Marcelo Silva de Oliveira

Diversidade de bactérias que nodulam siratro em três sistemas de uso da terra da Amazônia Ocidental

The aim of this work was to evaluate the effect of three different land use systems from the Brazilian Western Amazon on Leguminosae nodulating bacteria diversity. The land use systems studied were cassava crop, peach palm crop and upland forest. Rhizobial densities were evaluated by the most probable number technique, after inoculation of Macroptilium atropurpureum with diluted soil samples, and they were similar for the three systems studied. Two hundred and fifty-seven bacteria isolated from the nodules were characterized and clustered into 63 groups of isolates with 80% similarity. Few isolates were obtained from forest, whereas a large number of isolates was obtained in the crop systems. The highest richness and Shannon diversity were found in the cassava crop and the lowest ones were found in the forest. However, the richness was similar for the three systems when it was determined with a rarefaction analysis. Differences in the proportion of types of growth were found and can be explained by differences amongst the systems. The land use systems influenced the Leguminosae nodulating bacterial diversity.

Estimativa da velocidade de infiltração básica do solo

Objetivando estimar a velocidade de infiltracao basica (VIB), avaliou-se a associacao desta com outras propriedades fisicas das camadas superficial e subsuperficial de um Latossolo Roxo e um Podzolico Vermelho-Amarelo, ambos ocorrentes no campus da Universidade Federal de Lavras. Para tanto, delineou-se um plano amostral consistindo de uma rede cujas malhas apresentaram espacamentos variaveis. Nos pontos de intersecao das malhas determinou-se a VIB e, posteriormente, coletaram-se amostras com estrutura deformada e indeformada nas camadas de 0-20 e 60-80 cm. Com essas amostras determinou-se a textura, densidade do solo e de particulas, porosidade total, macro e microporosidade e condutividade hidraulica do solo saturado. Apos analises estatisticas de correlacao e regressao, verificou-se que as propriedades fisicas da camada de 0-20 cm do Latossolo Roxo e 60-80 cm do Podzolico Vermelho-Amarelo associaram-se melhor com a VIB. Tanto a condutividade hidraulica do solo saturado quanto a densidade do solo se mostraram adequadas para estimar a VIB desses solos.

Modelos matemáticos para predição da chuva de projeto para regiões do Estado de Minas Gerais

O uso de modelos matematicos para predicao da chuva e uma forma pratica e precisa para determinacao do valor a ser aplicado em projetos, sendo util para localidades desprovidas de informacoes pluviometricas. Objetivou-se ajustar o metodo de Bell, que possui caracteristicas de regionalizacao para a chuva de projeto, com base em equacoes de chuvas intensas e modelos de probabilidade de Gumbel de estacoes meteorologicas do Estado de Minas Gerais ajustando, tambem, um modelo para cada regiao do estado. Avaliaram-se os modelos considerando-se o coeficiente de determinacao e os erros medios em relacao aos dados originais. Para validacao, trabalhou-se com tres estacoes meteorologicas da regiao Norte nao usadas para ajuste do respectivo modelo. Foram analisadas tres metodologias para estimativa da chuva intensa padrao (h(60,2)), que pondera o metodo usado, ressaltando-se a media aritmetica, a media ponderada pelo inverso do quadrado da distância e a predicao geoestatistica (krigagem). Observou-se que os modelos possuem bons indicadores estatisticos e a validacao produziu erros baixos, mostrando que os modelos podem ser aplicados, especialmente se a krigagem for usada para estimativa do parâmetro h(60,2).

Efeitos da colheita manual na bienalidade do cafeeiro em Ijaci, Minas Gerais

Analisou-se, neste trabalho, a relacao entre a produtividade e a desfolha do cafeeiro durante o processo de colheita manual nas safras agricolas de 2005, 2006 e 2007. O experimento foi desenvolvido na fazenda Cafua, localizada no municipio de Ijaci, sul de Minas Gerais, em uma area de 6,5ha de lavoura de cafeeiro (Coffea arabica L.) da variedade cultivada Catuai Vermelho IAC-99. Foi demarcada na area uma malha irregular na distância de 25x25 e 50x50m, num total de 67 pontos amostrais, nos quais foram avaliados a producao de cafe (L.planta-1) obtida por meio da colheita no pano e a desfolha das plantas, quantificada com base no peso de folhas (kg. planta-1) apos a colheita manual. Procedeu-se a analise de correlacao de Pearson para verificar a relacao linear entre a produtividade e a desfolha nos diferentes periodos avaliados. A dependencia espacial dos dados tambem foi analisada por meio de ajustes de semivariogramas e interpolacao por krigagem. Constatou-se que a colheita manual desfolhou mais em locais de maior produtividade, e apresentou reducao da produtividade de cafe na lavoura no ano subsequente, pelo aumento da desfolha em plantas de maior produtividade e consequente reducao da radiacao fotossinteticamente ativa interceptada pelo dossel dessas plantas, ocasionando bienalidade da producao.

Novo índice geoestatístico para a mensuração da dependência espacial

The semivariogram provides a visual assessment of spatial dependence but without directly resulting in a single numerical value that expresses the measurement of such dependence. However, from the estimated parameters of the theoretical model adjusted to the experimental semivariogram, it is possible to construct a measure of this spatial dependence. Currently, there are two indices in literature that are widely used; however, these indices show some gaps. The aim of this study was to propose a new index to measure the spatial dependence of geostatistical data to overcome problems shown by existing indices. This new index uses the relationship between the semivariogram and the correlogram, thus including all aspects of spatial dependence. A comparison by simulation between the proposed index and existing indices was carried out, and the applicability of the proposed index was verified using actual published research, where adjustments of spherical, exponential, and Gaussian theoretical models were made. It was found that the proposed index was better than existing ones. Furthermore, it was observed that existing indices can lead to errors in the interpretation of the degree of spatial dependence, indicating that they should be avoided. As a result, the use of this new index to measure the degree of spatial dependence is recommended.

Geostatistical improvements of evapotranspiration spatial information using satellite land surface and weather stations data

The objective of the present study was to use the simple cokriging methodology to characterize the spatial variability of Penman–Monteith reference evapotranspiration and Thornthwaite potential evapotranspiration methods based on Moderate Resolution Imaging Spetroradiometer (MODIS) global evapotranspiration products and high-resolution surfaces of WordClim temperature and precipitation data. The climatic element data referred to 39 National Institute of Meteorology climatic stations located in Minas Gerais state, Brazil and surrounding states. The use of geostatistics and simple cokriging technique enabled the characterization of the spatial variability of the evapotranspiration providing uncertainty information on the spatial prediction pattern. Evapotranspiration and precipitation surfaces were implemented for the climatic classification in Minas Gerais. Multivariate geostatistical determined improvements of evapotranspiration spatial information. The regions in the south of Minas Gerais derived from the moisture index estimated with the MODIS evapotranspiration (2000–2010), presented divergence of humid conditions when compared to the moisture index derived from the simple kriged and cokriged evapotranspiration (1961–1990), indicating climate change in this region. There was stronger pattern of crossed covariance between evapotranspiration and precipitation rather than temperature, indicating that trends in precipitation could be one of the main external drivers of the evapotranspiration in Minas Gerais state, Brazil.

VARIABILIDADE ESPACIAL DE ATRIBUTOS FÍSICOS DE UM LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO, SOB LAVOURA CAFEEIRA

Knowledge about the variability of soil physical properties is fundamental for the monitoring of soil quality for being directly related to the sustainability of agricultural production. This study aimed to: a) assess and identify structures of spatial dependence by the construction of semi-variograms, for a Red-Yellow Latosol (Oxisol) under coffee, b) characterize the spatial distributions of the physical properties using ordinary kriging, and c) identify the layer with greatest physical impediment. The experiment was conducted on an experimental farm of the Agricultural Research Company of Minas Gerais (Epamig), in Patrocinio, MG, on a clayey Oxisol. Samples were collected from trenches at the intersections of a rectangular 40 x 150 m grid, totaling 28 sampling points, where soil samples were collected with metal rings (2.54 cm in height and 6.30 cm in diameter), with an Uhland sampler. Each trench had three steps with a surface of 2.0 x 1.5 m, at the depth of 0.00, 0.10, and 0.25 m, from each of which seven soil samples were collected, arranged in a matrix form, totaling 588 samples. Except for total porosity, soil physical properties were spatially dependent in all layers. The ordinary kriging technique proved to be a viable alternative for the estimation of data points not sampled in the experimental area. The physical restrictions to root growth were most severe in the 0.00-0.03 m layer due to the highest soil density and lowest soil macroporosity.

Spatial variability of soil water content of a Red-Yellow Latosol under no-tillage

O estudo da dependencia espacial de atributos do solo e importante para aprimorar as praticas de manejo e de amostragem. Este trabalho teve o objetivo de estudar a variabilidade espacial da umidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob plantio direto, cultivado com milho, e sua relacao com o carbono orgânico total do solo, macroporosidade e microporosidade. A pesquisa foi conduzida em uma area localizada no municipio de Lavras - MG. Na avaliacao dos atributos do solo, foi delineada uma malha experimental com dimensoes iguais a 90 x 90 m (0,81 ha de area), com espacamento entre os pontos de amostragem de 15 x 15 m. Para obter maior detalhamento da dependencia espacial dos dados, realizou-se a implantacao de mais duas malhas (zoom) dentro de um quadrante da grande malha, totalizando 73 pontos de leitura. A umidade do solo em base volume (cm3 cm-3) foi determinada in situ em duas datas, utilizando-se de um equipamento de TDR. Por meio da analise dos dados das duas datas pela Estatistica Classica, observaram-se coeficientes de variacao medios para a umidade do solo. Obteve-se um semivariograma com efeito pepita puro quando o solo se apresentou mais umido, indicando a ausencia total de estruturacao nestas condicoes. Ja para o solo mais seco, ajustou-se o modelo exponencial ao semivariograma, o qual mostrou moderada dependencia espacial e alcance de 75 m. Verificou-se que a associacao entre a umidade do solo e o carbono orgânico aumentou na condicao de solo mais seco.

Variabilidade de atributos do solo sob pastagens e mata atlântica na escala de microbacia hidrográfica

O solo e um dos recursos naturais de maior importância cuja heterogeneidade reflete na variabilidade de seus atributos quimicos e fisicos. Esta heterogeneidade e decorrente do processo de formacao natural e do uso e manejo realizados pelo homem. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a variabilidade espacial dos atributos quimicos e fisicos do solo e elaborar seus mapas de distribuicao espacial na Sub-Bacia das Posses, Extrema. Para isto foram coletadas amostras em 150 pontos nas profundidades de 0-0,20 e determinados os atributos fisicos e quimicos. As variaveis: Ca, Mg, K, P, pH, materia orgânica (MO), diâmetro medio geometrico dos agregados (DMGcp), diâmetro medio ponderado dos agregados (DMPcp) e indice de floculacao (IF). IF apresentaram estrutura de dependencia espacial, o que permitiu seu mapeamento a partir de tecnicas geoestatisticas. O P, DMGsp e DMPsp apresentaram estrutura com efeito pepita puro, possivelmente decorrente de uma distância insuficiente para captar dependencia espacial na amostragem para esses atributos e interferencias antropicas. A variacao verificada para o Ca pode ser explicada pela aplicacao localizada de calcario, a qual foi realizada em algumas pequenas propriedades localizadas nas sub-bacias. O DMGp, DMPp, e IF avaliados foram ajustados em conformidade entre si indicando boa agregacao do solo.

Validation of methodologies for germination test in oil radish seed (Raphanus sativus L. var. oleiferus)

For several vegetable species, there is no procedure in the Rules for Seed Testing used in Brazil for tests such as germination, due to lack of standardization and methodological validation. Among these species is oil radish, a promising crop for bio-diesel production, whose germination is assessed by the methodology recommended for Raphanus sativus, although it has varietal specificity (var. oleiferus) with plant and seed characteristics that differ from other varieties of the species. To ensure standardization of methodologies for the international seed trade, The International Seed Testing Association (ISTA), establishes criteria for methodology validation, whose description should be clear and complete with procedures that should be accurate, robust and precise (reproducibility and repeatability). In this the study aims was to evaluate the validation process of two methodologies for the germination test in oil radish seeds, using the ISTA standard procedure, as well as complementary techniques, for statistical analyses. Germination tests were done in eight laboratories with five lots, using sand and paper substrates with alternating temperatures of 20-30 oC. Statistical techniques were used to verify the homogeneity of lots (H test), identify the presence of discrepant values (Hampel method) and outliers in variances (Levenes test for average); assess the effects of laboratories and lots (analysis of Variance); verify repeatability, reproducibility, accuracy and robustness (critical limits of repeatability, reproducibility, Mandels h and k statistics); compare different germination methods (F tests); and reevaluate the quality level of lots (Discrimination Analysis). Both in statistical and phytotechnical aspects, the methodologies for the germination test in oil radish seeds with sand and paper substrates and alternating temperatures of 20-30 oC can be consider validated, as they demonstrated accuracy, robustness, repeatability and reproducibility.