcia Ortiz Mayo

    Abstract in Portuguese:

    Pothomorphe umbellata (L.) Miquel é uma espécie medicinal brasileira, pertencente à família Piperaceae e popularmente conhecida como pariparoba e capeba. Desenvolve-se em regiões ricas em húmus, umidade e abaixo das sombras de árvores, que contribuem para seu melhor desenvolvimento, é considerada uma espécie esciófita. Avaliou-se o efeito do sombreamento no teor e composição química do óleo essencial de folhas Pothomorphe umbellata (Piperaceae). Mudas com nove meses foram levadas para campo em outubro de 2002 e submetidas a três níveis de sombreamento (30%, 50%, 70%) e a pleno sol, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro tratamentos e seis repetições, no esquema de parcelas subdivididas no tempo. Foram realizadas duas colheitas da parte aérea (05/2003 e 05/2004). O óleo essencial foi extraído por hidrodestilação e sua análise química realizada através de CG-EM. O maior teor de óleo essencial ocorreu na segunda colheita em plantas com 30% de sombreamento. Foram identificadas 26 substâncias químicas, sendo o trans-nerolidol, majoritário.

    Abstract in English:

    Pothomorphe umbellata (L.) Miquel, is a medicinal species that belong to the Piperaceae family and commonly called "pariparoba" and "caapeba". It grows in regions rich in humus, humidity and under the shade of trees, which contribute for its best growth as it is considered a species sciophyte. The effect of shade on the yield and chemical composition of essential oil of Pothomorphe umbellata (Piperaceae) leaves was evaluated. Nine-month-old seedlings were planted in October 2002 and subjected to three shade levels (30%, 50%, 70%) and full sun; the experimental design was in randomized blocks, with four treatments and six replications, in split-plot in time scheme. Two harvests of aerial part were made (05/2003 and 05/2004). Essential oil was extracted by hydrodistillation and chemically analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The highest essential oil yield was observed in the second harvest and plants under 30% shade. Twenty-six chemical substances were identified, of which trans-nerolidol was predominant.
  • Acclimatization of 'VR043-43' (Vitis vinifera x Vitis rotundifolia) grapevine rootstock Crop Science

    Machado, Marília Pereira; Biasi, Luiz Antonio; Ritter, Marlice; Ribas, Luciana Lopes Fortes; Zanette, Flávio

    Abstract in Portuguese:

    A fase de pré-aclimatização pode ser utilizada para aperfeiçoar os protocolos de micropropagação e aumentar o rendimento na produção de mudas. Avaliou-se a influência da sacarose e níveis de densidade de fluxo de fóton (DFF) in vitro, na sobrevivência das mudas do porta-enxerto de videira 'VR043-43'(Vitis vinifera x Vitis rotundifolia), na fase de aclimatização. Microestacas obtidas de brotações in vitro foram cultivadas em meio de cultura QL suplementado 15, 30 e 45 g L-1 de sacarose. O experimento foi mantido em sala climatizada com temperatura de 25 ± 2ºC, fotoperíodo de 16 horas e DFF de 18 µmol m-2 s-1 ou 43 µmol m-2 s-1. As plantas foram transferidas para uma câmara de nebulização intermitente por 10 d e mantidas durante 20 d em casa de vegetação com irrigação manual. A altura das plantas foi influenciada pelas concentrações de sacarose, sendo a maior altura (5,0 cm) obtida com a concentração de 30 g L-1 de sacarose. A maior área foliar foi obtida com 31,3 g L-1 de sacarose na DFF de µmol m-2 s-1 (13,3 cm²). A ausência de sacarose no meio de cultura promoveu redução significativa na área foliar nas duas DFFs testadas. A matéria seca da parte aérea foi maior quando o meio de cultura foi suplementado com 30 ou 45 g L-1 de sacarose (17,5 e 16,7 mg por planta, respectivamente). Houve enraizamento das microestacas em todas as concentrações de sacarose testadas. Alta porcentagem de sobrevivência (100%) durante a aclimatização ex vitro foi obtida quando as brotações foram cultivadas no meio de cultura suplementado com 45 g L-1 de sacarose em ambas DFFs testadas.

    Abstract in English:

    The pre-acclimatization stage can be used to improve micropropagation protocols and increase the yield of produced plants. The influence of sucrose and photon flux density (PFD) levels on the acclimatization of in vitro-grown 'VR043-43' (Vitis vinifera x Vitis rotundifolia) grapevine rootstocks was evaluated. Rooted shoots were obtained from 4-week-old in vitro shoots cultivated in QL (Quoirin and Lepoivre, 1977) culture medium supplemented with 15, 30 and 45 g L-1 of sucrose. The experiment was kept in a 25 ± 2ºC growth room, under 16-h photoperiod and PFD of 18 µmol m-2 s-1 or 43 µmol m-2 s-1. Plants were transferred to an intermittent misting system greenhouse for 10 d followed by 20 d of once-a-day watering routine using a handheld hose. Plant height was influenced by sucrose concentration, and shoots produced on media supplemented with 30 g L-1 sucrose were the tallest (5.0 cm). The largest leaf area was obtained with 31.3 g L-1 of sucrose, under the PFD of 43 µmol m-2 s-1 (13.3 cm²). Absence of sucrose in the culture medium led to a significant reduction in leaf area at both PFDs. Shoot (aerial part) dry matter was largest when 30 or 45 g L-1 of sucrose (17.5 and 16.7 mg per plant, respectively) were used. Microcuttings rooted in all sucrose concentrations tested. The highest survival percentage (100%) during ex vitro acclimatization was obtained for shoots cultured in media supplemented with 45 g L-1 of sucrose under both PFDs tested.
  • Yield and quality criteria in organically and conventionally grown tomatoes in Turkey Crop Science

    Polat, Ersin; Demir, Halil; Erler, Fedai

    Abstract in Portuguese:

    O termo "alimentos cultivados organicamente" denota produtos que tenham sido produzidos em conformidade com os princípios e práticas da agricultura orgânica. O uso de alternativas para fertilizantes sintéticos é uma questão importante em sistemas orgânicos. Um experimento de campo foi conduzido no sul da Turquia em 2000 e 2001 para avaliar os efeitos da adubação orgânica na produtividade e na qualidade de tomates (Lycopersicon esculentum Mill), cultivados em campo aberto. Combinações de esterco, farinha de sangue e preparações de micronutrientes foram utilizados para a fertilização, e adubações minerais convencionais foram incluídas como controle. A produção não diferiu entre a fertilização e os tratamentos convencionais no primeiro ano do estudo, porém uma maior produtividade foi obtida a partir do sistema convencional, no segundo ano. Não foram encontradas diferenças entre os tratamentos em termos de teor de açúcares solúveis ou ácido cítrico em frutos. A aplicação de fertilizantes orgânicos afetou positivamente o conteúdo dos elementos micronutritionais dos frutos do tomateiro em relação ao tratamento convencional. A adubação orgânica resultou em maior produtividade e qualidade dos frutos, quando comparada à adubação convencional, e deve ser apoiada, a fim de facilitar a reutilização e eliminação de resíduos orgânicos bem como para manter e/ou aumentar a fertilidade do solo.

    Abstract in English:

    The term 'organically grown food' denotes products that have been produced in accordance with the principles and practices of organic agriculture. The use of alternatives to synthetic fertilizers is an important issue in organic systems. A two-year field experiment to evaluate effects of organic fertilizers on the yield and quality of open field grown tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.) was carried out in Southern Turkey in 2000 and 2001. Combinations of manure, blood flour and micronutrient preparations were used for fertilization, and conventional mineral fertilization was included as the control. Yield did not differ between the fertilization and the Conventional treatments in the first year of the study, but the highest yield was obtained from conventional in the second year. No differences were found between treatments in terms of fruit soluble sugar content or citric acid. The application of organic fertilizers positively affected the micronutritional element content of tomato fruits compared to the conventional treatment. Organic fertilization results in improved yield and fruit quality compared to conventional fertilization. In addition, organic fertilization should be supported in order to facilitate reuse and disposal of organic wastes and to maintain and/or increase soil fertility.
  • Resistance inducing agents on the biology and probing behaviour of the greenbug in wheat Entomology

    Pereira, Rosane Rodrigues Costa; Moraes, Jair Campos; Prado, Ernesto; Dacosta, Ronelza Rodrigues

    Abstract in Portuguese:

    O pulgão-verde Schizaphis graminum (Rond.) (Hemiptera: Aphididae) é um dos principais insetos- praga da cultura do trigo (Triticum aestivum, L.). Agentes que induzem resistência como silício e acibenzolars-methyl (ASM) podem fornecer proteção às plantas contra insetos e doenças. Avaliou-se o efeito do silício e/ ou ASM no desenvolvimento e comportamento alimentar de S. graminum em plantas de trigo. Plantas de trigo cultivar Embrapa 22 foram tratadas com silício (ácido silícico a 1%) e acibenzolar-S-methyl (ASM) a 0.5%. Os parâmetros estudados foram biologia, excreção de honeydew e comportamento alimentar (de prova) monitorado por meio da técnica Electrical Penetration Graphs (EPG). Para o estudo de biologia e excreção de honeydew foram usadas dez repetições e 25 para EPG. A aplicação de agentes indutores de resistência reduziu o número de ninfas, prolongando a duração de período de pré-reprodutivo e o número de gotas de honeydew. O efeito de resistência foi localizado principalmente no floema, com redução de ingestão de seiva elaborada.

    Abstract in English:

    The greenbug Schizaphis graminum (Rond.) (Hemiptera: Aphididae) is one of the main pestinsects of wheat (Triticum aestivum, L.). Resistance inducing agents as silicon (Si) and acibenzolar-s-methyl (ASM) can provide some protection against insects and diseases. The effect of Si and/or ASM on the development and probing behaviour of S. graminum in wheat plants was evaluated. Wheat plants (cultivar Embrapa 22) were treated with Si (silicic acid at the rate of 1%) and acibenzolar-S-methyl (ASM) at the rate of 0.5%. The effects of these treatments on greenbugs were analyzed by development parameters, honeydew excretion and probing behavior monitored by Electrical Penetration Graphs (EPG). The development and honeydew experiments consisted of ten replications each and EPG experiment was replicated 25 times. The application of both resistance inducing agents reduced fecundity, prolonged the duration of pre-reproductive period, and decreased honeydew production. Induced resistance was localized mainly at phloem level and caused a strong reduction of phloem sap ingestion, but some effect of ASM at parenchyma/mesophyll level could not be discounted as far fewer aphids reached the sieve elements.
  • Inheritance of resistance to oat crown rust in recombinant inbred lines Plant Pathology

    Graichen, Felipe André Sganzerla; Martinelli, José Antônio; Federizzi, Luiz Carlos; Pacheco, Marcelo Teixeira; Chaves, Márcia Soares; Wesp, Caroline de Lima

    Abstract in Portuguese:

    A ferrugem da folha é a principal doença que afeta a aveia (Avena sativa L.), e a resistência genética é o método mais usado para seu controle. Uma população composta por 135 linhagens recombinantes F5:6, gerada do cruzamento entre a cultivar de aveia UFRGS 8 e o genótipo Pc68/5*Starter foi avaliada quanto à resistência à ferrugem da folha (Puccinia coronata f. sp. avenae P. Syd. & Syd.). A avaliação em plântulas foi baseada no tipo de infecção produzido quando inoculadas com a raça SQPT do patógeno. A proporção entre plântulas resistentes e suscetíveis (R:S) foi de 62:64, o que indica uma herança governada por um único gene. A avaliação da herança da resistência em plantas adultas foi realizada em condições de campo nos anos 2004 e 2005. A distinção entre as classes resistentes e suscetíveis foi baseada na severidade final (SF) e na área sob a curva de progresso da doença normalizada e corrigida (ASCPD*c). As populações F5:6 e F5:7 foram avaliadas no campo nos anos de 2004 e 2005, demonstraram uma proporção de aproximadamente 1R:3S, o que se ajusta a um modelo de herança governado por dois genes.

    Abstract in English:

    Crown rust is the main disease affecting oats (Avena sativa L.), and genetic resistance has been the chief method utilized to control this disease. A population composed of 135 recombinant inbred lines, F5:6, generated by crossing the oat cultivar UFRGS 8 with the genotype Pc68/5*Starter, was assessed on the inheritance of resistance to crown rust (Puccinia coronata f. sp. avenae P. Syd. & Syd.). The evaluation of resistance in F5:6 seedlings was based on the type of infection resulting from inoculation with the race SQPT of P. coronata f. sp. avenae. The proportion of Resistant: Susceptible seedlings (R:S) was 62:64, which indicates that inheritance was governed by a single gene. The assessment of resistance inheritance in adult plants was performed in the field during the years 2004 and 2005. The distinction between resistant and susceptible classes was based on the final severity (FS) as well as the area under the disease progress curve, which was normalized and corrected (AUDPC*c). F5:6 and F5:7 were evaluated under field conditions in 2004 and 2005, demonstrating a ratio of approximately 1R:3S, which fits with a typical two genes inheritance model.
  • Lead sorption and leaching from an Inceptisol sample amended with sugarcane vinasse Soils and Plant Nutrition

    Ribeiro, Bruno Teixeira; Lima, José Maria de; Guilherme, Luiz Roberto Guimarães; Julião, Luiz Gustavo Fernandes

    Abstract in Portuguese:

    A vinhaça é produzida em grandes quantidades pela indústria de etanol e de aguardente (cachaça). Embora os efeitos da vinhaça nos atributos do solo sejam bem conhecidos, pouco se sabe sobre eles no comportamento sortivo de chumbo (Pb). Avaliaram-se a sorção e a lixiviação de Pb em amostras da camada superficial (0-20 cm) de um Cambissolo Háplico Tb Distrófico típico (CXbd) sob influência da vinhaça. Para o ensaio de sorção, as amostras foram peneiradas em malha de 2 mm, tratadas com vinhaça diluída 20% e 50% e ao natural (100%), empregando água destilada nas amostras controle. Em seguida, soluções com 0,05; 0,10; 0,25; 0,50 e 0,75 mmol L-1 de Pb foram adicionadas às amostras de solo. Para o ensaio de lixiviação, foram preparadas colunas de solo em tubos de PVC de 12 cm de altura e 4 cm de diâmetro interno, contendo 200 g de solo. As doses de vinhaça aplicadas sobre as colunas foram correspondentes a 150 e 300 m³ ha-1. As colunas foram mantidas incubadas com vinhaça por sete dias. Após esse período, foram aplicados sobre cada coluna 5 mL de uma solução de concentração 100 mmol L-1 de Pb e, posteriormente, realizadas sucessivas lixiviações, coletando-se o percolado para determinação do teor de Pb. A vinhaça aumentou a capacidade máxima de adsorção de Pb e sua energia de ligação com o solo em condições de equilíbrio (ensaio de sorção), mas em condições de não equilíbrio (ensaio de lixiviação em colunas), a vinhaça aumentou a lixiviação de Pb. Com base nesses resultados, atenção especial deve ser dada a áreas que estejam recebendo vinhaça ao longo dos anos e que estejam ocasionalmente sujeitas à contaminação por Pb.

    Abstract in English:

    Vinasse is produced at high amounts by the ethanol and sugarcane spirits industries. Although the effects of vinasse on soil attributes are well elucidated, little is known about its effects on sorption and leaching of lead (Pb) from soils. This work evaluated the Pb sorption and leaching from disturbed topsoil samples (0-20 cm) of an Inceptisol, under the influence of sugarcane vinasse. Pb sorption was evaluated by batch sorption method, using air-dried samples (< 2 mm) treated with pure (100%), and diluted (20%, and 50%) vinasse. The amended soil samples were further reacted with 0.05; 0.10; 0.25; 0.50, and 0.75 mmol L-1 of Pb. To measure the Pb leached, soil columns were packed in PVC tubes, 12-cm long with 4-cm internal diameter filled with 200 g of treated soil. The vinasse doses applied over the columns corresponded to 0 (control), 150 and 300 m³ ha-1. Seven days later, 5 mL of a Pb solution (100 mmol L-1) was applied on the columns; they were successively leached and Pb was measured in the leachates. The vinasse increased the maximum sorption capacity and binding energy of Pb with the soil when at equilibrium conditions. However, at non-equilibrium conditions, the vinasse enhanced the Pb leaching. From these results, it is advised that special attention must be given to Pb contaminated areas where vinasse is applied.
  • Least limiting water range and physical quality of soil under groundcover management systems in citrus Soils and Plant Nutrition

    Fidalski, Jonez; Tormena, Cássio Antonio; Silva, Álvaro Pires da

    Abstract in Portuguese:

    Operações motomecanizadas utilizadas no manejo das entrelinhas dos pomares de frutas com freqüência causam a degradação física do solo, especialmente quando realizadas com o solo úmido e suscetível à compactação. A hipótese desse estudo é que a manutenção da vegetação permanente nas entrelinhas do pomar pode mitigar a degradação física do solo causada pelo tráfego de máquinas. O objetivo desse estudo é verificar o efeito de diferentes sistemas de manejo da cobertura permanente das entrelinhas sobre o intervalo hídrico ótimo (IHO) e a qualidade física do solo. Um experimento foi iniciado em 1993 num Argissolo Vermelho distrófico latossólico para avaliar diferentes sistemas de cobertura permanente do solo: gramínea "grama matogrosso" ou "grama batatais" (Paspalum notatum) com roçadas, amendoim forrageiro (Arachis pintoi) e vegetação espontânea manejada com herbicida. Em maio de 2003, foram coletadas 216 amostras de solo não deformadas na camada de 0-0,15 m de profundidade sob as posições de amostragem rodado e entrerrodado das máquinas nas entrelinhas do pomar. A densidade do solo, teor de carbono orgânico, resistência do solo à penetração, curva de retenção de água e curva de resistência do solo à penetração foram determinadas para estimar o IHO. A manutenção da cobertura do solo nas entrelinhas do pomar reduziu a compactação do solo e a utilização da gramínea proporcionou melhor qualidade física do solo no pomar de laranja.

    Abstract in English:

    Machinery-based farming operations used for perennial fruit crops often damage soils, particularly if the soil is wet and prone to compaction. We hypothesized that perennial vegetation growing in the interrows of orange orchards can mitigate the soil physical degradation from machinery traffic. The objective of this study was to investigate the effects of different groundcover management systems on the soil physical quality indicators including the least limiting water range (LLWR). An experiment was started in 1993 in a Typic Paleudult to evaluate three groundcover management systems: Bahia grass (Paspalum notatum) with mowing, perennial peanut (Arachis pintoi), and natural regrowth in which weeds were controlled by herbicide. The experimental design was randomized complete block with three replications. In May 2003, 216 undisturbed soil samples were collected at 0-0.15-m depths under and between wheel tracks in the orchard interrows. The soil bulk density, soil organic carbon content, resistance to penetration, soil water retention curve and soil resistance to penetration curve were determined in order to estimate the LLWR. The higher LLWR under wheel tracks in Bahia grass compared to perennial peanut or natural regrowth suggest that a better soil physical quality was achieved with Bahia grass.
  • Mineralogical characterization of a highly-weathered soil by the Rietveld Method Soils and Plant Nutrition

    Brinatti, André Maurício; Mascarenhas, Yvonne Primerano; Pereira, Vitor Paulo; Partiti, Carmen Silvia de Moya; Macedo, Álvaro

    Abstract in Portuguese:

    A caracterização mineralógica por meio da quantificação dos minerais presentes em solos brasileiros por difração de raios X usando o Método de Rietveld é, ainda, pouco comum. Neste trabalho foi realizada a quantificação mineralógica de um Latossolo Vermelho ácrico da região de Ponta Grossa, Paraná, Brasil, utilizando o Método de Rietveld com dados de Difração de Raios X e também verificado se o método foi adequado na quantificação mineral de um solo altamente intemperizado. Os horizontes A, AB e B3 foram separados fisicamente nas frações: argila, silte, areia fina (por meio da Lei de Stokes) e areia grossa (por peneiramento) sem qualquer tratamento químico. As técnicas de Fluorescência de raios X, Espectroscopia de Emissão Atômica com Fonte de Plasma Induzido, Espectroscopia de Infravermelho e Espectroscopia Mössbauer foram utilizadas para auxiliar na identificação e quantificação dos minerais. O Método de Rietveld possibilitou a quantificação dos minerais presentes nas frações argila e silte de todos os horizontes: quartzo, gibbsita, rutílio, hematita, goethita, caulinita e haloisita. Na fração silte os horizontes mais profundos são diferentes do mais superficial devido à presença de grandes quantidades de quartzo. As frações areia fina e grossa são constituídas principalmente de quartzo. Portanto, o Método de Rietveld foi adequado para quantificação dos minerais, principalmente, das frações mais finas (argila e silte).

    Abstract in English:

    The mineralogical characterization through mineral quantification of Brazilian soils by X-ray diffraction data using the Rietveld Method is not common. A mineralogical quantification of an Acric Ferralsol from the Ponta Grossa region, state of Paraná, Brazil, was carried out using this Method with X-Ray Diffraction data to verify if this method was suitable for mineral quantification of a highly-weathered soil. The A, AB and B3 horizons were fractioned to separate the different particle sizes: clay, silt, fine sand (by Stokes Law) and coarse sand fractions (by sieving), with the procedure free of chemical treatments. X-ray Fluorescence, Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry, Infrared Spectroscopy and Mössbauer Spectroscopy were used in order to assist the mineral identification and quantification. The Rietveld Method enabled the quantification of the present minerals. In a general way, the quantitative mineralogical characterization by the Rietveld Method revealed that quartz, gibbsite, rutile, hematite, goethite, kaolinite and halloysite were present in the clay and silt fractions of all horizons. The silt fractions of the deeper horizons were different from the more superficial ones due to the presence of large amounts of quartz. The fine and the coarse sand fractions are constituted mainly by quartz. Therefore, a mineralogical quantification of the finer fraction (clay and silt) by the Rietveld Method was successful.
  • Phosphate fertilization and phosphorus forms in an Oxisol under no-till Soils and Plant Nutrition

    Olibone, Dácio; Rosolem, Ciro Antonio

    Abstract in Portuguese:

    Em semeadura direta o fósforo (P) acumula-se na camada mais superficial do solo, mas os resíduos deixados na superfície liberam P e ácidos orgânicos, que podem melhorar a disponibilidade e a eficiência de fertilizantes como o superfosfato triplo e fosfatos naturais reativos. Neste estudo, a resposta da soja à adubação com P e as formas de P até 40 cm de profundidade do solo foram avaliadas após a aplicação de fosfatos em um sistema conduzido em semeadura direta há cinco anos. Os tratamentos consistiram de 0 ou 80 kg ha-1 P2O5 total, aplicados na superfície do solo como fosfato natural reativo (FNR) ou superfosfato triplo (SFT). Nas subparcelas foram aplicados, no sulco de semeadura, 80 kg ha-1 de P2O5, em diferentes combinações de FNR e SFT. Amostras de solo foram coletadas até 0.4 m, antes e depois do cultivo da soja (Glycine max L.), para fracionamento do P. As respostas ao FNR foram semelhantes às do SFT, com aumento das reservas de P em profundidade, mesmo em formas não-disponíveis como P-ocluso. Após a colheita da soja, os teores de P-ocluso diminuíram na camada mais superficial, mas foi observado um aumento nas formas solúvel, orgânica e P - total em toda a espessura de solo estudada. A melhor distribuição do P no solo, principalmente em formas solúvel e orgânica, resultou em maior produtividade da soja, mesmo quando o fertilizante foi aplicado na superfície do solo.

    Abstract in English:

    Under no-till phosphorus (P) accumulates in a few centimeters of the topsoil layer. Plant residues left on the soil surface release P and organic acids, which may improve P availability and fertilizer efficiency, including both soluble (such as triple super phosphate) and less soluble sources (such as reactive natural phosphates). In this study, soybean response to P fertilizer and P forms in the top 40 cm of an Oxisol were evaluated after surface application of different phosphates in a 5-year-old no-till system. Treatments consisted of 0 or 80 kg ha-1 of total P2O5 applied on the soil surface, both as natural reactive phosphate (NRP) or triple super phosphate (TSP). In addition, 80 kg ha-1 of P2O5 were applied to subplots, in furrows below and beside the soybean (Glycine max L.) seeds, in different combinations of NRP and TSP. Soil samples were taken before and after the soybean growth, down to 0.40 m and soil phosphorus was chemically fractionated. The responses to NRP were similar to TSP, with an increase in P reserves at greater depths, even in non-available forms, such as P-occluded. After the soybean harvest, P-occluded levels were lower at the surface layer, but an increase was observed in the soluble, organic and total P down to 40 cm. An improved P distribution in soil depth, especially regarding the soluble and organic forms, resulted in higher soybean yields, even when the phosphates were applied to the soil surface.
  • Characterization and selection of Bacillus thuringiensis isolates effective against Sitophilus oryzae Note

    Silva, Najara da; Thuler, Ana Maria Guidelli; Abreu, Irlan Leite de; Davolos, Camila Chiaradia; Polanczyk, Ricardo Antonio; Lemos, Manoel Victor Franco

    Abstract in Portuguese:

    A bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis (Bt) é um agente de controle com características tóxicas e ambientais que permitem o controle de insetos-praga de acordo com as premissas do Manejo integrado de pragas (MIP). Com o objetivo de buscar novas linhagens potencialmente tóxicas para Sitophilus oryzae L. 1763 (Coleoptera: Curculinidae), caracterizaram-se molecularmente 1,073 isolados de B. thuringiensis de regiões do Brasil. O material genético foi extraído através do kit InstaGene Matrix, utilizado para a amplificação das seqüências através da técnica de Polymerase chain reaction PCR, sendo os resultados visualizados em gel de agarose 1,5%. A classe do gene cry35Ba foi representada por 60 isolados (5,6%) de Bt, os quais foram submetidos a bioensaio com larvas de S. oryzae. Quatro causaram mortalidade acima de 50% nos testes de patogenicidade e os isolados 544 e 622 foram os mais virulentos, conforme determinado pela estimativa da CL50. Nos quatro isolados que demonstraram toxicidade, foram detectados cristais esféricos, bipiramidais e cubóides, além de proteínas com 44 kDa, referentes aos genes cry35Ba por Sodium dodecil sulphate - polyacrilamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Estes dados demonstram o potencial de Bt no manejo de S. oryzae.

    Abstract in English:

    The entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis is a control agent with toxic and environmental characteristics that allows the control of pest insects according to the Integrate Pest Management (IPM) precepts. In order to find new strains, potentially toxic to Sitophilus oryzae L. 1763 (Coleoptera: Curculinidae), 1.073 strains of B. thuringiensis from parts of Brazil were used. Genetic material was extracted with InstaGene Matrix kit, used for the amplification of sequences in Polymerase chain reaction (PCR), and viewed in 1.5% agarose gel. The gene cry35Ba class was represented by 60 B. thuringiensis isolates (5.6%), which were then subjected to bioassays with S. oryzae larvae. Among the isolates studied, four caused more than 50% mortality in pathogenicity tests, and the isolates 544 and 622 were the most virulent, as determined by CL50 estimates. The four toxic isolates had spherical, bi-pyramidal and cuboid crystals, and a 44-kDa protein was found in sodium dodecyl sulphate - polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), which coded for the product of cry35Ba genes. These data demonstrate the potential of B. thuringiensis for the management of S. oryzae larvae.
  • Visual soil structure quality assessment on Oxisols under no-tillage system Note

    Giarola, Neyde Fabíola Balarezo; Silva, Alvaro Pires da; Tormena, Cássio Antônio; Ball, Bruce; Rosa, Jadir Aparecido

    Abstract in Portuguese:

    Métodos para avaliação da qualidade da estrutura do solo baseados em avaliações de campo são úteis para estabelecer estratégias de manejo do solo, com a vantagem de exigirem a utilização de poucos equipamentos e a possibilidade de interpretações imediatas. Recentemente foi desenvolvido um novo método com este objetivo para solos de clima temperado, denominado Avaliação Visual da Estrutura do Solo (Ball et al., 2007). Testou-se a hipótese que é possível aplicar e avançar na interpretação dos resultados obtidos por meio da Avaliação Visual da Estrutura do Solo em Latossolos cultivados. Para tanto avaliou-se o potencial de utilização da metodologia desenvolvida por Ball et al. (2007) em dois Latossolos sob plantio direto de longa duração no Estado do Paraná, Brasil, bem como em um solo sob floresta nativa, utilizado como referência de qualidade estrutural do solo. A hipótese foi confirmada, uma vez que a aplicação e o avanço proposto, em termos de qualidade estrutural para as diferentes camadas do solo permitiram uma avaliação da qualidade física mais prática e detalhada, além de útil como suporte para selecionar técnicas apropriadas de manejo mecânico e biológico com o intuito de alcançar a qualidade física do solo adequada para o desenvolvimento das culturas. Os escores visuais de qualidade da estrutura do solo propostos por Ball et al. (2007) podem ser aplicados a Latossolos brasileiros cultivados sob sistema plantio direto.

    Abstract in English:

    Methods for evaluation the soil structure quality based on field evaluations are useful to determine strategies for soil management, with the advantage of requirement the use of little equipment and the possibility of immediate interpretation. A new methodology was recently developed to temperate soils for this purpose, called Visual Soil Structure Assessment (Ball et al., 2007). It was tested the hypothesis that it is possible to apply and advance in the interpretation of the results from use of Visual Soils Structure Assessment in cultivated Oxisols. Therefore the goal of this study was to apply, evaluate and enhance the potential of the methodology developed by Ball et al. (2007) in two Oxisols under long-term, no-till in Parana State, Brazil, as well as in a soil under native forest, used as reference of soil structural quality. The proposed implementation and progress in terms of structural quality for the distinct layers provided an assessment of soil physical quality more practical and detailed. This is useful to support the selection of appropriate techniques for mechanical and biological management systems in order to achieve the physical quality of soil suitable for crop development. Visual scores of soil structure quality proposed by Ball et al. (2007) can be applied to Brazilian Oxisols cultivated under no-tillage system.
  • Basic principles of graphing data Point of View

    Kozak, Marcin

    Abstract in Portuguese:

    A visualização de dados é um aspecto importante da análise de dados e de sua apresentação. Nesse ponto de vista enfocam-se vários elementos da construção de gráficos para publicações. Gráficos ruins e bons são comparados, e uma lista de checagem de elementos de composição gráfica é proposta para ser utilizada durante a confecção de gráficos.

    Abstract in English:

    Data visualization is a very important aspect of data analysis and of presentation. Focusing on the latter, this paper discusses various elements of constructing graphs for publications. Bad and good graphs are compared, and a checklist with graphical elements to be used while creating graphs is proposed.
São Paulo - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" USP/ESALQ - Scientia Agricola, Av. Pádua Dias, 11, 13418-900 Piracicaba SP Brazil, Tel.: +55 19 3429-4401 / 3429-4486, Fax: +55 19 3429-4401 - Piracicaba - SP - Brazil
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