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Revista Caatinga, Volume: 39, Published: 2026Revista Caatinga, Volume: 39, Published: 2026
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Scientific Article Effects of cover crop species on soil quality and maize yield de Oliveira, Bruno L. de Souza, Luiz C. F. Mauad, Munir Masetto, Tathiana E. Mendes, Iêda de C. Abstract in Portuguese: RESUMO Os impactos da agriculta no ambiente têm despertado grande interesse nos últimos anos. Práticas de manejo, como o sistema plantio direto (SPD), podem atenuar esses impactos por meio do incremento da atividade biológica do solo, resultando em maior produtividade e resiliência. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho agronômico do milho semeado no verãoo e os índices de qualidade do solo manejado em SPD, com diferentes espécies em modo de rotaçãoo de culturas. O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho Distroférrico típico, em Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil, sob SPD ao longo das safras de outono-inverno de 2021 até o verãoo de 2022/2023, totalizando duas safras de verãoo e duas de outono-inverno. O delineamento foi em blocos casualizado, com cinco tratamentos durante a segunda safra: consórcio de C. Ochroleuca + Milheto + Trigo Mourisco + Braquiária, Níger, C. spectabilis, Ervilhaca e Nabo Forrageiro, com quatro repetições. Na colheita do milho, foram avaliados a altura de plantas, altura de inserçãoo da espiga, diêmetro do colmo, diêmetro e comprimento da espiga, número de grãoos por espiga, massa de mil grãoos e rendimento de grãoos. Os tratamentos nãoo influenciaram os componentes de produçãoo do milho. Entretanto, a atividade das enzimas arilsulfatase e β-glicosidase foi afetada pelo modelo de rotaçãoo de culturas, evidenciando que o manejo adotado contribuiu para a melhoria da qualidade biológica do solo. Conclui-se que o SPD, fundamentado na rotaçãoo de culturas, favorece a qualidade biológica do solo e promove a sustentabilidade da produçãoo do milho ao longo do tempo.Abstract in English: ABSTRACT The environmental impacts of agriculture have attracted considerable attention in recent years. Management practices such as the no-tillage system (NTS) can mitigate these impacts by enhancing soil biological activity, resulting in greater yield and resilience. This study evaluated the agronomic performance of summer-sown maize and soil quality indices under NTS with different cover crops in a crop rotation system. The experiment was conducted on a Latossolo Vermelho Distroférrico tipico in Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil, under NTS during the 2021 fall-winter through the 2022/2023 summer seasons, totaling two summer and two fall-winter crop cycles. The experimental design was a randomized block with five treatments conducted during the second season: an intercropping system composed of Crotalaria ochroleuca + pearl millet (Pennisetum glaucum L.) + buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) + signal grass (Urochloa brizantha), and the sole cropping of niger (Guizotia abyssinica), Crotalaria spectabilis, common vetch (Vicia sativa L.), and forage radish (Raphanus sativus L.), with four replications. Plant height, first cob insertion height, stem diameter, cob diameter and length, number of grains per cob, 1000-grain weight, and grain yield were evaluated at maize harvest. The treatments did not influence maize yield components. However, the activities of the arylsulfatase and β-glucosidase enzymes were affected by the crop rotation model, indicating that the adopted management contributed to improving soil biological quality. It is concluded that, based on crop rotation, NTS enhances soil biological quality and promotes the long-term sustainability of maize production. |
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Scientific Article Yield and post-harvest quality of tomato hybrids under agricultural ambience and salt stress Goes, Geovana F. de Lacerda, Claudivan F. Sousa, Geocleber G. de Silva Junior, Ricardo J. da C. Baldé, Bubacar Lessa, Carla I. N. Silva, Fred D. B. da Lopes, Fernando B. Abstract in Portuguese: RESUMO A ambiência agrícola pode mitigar o estresse salino em plantas. Neste sentido, objetivou-se avaliar a produtividade e pós-colheita de híbridos de tomateiro irrigados com água salobra, em diferentes ambientes de cultivo. O estudo foi desenvolvido em Aratuba, Ceará, Brasil. O delineamento foi em blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas, sendo as parcelas dois ambientes (A1= estufa agrícola e A2= pleno sol), as subparcelas cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (1,0; 1,7; 2,4; 3,1 e 3,8 dS m-1) e as subsubparcelas dois híbridos de tomate (Itaipava e BS DI0014), com cinco repetições e duas plantas por parcela. Foram avaliadas as seguintes variáveis: número de frutos totais, massa média de frutos totais e a produtividade de frutos comerciais, não comerciais e a total, teor de sólidos solúveis, potencial hidrogeniônico, comprimento e diêmetro do fruto e a espessura da polpa. O híbrido Itaipava cultivada em estufa agrícola, mostrou superioridade para os aspectos produtivos e pós-colheita, em relação ao híbrido BS DI0014. A salinidade favorece o aumento no teor de sólidos solúveis, porém com maior intensidade em estufa agrícola. O ambiente do tipo estufa agrícola mitigou parcialmente os efeitos da salinidade até 1,86 dS m-1 nas variáveis de produção, resultando em menor percentual de frutos não comerciais e maior produtividade total de frutos em relação ao cultivo em pleno sol. A estufa agrícola proporciona maior desempenho produtivo e de qualidade de frutos do tomateiro sob irrigação com água de menor e maior salinidade em relação ao ambiente pleno sol.Abstract in English: ABSTRACT The agricultural environment can mitigate salt stress in plants. Therefore, this study aimed to evaluate the yield and post-harvest quality of tomato hybrids brackish water irrigated in different growing environments. The study was conducted in Aratuba, Ceará, Brazil. The design was a randomized complete block design, in split-split plots, with the plots having two environments (E1 = agricultural greenhouse and E2 = full sun), the subplots having five levels of irrigation water electrical conductivity (ECw) (1.0, 1.7, 2.4, 3.1, and 3.8 dS m-1), and the sub-subplots having two tomato hybrids (Itaipava and BS DI0014), with five replicates and two plants per plot. The following variables were evaluated: total number of fruits, average total fruit mass, marketable fruit yield, non-marketable fruit yield, and total fruit yield; soluble solids content, hydrogen potential, fruit length and diameter, and pulp thickness. The Itaipava hybrid grown in an agricultural greenhouse was superior to the BS DI0014 hybrid in terms of production and post-harvest performance. Salinity favors an increase in soluble solids content, but with greater intensity in the agricultural greenhouse. The agricultural greenhouse environment partially mitigated the effects of salinity up to 1.86 dS m-1 on production variables, resulting in a lower percentage of non-marketable fruits and higher total fruit yield compared to full-sun cultivation. The agricultural greenhouse promotes greater production performance and fruit quality for tomato plants under irrigation with water of both lower and higher salinity compared to the full-sun environment. |
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Scientific Article Soil Structural Attributes And Oxidizable Carbon Fractions After Turkey Litter Applications Ribeiro, Diego O. Castoldi, Gustavo Bonetti, João de A. Souza, Zaqueu H. de Silva, Andrisley J. da Rezende, Heitor A. Silva, Glicélia P. Abstract in Portuguese: RESUMO Os resíduos gerados em propriedades rurais são utilizados em pastagens e lavouras e podem alterar alguns atributos do solo. Desta forma, objetivou-se avaliar os efeitos de uma cronossequência de aplicações de doses de cama de peru sobre os atributos estruturais e das frações oxidáveis do carbono de um Latossolo Vermelho, sob pastejo rotacionado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, constando dos seguintes tratamentos: 0 Mg ha-1 de cama de peru (T0); 38,29 Mg ha-1 de cama de peru (T1); 54,79 ha-1 de cama de peru (T2); e 69,24 Mg ha-1 de cama de peru (T3), correspondendo, respectivamente, a 0, 6, 8 e 9 anos de uso da cama de peru como fertilizante, com quatro repetições. Após vários anos de aplicação de cama de peru, a densidade do solo foi reduzida no tratamento controle para os tratamentos T1 e T3. A utilização do resíduo aviário também aumentou a macroporosidade no tratamento T2 em relação ao tratamento T0. Independentemente dos tratamentos com o uso de cama de peru, a proporção de macroagregados foi aumentada, alcançando incrementos de até 53% no T3 em relação ao T0. As frações oxidáveis F1 e F2 foram mais sensíveis e as frações F3 e F4 menos sensíveis ao manejo adotado com o resíduo aviário.Abstract in English: ABSTRACT The residues generated on rural properties are used in pastures and croplands and can alter some soil attributes. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of a chronosequence of turkey litter application rates on the structural attributes and oxidizable carbon fractions of a Red Latosol under rotational grazing. The experimental design was a randomized block design, consisting of the following treatments: 0 Mg ha-1 of turkey litter (T0); 38.29 Mg ha-1 of turkey litter (T1); 54.79 Mg ha-1 of turkey litter (T2); and 69.24 Mg ha-1 of turkey litter (T3), corresponding respectively to 0, 6, 8, and 9 years of turkey litter use as fertilizer, with four replications. After several years of turkey litter application, soil bulk density was reduced from the control treatment to treatments T1 and T3. The use of turkey litter also increased macroporosity in treatment T2 compared to T0. Regardless of the treatments with turkey litter use, the proportion of macroaggregates increased, reaching increments of up to 53% in T3 relative to T0. The oxidizable fractions F1 and F2 were more sensitive, while fractions F3 and F4 were less sensitive to the management with poultry residue. |
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Scientific Article Growth and Gas Exchange Responses of Guava Rootstocks to Salt Stress in a Semi-arid Region Ferreira, Fagner N. Arruda, Maria V. de M. Moreira, Rômulo C. L. Oliveira, Agda M. F. de Lima, Geovani S. de Ferreira, Kaikí N. Sousa, Diogenes D. A. de Menezes, Alzira M. da S. Abstract in Portuguese: RESUMO A disponibilidade de águas com baixos níveis salinos no semiárido nordestino é um dos fatores limitantes para expansão da agricultura irrigada. Diante disso, objetivou-se avaliar os efeitos da irrigação com águas salobras na tolerância de goiabeira na fase de formação de porta-enxertos. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados em esquema fatorial 2 × 5, cujos tratamentos foram constituídos de dois genótipos de goiabeira (Crioula e cv. Paluma) e cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,3; 1,2; 2,1; 3,0 e 3,9 dS m-1), com seis repetições. Foram mensurados o diâmetro do caule, altura de plantas, fitomassa fresca das folhas, de caule e de raízes, e o acúmulo de fitomassa seca de folhas, de caule, de raízes e total, o índice de qualidade de Dickson, transpiração, condução estomática, taxa assimilação de CO2 e as taxa de crescimento absoluto e relativo em altura de plantas. A irrigação com água de condutividade elétrica superior a 0,3 dS m-1 inibiu o crescimento em diâmetro de caule, a fitomassa seca de raiz, a transpiração foliar, a taxa de crescimento relativo em altura de plantas e o índice de qualidade das mudas de goiabeira. Dentre os genótipos, o Crioula obteve maior crescimento, atividade fotossintética e índice de qualidade de Dickson sob irrigação com água salobra, sendo indicado para formação de porta-enxerto nas condições de semiárido.Abstract in English: ABSTRACT The limited availability of low-salinity water in the northeastern semi-arid region of Brazil is one of the main constraints to the expansion of irrigated agriculture. In this context, the objective of this study was to evaluate the effects of irrigation with saline water on the salinity tolerance of guava during the rootstock formation phase. The experimental design was a randomized complete block in a 2 x 5 factorial scheme, consisting of two guava genotypes (Crioula and cv. Paluma) and five levels of irrigation water electrical conductivity (ECw: 0.3, 1.2, 2.1, 3.0, and 3.9 dS m-1), with six replicates. Stem diameter, plant height, fresh biomass of leaves, stems, and roots, and the accumulation of dry biomass in leaves, stems, roots, and total biomass were measured, along with Dickson quality index, transpiration rate, stomatal conductance, CO2 assimilation rate, and the absolute and relative growth rates in plant height. Irrigation using water with electrical conductivity above 0.3 dS m-1 inhibited stem diameter growth, root dry biomass, leaf transpiration, relative growth rate in height, and Dickson quality index in guava seedlings. Among the genotypes, Crioula showed greater growth, photosynthetic activity, and Dickson quality index under saline water irrigation, indicating its potential for use as a rootstock under semi-arid conditions. |
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Scientific Article Blue carbon stocks along flooding gradients in mangrove forests of ilha de Itamaracá, Pernambuco, Brazil Melo, Robson C. P. de Piscoya, Victor C. Feitosa, Alan A. N. Yogui, Gilvan T. Costa, Bruno V. M. da Pereira, Ludmilla M. Fernandes, Milton M. Araújo Filho, Renisson N. de Abstract in Portuguese: RESUMO As mudanças climáticas, impulsionadas pelo aumento dos gases de efeito estufa, afetam ecossistemas globais, e os manguezais destacam-se por sua capacidade de sequestrar e armazenar carbono, conhecido como "carbono azul", contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas. Este estudo teve como objetivo quantificar e comparar os estoques de carbono azul em diferentes zonas de inundação, definidas como: Área Alagada, Área Periodicamente Alagada e Área Seca , na floresta de mangue da Ilha de Itamaracá, Pernambuco, e propor estratégias de conservação. Foram coletadas amostras de solo em três zonas de inundação, em profundidades de 0 a 100 cm, e analisadas para determinar concentrações e estoques de carbono, utilizando técnicas de análise física e química. Os dados foram submetidos a análises estatísticas para comparar as diferenças entre as zonas. Os resultados mostraram que a Área Permanentemente Alagada apresentou os maiores estoques de carbono 259,42 Mg ha-1, devido às condições anaeróbicas que preservam a matéria orgânica. A Área Periodicamente Alagada registrou valores intermediários 217,20 Mg ha-1, enquanto a Área Seca apresentou os menores estoques 63,17 Mg ha-1, resultado da oxidação acelerada e menor deposição de matéria orgânica. As diferenças destacam a influência da dinâmica hidrológica e das condições ambientais no armazenamento de carbono. Conclui-se que os manguezais são sumidouros importantes de carbono, com variações entre as zonas de inundação. Estratégias de conservação, como restauração, Pagamento por Serviços Ambientais e monitoramento remoto, são úteis para proteger esses ecossistemas e seus serviços ecossistêmicos, contribuindo para a mitigação das mudanças climáticas.Abstract in English: ABSTRACT Climate change, driven by the increase in greenhouse gases, affects global ecosystems, and mangroves stand out for their ability to sequester and store carbon, known as "blue carbon," contributing to climate change mitigation. This study aimed to quantify and compare blue carbon stocks in different flooding zones, defined as the Flooded Area, the Periodically Flooded Area, and the Dry Area, in Itamaracá, Pernambuco, and propose conservation strategies. Soil samples were collected in three flooding zones, in the 0-100 cm layer, and analyzed to determine carbon concentrations and stocks using physical and chemical analysis techniques. The data were subjected to statistical analyses to compare differences between the zones. The results showed that the Flooded Area had the highest carbon stocks (259.42 Mg ha-1), due to anaerobic conditions that preserve organic matter. Periodically Flooded Area recorded intermediate values (217.20 Mg ha-1), while Dry Area had the lowest stocks (63.17 Mg ha-1), resulting from accelerated oxidation and lower deposition of organic matter. The differences highlight the influence of hydrological dynamics and environmental conditions on carbon storage. It is concluded that mangroves are important carbon sinks, with variations in carbon sequestration between different flooding zones. Conservation strategies, such as restoration, Payment for Ecosystem Services, and remote monitoring, are effective in protecting these ecosystems and their ecosystem services, thereby contributing to climate change mitigation. |
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Scientific Article Parameters of the statistical model in the linear relationships of growthpromoting bacteria in soybean Rocha, Tiago M. Lúcio, Alessandro D. Sgarbossa, Jaqueline Lambrecht, Darlei M. Martin, Thomas N. Carvalho, Ivan R. Abstract in Portuguese: RESUMO Nas análises estatísticas multivariadas, os parêmetros do modelo estatístico referentes ao delineamento experimental são desconsiderados, trabalhando-se em geral com observações médias, sem estratificação de efeitos. O objetivo foi avaliar e caracterizar os efeitos da remoção do efeito de parêmetros do modelo matemático sobre as relações lineares entre variáveis em bactérias promotoras de crescimento e solubilizadoras de fósforo (P), na cultura da soja. O delineamento empregado foi de blocos casualizados, bifatorial 9 x 4, com quatro repetições. O primeiro fator, Bradyrhizobium spp. coinoculada a: 1) Azospirillum spp.; 2) Pseudomonas fluorescens; 3) Bacillus subtilis; 4) Bacillus subtilis + Bacillus megaterium; 5) Azospirillum spp. + Pseudomonas fluorescens; 6) Azospirillum spp. + Bacillus subtilis; 7) Azospirillum spp. + Bacillus subtilis + Bacillus megaterium; 8) Azospirillum spp. + Pseudomonas fluorescens + Bacillus subtilis + Bacillus megaterium e 9) Testemunha (sem bactérias); e quatro doses, 0, 50, 100 e 150 kg ha-1 de P2O5. Foram testadas as pressuposições estatísticas e realizou-se a remoção de parêmetros do modelo estatístico, estratificando efeitos, e a mudança comparada a análise tradicional (modelo geral), nas análises de componentes principais e de correlação de Pearson. O tratamento com Bradyrhizobium spp. + Azospirillum spp. + Bacillus subtilis apresentou o maior percentual de variência acumulada, 56,99%, A remoção de parêmetros alterou a magnitude dos coeficientes de correlação de Pearson, de 10% a 70% e a direção em até 54,55%.Abstract in English: ABSTRACT In multivariate statistical analyses, the parameters of the statistical model referring to the experimental design are disregarded, so in general researchers work with average observations, without stratification of effects. The objective was to evaluate and characterize the effects of removing the effect of parameters from the statistical model on the linear relationships between variables in growth-promoting and phosphorus (P)-solubilizing bacteria in soybean crop. The design used was randomized blocks in a 9 x 4 two-factor arrangement, with four replicates. The first factor, Bradyrhizobium spp. co-inoculated with: 1) Azospirillum spp.; 2) Pseudomonas fluorescens; 3) Bacillus subtilis; 4) Bacillus subtilis + Bacillus megaterium; 5) Azospirillum spp. + Pseudomonas fluorescens; 6) Azospirillum spp. + Bacillus subtilis; 7) Azospirillum spp. + Bacillus subtilis + Bacillus megaterium; 8) Azospirillum spp. + Pseudomonas fluorescens + Bacillus subtilis + Bacillus megaterium and 9) Control (without bacteria); and four doses of P2O5: 0, 50, 100 and 150 kg ha-1. Statistical assumptions were tested and parameters were removed from the statistical model, stratifying effects, and the change was compared to the traditional analysis (general model), in the principal component and Pearson's correlation analyses. Treatment with Bradyrhizobium spp. + Azospirillum spp. + Bacillus subtilis showed the highest percentage of accumulated variance, 56.99%. Removal of parameters changed the magnitude of Pearson's correlation coefficients, from 10% to 70% and the direction by up to 54.55%. |
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Scientific Article Water-retaining polymer in okra cultivation under water replacement levels Trigueiro, Ericlys D. N. Lima, Geovani S. de Silva, Saulo S. da Soares, Lauriane A. dos A. Fátima, Reynaldo T. de Almeida, Flávia de S. Silva, Vitor M. B. da Gheyi, Hans R. Abstract in Portuguese: RESUMO A cultura do quiabeiro [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] apresenta potencial de expansão no Nordeste brasileiro. No entanto, a irregularidade de precipitações, associada às elevadas taxas de evapotranspiração, é um fator limitante para o desenvolvimento das culturas agrícolas. Nesse contexto, a utilização de polímero hidroretentor destaca-se como uma alternativa promissora por sua capacidade de retenção de água e garantir condições favoráveis ao crescimento vegetal. Desta forma, objetivou-se com a presente pesquisa avaliar os efeitos do polímero hidroretentor no crescimento, na produção e na qualidade de frutos de quiabeiro sob níveis de reposição hídrica. O experimento foi realizado em casa-de-vegetação do CCTA/UFCG, Campus Pombal-PB, Brasil. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, em arranjo fatorial 5 × 4, correspondente a cinco níveis de reposição hídrica (40, 60, 80, 100 e 120% da evapotranspiração real - ETr) e quatro doses de polímero hidroretentor (0; 1,0; 2,0 e 3,0 g L-1) com três repetições. A reposição hídrica de 80% da ETr resultou em maior crescimento e produção de quiabeiro cv. Carcará. O déficit ou excesso na reposição hídrica do quiabeiro ocasionou inibição no crescimento e diminuição no número de frutos. A aplicação do polímero hidroretentor na dose de 3,0 g L-1 proporcionou efeito benéfico no crescimento e na massa fresca e diâmetro médio de frutos, sendo indicada para o cultivo de quiabeiro em área semiárida. A irrigação com 40% da ETr em combinação com 1,3 g L-1 do polímero hidroretentor aumentou os teores de ácido ascórbico nos frutos de quiabeiro cv. Carcará.Abstract in English: ABSTRACT The cultivation of okra [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] has potential for expansion in Northeastern Brazil. However, irregular precipitation, associated with high evapotranspiration rates, is a limiting factor for agricultural development. In this context, the use of water-retaining polymers stands out as a promising alternative due to their capacity to retain water and ensure favorable conditions for plant growth. Thus, the present study aimed to evaluate the effects of a water-retaining polymer on the growth, production, and fruit quality of okra under different water replacement levels. The experiment was conducted in a greenhouse at CCTA/UFCG, Pombal Campus, PB, Brazil. The experimental design was a randomized block in a 5 x 4 factorial scheme, corresponding to five water replacement levels (40, 60, 80, 100, and 120% of the actual evapotranspiration - ETr) and four doses of a water-retaining polymer (0, 1.0, 2.0, and 3.0 g L-1), with three replications. A water replacement level of 80% ETr resulted in the greatest growth and production of okra cv. Carcará. Both deficit and excess water replacement caused growth inhibition and a decrease in the number of fruits. The application of the water-retaining polymer at a dose of 3.0 g L-1 had a beneficial effect on the growth, fresh mass, and mean diameter of the fruits, being indicated for okra cultivation in semiarid areas. Irrigation with 40% ETr combined with a 1.3 g L-1 of the water-retaining polymer increased the ascorbic acid content in the fruits of okra cv. Carcará. |
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Scientific Article Image analysis during processing as an aid to soybean quality assessment Xavier, Gabriela F. Fontes, Luiz E. de M. F. Pereira, Marcio D. Silva, Tiago R. B. da Teodoro, Paulo E. Alves, Charline Z. Abstract in Portuguese: RESUMO O processo de beneficiamento é uma etapa importante na produção de sementes de alta qualidade. No intuito de aprimorar esse processo, a análise de imagens permite avaliar parâmetros que podem ser associados a qualidade fisiológica. O objetivo do trabalho foi verificar se a análise de imagens de raios X pode ser uma ferramenta a ser implementada no processo de beneficiamento, a fim de relacioná-lo com a qualidade fisiológica das sementes de soja. As sementes foram coletadas na saída do secador e após o ensaque. Os tratamentos foram compostos por quatro cultivares (HO Aporé IPRO, DM 73I75 RSF IPRO, Brasmax Olimpo IPRO e Brasmax Bônus IPRO). Nas sementes de cada ponto amostrado foi determinado o teor de água e realizados os testes de germinação e tetrazólio. Para obtenção das imagens, as sementes de soja foram dispostas em placa de acrílico contendo 50 unidades com quatro repetições por tratamento e submetidas aos raios X por dez segundos, na intensidade de 31 kV e a distância de 55,4 cm da fonte de radiação. As imagens foram processadas no software ImageJ, obtendo-se as medidas de área, perímetro, largura, comprimento, cinza mediano, densidade integrada, aspect ratio e solidez. Os dados foram estudados por meio da análise de componentes principais e análise de correlação. Os resultados dessa pesquisa indicam que sementes com maior esfericidade tendem a apresentar maior qualidade fisiológica. A análise de imagens de raios X no final do beneficiamento é uma ferramenta promissora para identificar lotes de sementes mais esféricas visando maior qualidade fisiológica.Abstract in English: ABSTRACT Processing is an important step in high-quality seed production. To improve this process, image analysis enables the assessment of parameters associated with physiological quality. This study aimed to determine whether X-ray image analysis can be used as a tool in the processing process to relate the physiological quality of soya beans. The seeds were collected at the dryer exit and after bagging. The treatments included four varieties (HO Aporé IPRO, DM 73I75 RSF IPRO, Brasmax Olimpo IPRO, and Brasmax Bônus IPRO). The seeds from each sampling point underwent water content, germination, and tetrazolium tests. To obtain images, the soya beans were placed in an acrylic dish containing 50 units, with four replicates per treatment, and exposed to X-rays for 10 s at an intensity of 31 kV and a distance of 55.4 cm from the radiation source. The images were processed using ImageJ software to obtain measurements of the area, perimeter, width, length, median gray, integrated density, aspect ratio, and solidity. Data were subjected to principal component and correlation analyses. The results of the present study indicate that seeds with greater sphericity tend to have higher physiological quality. Analysis of X-ray images at the end of processing is a promising tool for identifying batches of spherical seeds with a view towards higher physiological quality. |
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Scientific Article Morphophysiological aspects of radish plants under exogenous alanine application Oliveira, Pablo H. de A. Fagundes, Rislayne I. Melo, Ramon S. Morais, Carlos D. de S. Fernandes, Ayslan do N. Barros Júnior, Aurélio P. Silveira, Lindomar M. da Ribeiro, João E. da S. Abstract in Portuguese: RESUMO O rabanete é uma hortaliça de ciclo rápido e de grande importância econômica, especialmente para pequenos produtores. Aminoácidos, como a alanina, fornecidos por aplicação exógena, podem atuar como bioestimulantes participando de processos fisiológicos ligados ao metabolismo do nitrogênio e à síntese de proteínas, promovendo o crescimento das plantas. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da aplicação exógena de alanina sobre os aspectos morfofisiológicos da variedade de rabanete ‘Crimson Gigante’. O experimento foi realizado em casa de vegetação pertencente à Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró-RN, Brasil. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, constituído de sete concentrações de alanina (0.0, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 12.5 e 15.0 mM) e cinco repetições. As variáveis avaliadas foram: altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, massa seca foliar, área foliar específica e massa foliar por unidade de área. Nas raízes, avaliou-se massa fresca, comprimento, diâmetro da raiz, pH, sólidos solúveis e firmeza. Verificou-se que a aplicação exógena de alanina alterou os aspectos morfofisiológicos das plantas de rabanete, com destaque para a concentração de 5.0 mM. O aumento das concentrações de alanina proporcionou redução dos sólidos solúveis e a firmeza das raízes. A aplicação exógena de alanina, principalmente, na concentração de 5.0 mM propiciou incrementos ao diâmetro do caule, diâmetro da raiz e área foliar, destacando seu papel potencial como bioestimulante no cultivo de rabanete.Abstract in English: ABSTRACT Radish is a fast-growing vegetable of great economic importance, particularly for small-scale farmers. Amino acids, such as alanine, supplied by exogenous application, can act as a biostimulant by participating in physiological processes linked to nitrogen metabolism and protein synthesis, promoting plant growth. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of exogenous alanine application on the morphophysiological aspects of the 'Crimson Giant' radish variety. The experiment was conducted in a greenhouse at the Federal Rural University of the Semi-Arid Region, Mossoró, RN, Brazil. A completely randomized design comprised seven alanine concentrations (0.0, 2.5, 5.0, 7.5, 10.0, 12.5, and 15.0 mM) with five replicates. The variables evaluated were: plant height, stem diameter, number of leaves, leaf area, leaf dry mass, specific leaf area, and leaf mass per unit area. For the roots, the following variables were assessed: fresh mass, length, diameter, pH, soluble solids, and firmness. It was found that the exogenous application of alanine altered the morphophysiological characteristics of radish plants, with the 5.0 mM concentration standing out. Increasing alanine concentrations reduced soluble solids and root firmness. Exogenous application of alanine, particularly at a concentration of 5.0 mM, increased stem diameter, root diameter, and leaf area, highlighting its potential role as a biostimulant in radish cultivation. |
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Scientific Article Deficit irrigation strategies and potassium fertilization in the cultivation of banana cv. Nanicão do Nascimento, Patrick L. Souza, Cícero J. P. de Paiva, Francisco J. da S. Soares, Lauriane A. dos A. Lima, Geovani S. de Fátima, Reynaldo T. de Torres, Rafaela A. Frazão Gheyi, Hans R. Abstract in Portuguese: RESUMO Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da adubação com potássio nas trocas gasosas e produção da bananeira sob estratégias de irrigação com déficit hídrico. O experimento foi realizado na fazenda experimental pertencente ao Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar da Universidade Federal de Campina Grande, em São Domingos – PB, Brasil. Os tratamentos foram distribuídos em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, cujas parcelas foram constituídas de quatro estratégias de irrigação com déficit hídrico nas fases fenológicas (sem estresse hídrico – irrigação com 100% da evapotranspiração da cultura (ETc); déficit hídrico (irrigação com 50% da ETc) apenas na fase juvenil; na fase de frutificação e, nas fases juvenil e frutificação, e as subparcelas constituídas por duas doses de potássio (50 e 100% da recomendação), com três repetições e seis plantas na parcela. O déficit hídrico nas fases juvenil e de frutificação de forma contínua reduziu a condutância estomática e a transpiração e apenas na frutificação comprometeu a taxa de assimilação de CO2. A bananeira cultivada sob déficit hídrico na fase juvenil sob 50% de K2O e na juvenil/frutificação, com 100% da recomendação potássica, demonstraram maior capacidade de aclimatação fisiológica às condições de déficit hídrico, embora com perdas na produtividade em relação as irrigadas com 100% da ETc e adubação com 100% de K2O.Abstract in English: ABSTRACT This study aimed to evaluate the effects of potassium fertilization on gas exchange and production of banana under water deficit irrigation strategies. The experiment was conducted at the experimental farm belonging to the Center of Science and Agri-Food Technology of the Federal University of Campina Grande, in São Domingos - PB, Brazil. The treatments were arranged in a randomized block design, in a split-plot arrangement, with main plots consisting of four water deficit irrigation strategies based on phenological phases (without water stress - irrigation with 100% of crop evapotranspiration (ETc); water deficit (irrigation with 50% ETc) during the juvenile phase only; during the fruiting phase only; and during both the juvenile and the fruiting phases) and subplots consisting of two potassium doses (50% and 100% of the recommendation), with three replications and six plants per plot. Continuous water deficit during the juvenile and fruiting phases reduced stomatal conductance and transpiration, while deficit in the fruiting phase alone compromised the CO2 assimilation rate. Banana plants cultivated under water deficit in the juvenile phase with 50% K2O and in the juvenile/fruiting phases with 100% of the potassium recommendation showed the greatest physiological acclimation to water deficit conditions, although with yield losses compared to those irrigated with 100% ETc and fertilized with 100% K2O. |
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Scientific Article Yield and quality of mini watermelon grown in hydroponics with brackish water Silva, Andrey T. C. S. G. da Silva, Ênio F. de F. e Maciel, Maria I. S. Dantas, Daniel da C. Nogueira, Kézia F. Silva, Alexsandro O. da Abstract in Portuguese: RESUMO A escassez hídrica tem se mostrado um problema frequente, limitando cada vez mais a produção agrícola em regiões de clima semiárido. Isso tem levado os produtores ao uso de fontes alternativas de águas. Neste sentido, objetivou-se avaliar a produção e a qualidade de mini melancia, sob cultivo hidropônico irrigada com águas salobras. O experimento foi realizado em ambiente protegido, em delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 2, dispostos com seis níveis de condutividade elétrica da água (CEa: 0,2; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 7,5 dS m-1) para preparo da solução nutritiva e dois períodos de exposição à salinidade (TES1 = transplantio até a colheita, TES2 = início da floração até a colheita) com cinco repetições. Foram avaliadas as seguintes variáveis: massa média dos frutos, produtividade e número de frutos comerciais e totais; comprimento e diâmetro do fruto, pH, teor de sólidos solúveis, acidez titulável e teor de ácido ascórbico do fruto. A massa dos frutos comerciais da mini melancia foi afetado negativamente a cada incremento unitário da CEa, com redução de 0,1391 kg planta-1. Os resultados apresentados atestam como os efeitos deletérios da salinidade prejudicam os atributos físico-químico dos frutos (teor de sólidos solúveis e ácido ascórbico) de mini melancia, fato este que compromete sua comercialização. A aplicação de água salobra a partir da fase fenológica de início do florescimento é uma alternativa para minimizar efeitos deletério da salinidade sobre a produção e qualidade de frutos de mini melancia.Abstract in English: ABSTRACT Water scarcity has become an increasingly frequent issue, significantly limiting agricultural production in semi-arid regions. This situation has led farmers to seek alternative water sources. In this context, the objective of this study was to evaluate the yield and quality of mini watermelon cultivated in a hydroponic system and irrigated with brackish water. The experiment was conducted in a protected environment, using a randomized block design with five replicates, arranged in a 6 × 2 factorial scheme: six levels of electrical conductivity of the irrigation water (ECw: 0.2, 1.5, 3.0, 4.5, 6.0, and 7.5 dS m⁻1) and two durations of exposure to saline nutrient solutions (TES1 - from transplanting to harvest, corresponding to 81 days; and TES2 - from the onset of flowering to harvest). The following variables were evaluated: average fruit mass, yield, number of marketable fruits, total number of fruits, fruit length and diameter, pH, soluble solids content, titratable acidity, and ascorbic acid content. The mass of marketable mini watermelon fruits was negatively affected by each unit increase in ECw, with a reduction of 0.1391 kg per plant. The results confirm that the deleterious effects of salinity impair the physicochemical attributes (soluble solids content and ascorbic acid concentration) of mini watermelon fruits, which particularly compromises their marketability. Brackish water application starting from the flowering stage appears to be a viable strategy to mitigate the adverse effects of salinity on fruit yield and quality in mini watermelon cultivation. |
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Scientific Article Morphology of greater rhea (Rhea americana) blood cells using light and scanning electron microscopy Fernandes, Pedro H. dos S. Vale, André M. do Diniz, João A. R. A. Oliveira, Radan E. M. de Santana, Euziele O. de Pereira, Alana I. de A. Silva Neto, Antonio L. da Oliveira, Moacir F. de Abstract in Portuguese: RESUMO A ema (Rhea americana) é a maior ave nativa do Brasil e está classificada como quase ameaçada de extinção. A hematologia constitui uma ferramenta essencial para a avaliação do estado de saúde de aves, porém informações detalhadas sobre a morfologia das células sanguíneas dessa espécie ainda são escassas. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo descrever a morfologia das células sanguíneas de emas por meio de microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram utilizados 48 exemplares adultos, hígidos, de ambos os sexos, mantidos em cativeiro no semiárido brasileiro. Esfregaços sanguíneos foram preparados e corados pelo método de Giemsa para análise em microscopia de luz, enquanto amostras adicionais foram processadas para MEV. Na microscopia de luz, foram identificados eritrócitos nucleados de formato elíptico, além de heterófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos, linfócitos e trombócitos, cujas características morfológicas foram, em geral, compatíveis com aquelas descritas para outras aves e ratitas. Destacou-se a elevada frequência de heterófilos e a forma predominantemente elíptica dos trombócitos, característica descrita como particular da espécie. A MEV permitiu a visualização detalhada da arquitetura superficial das células sanguíneas, evidenciando irregularidades, rugosidades, granulações e projeções citoplasmáticas não observáveis pela microscopia de luz. O sangue da ema apresenta todos os principais tipos celulares, incluindo hemácias, monócitos, linfócitos, eosinófilos, heterófilos, basófilos e trombócitos. Embora a MEV não seja aplicável à rotina clínica, seus achados ampliam a compreensão morfofuncional das células sanguíneas e fornecem subsídios importantes para estudos comparativos, fisiológicos e conservacionais envolvendo outras espécies de aves.Abstract in English: ABSTRACT The greater rhea (Rhea americana) is the largest bird native to Brazil and is classified as near threatened with extinction. Hematology is an essential tool for assessing the health status of birds. However, detailed information on the blood cell morphology of this species is still scarce. In this context, this study aimed to describe the morphology of greater rhea blood cells using light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). We used 48 healthy adult specimens of both sexes kept in captivity in the Brazilian semiarid. Blood smears were prepared and stained using the Giemsa method for light microscopy analysis, and additional samples were processed for SEM. Elliptical nucleated erythrocytes, heterophiles, eosinophils, basophils, monocytes, lymphocytes, and thrombocytes were identified in light microscopy. Their morphological characteristics were generally compatible with those described for other birds and ratites. The high frequency of heterophiles and the predominantly elliptical shape of thrombocytes, a characteristic described as species-specific, stood out. SEM enabled detailed visualization of the surface architecture of blood cells, revealing irregularities, roughness, granulations, and cytoplasmic projections that are not observable by light microscopy. Greater rhea blood presents all major cell types, including red blood cells, monocytes, lymphocytes, eosinophils, heterophils, basophils, and thrombocytes. Although SEM is not applicable in routine clinical practice, its findings broaden the morphofunctional understanding of blood cells and provide important insights for comparative, physiological, and conservation studies involving other bird species. |
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Scientific Article Biochemical characteristics of potential beneficial microorganisms Duarte, Gabriella A. Moura, Maria F. G. G. Machado, Juliana de F. Oliveira, Rafael B. Cruz, Dennis R. C. Ajulo, Akintunde A. Filippi, Martha C. C. de Nascente, Adriano S. Abstract in Portuguese: RESUMO O uso de bactérias promotoras de crescimento em plantas pode proporcionar incrementos significativos na produtividade das culturas, reduzir o uso de insumos sintéticos e os custos de produção, sendo considerada prática sustentável. Este estudo teve como objetivo caracterizar bioquimicamente bactérias com potencial para a promoção de crescimento de plantas. Para cada característica bioquímica (assimilação de nitrogênio; solubilização de fosfato, óxido de zinco e potássio; produção de ácido cianídrico, ácido indol acético e biofilme) foi realizado um experimento com vinte e nove tratamentos, sendo eles M01 (Leclercia adecarboxylata), M02 (Priestia megaterium), M03 (Pseudomonas sp.1), M04 (Pseudomonas sp.2), M05 (Enterobacter hormaechei), M06 (Bacillus toyonensis), M07 (Serratia nematodiphila), M08 a M28 (combinação entre os microrganismos) e M29 (controle - sem microrganismo). Todos os microrganismos, exceto o M01, assimilaram nitrogênio. O fósforo foi solubilizado por todos os microrganismos, isolados e em mistura. Os microrganismos dos tratamentos M01, M06, M07, M08, M11, M12, M13, M17, M18, M26, M27 e M28 solubilizaram zinco. Potássio foi solubilizado pelos microrganismos M02, M03, M04, M06, M08, M09, M10, M12, M14, M15, M17, M19 e M21. Os microrganismos M01, M05 e M07 tanto isolados como combinados produziram biofilme. Com exceção dos microrganismos M01, M06 M12 e M13, todos os outros produziram HCN. Todos os microrganismos produziram ácido indol acético. No geral, os dados sugerem que a combinação de certas cepas bacterianas pode melhorar suas funções bioquímicas. A seleção de combinações específicas de bactérias pode ser estrategicamente adaptada para melhorar as atividades promotoras de crescimento das plantas.Abstract in English: ABSTRACT The use of plant growth-promoting bacteria can significantly increase crop grain yield while reducing synthetic inputs and production costs, representing a sustainable agricultural practice. This study aimed to biochemically characterize bacterial strains with potential plant growth-promoting activity. For each biochemical characteristic evaluated (nitrogen fixation, nutrient solubilization, and production of hydrogen cyanide, indole-3-acetic acid (IAA), and biofilm), an experiment was conducted with twenty-nine treatments, namely M01 (Leclercia adecarboxylata), M02 (Priestia megaterium), M03 (Pseudomonas sp.1), M04 (Pseudomonas sp.2), M05 (Enterobacter hormaechei), M06 (Bacillus toyonensis), M07 (Serratia nematodiphila), M08 to M28 (combination of microorganisms), and M29 (control - without microorganisms). Bacillus toyonensis (M06), Serratia nematodiphila (M07), Enterobacter hormaechei (M05), and Priestia megaterium (M02) exhibited multiple plant growth-promoting traits, including nutrient solubilization, nitrogen fixation, biofilm formation, and IAA production. Among the evaluated treatments, M05, M11, M16, M20, and M24 exhibited the highest IAA production (42.95-49.08 µg/ mL). Treatments M12, M17, and M28 showed strong multi-nutrient solubilization capacity. Overall, the results indicate that specific bacterial combinations can enhance biochemical functions and may be strategically selected to improve plant growth-promoting activity. |
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Scientific Article Toxicity of spinosyns to the honey bee in two exposure modes Coutinho, Juliana de S. Silva, Emanoely K. S. da Silva, Rafael P. da Cardoso, Tiago A. L. Araújo, Elton L. Costa, Ewerton M. da Andrade, Anderson B. A. de Bezerra, Carlos E. S. Abstract in Portuguese: RESUMO A eficiência das abelhas as torna o principal polinizador das plantas cultivadas, conferindo-lhes alto valor econômico e ecológico. No entanto, o uso excessivo de agrotóxicos contribui para o desaparecimento das abelhas em áreas agrícolas, pois as intoxicações podem ser letais ou causar efeitos adversos na fisiologia e no comportamento do inseto. Portanto, este trabalho avaliou a toxicidade dos inseticidas Spinetoram e Spinosad, ambos do grupo químico espinosina, sobre a sobrevivência e capacidade de voo da abelha africanizada Apis mellifera. Os bioensaios foram realizados em condições de laboratório (a 25 ± 2 ºC, 60 ± 10% UR e fotofase de 12 h), utilizando abelhas operárias adultas. Os experimentos testaram cinco doses comerciais de Spinetoram (0.02; 0.03; 0.04; 0.05; 0.1 g i.a./L) e Spinosad (0.024; 0.048; 0.096; 0.12; 0.144 g i.a./L) registradas para controle de pragas em diversas culturas. Foram avaliados dois modos de exposição: pulverização direta de inseticidas sobre as abelhas e fornecimento de dieta contaminada. Spinetoram e Spinosad foram extremamente tóxicos para A. mellifera tanto via pulverização direta, causando 100% de mortalidade e TL50 variando de 8.2 a 24.1 horas, quanto via dieta contaminada, com mortalidade de 90.02% para Spinetoram e 90.14% Spinosad, com TL50 variando de 38.2 e 43.5 horas para Spinetoram e 27.3 e 43.5 horas para Spinosad. Ambos os inseticidas afetaram a capacidade de voo de A. mellifera, independentemente dos modos de exposição e doses avaliadas. Spinetoram e Spinosad são tóxicos para A. mellifera por meio de pulverização direta e ingestão de dieta contaminada.Abstract in English: ABSTRACT The efficiency of bees makes them the primary pollinator of cultivated plants, giving them significant economic and ecological value. However, the excessive use of pesticides contributes to the disappearance of bees in agricultural areas, as poisoning can be lethal or cause adverse effects on the physiology and behavior of these insects. Therefore, this study evaluated the toxicity of the insecticides Spinetoram and Spinosad, both belonging to the spinosyn chemical group, on the survival and flight capacity of the Africanized honey bee Apis mellifera. The bioassays were conducted under laboratory conditions (at 25 ± 2 ºC, 60 ± 10% RH and 12 h photophase), using adult worker bees. The experiments tested five commercial doses of Spinetoram (0.02; 0.03; 0.04; 0.05; 0.1 g a.i./L) and Spinosad (0.024; 0.048; 0.096; 0.12; 0.144 g a.i./L) registered for pest control in several crops. Two exposure methods were evaluated: direct spraying of insecticides on bees and provision of contaminated diet. Spinetoram and Spinosad were extremely toxic to A. mellifera both via direct spraying, causing 100% mortality and LT50 values ranging from 8.2 to 24.1 hours, and via contaminated diet, with mortality of 90.02% for Spinetoram and 90.14% for Spinosad, with LT50 values ranging from 38.2 and 43.5 hours for Spinetoram and 27.3 and 43.5 hours for Spinosad. Both insecticides impaired the flight capacity of A. mellifera, regardless of exposure modes and evaluated doses. Spinetoram and Spinosad are toxic to A. mellifera through direct spraying and ingestion of contaminated diet. |
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Scientific Article Do environmental and anthropogenic factors condition woody biomass recovery after forest harvesting in the Caatinga? Lucena, Marcelo S. de Zakia, Maria J. B. Silva, Valdemir F. da Abstract in Portuguese: RESUMO A sustentabilidade do manejo de florestas nativas requer o conhecimento das condições que propiciam a manutenção da capacidade produtiva dos povoamentos explorados. Inicialmente, o planejamento do manejo exige compreender como a variação dos fatores ambientais e de uso antrópico das áreas manejadas influenciam a produtividade. Baseados em um estudo de caso, avaliamos como a recuperação da biomassa lenhosa é influenciada pela variação local de fatores ambientais e antrópicos. Coletamos dados em 7 unidades de produção anual e aplicamos modelos lineares para explicar os padrões de recuperação da área basal em função da variação da precipitação, da profundidade e densidade básica dos solos, da altitude e declividade das parcelas, do indicativo de pastejo e da distância das parcelas até a sede fazenda. Constatamos uma tendência significativa de que as parcelas com maiores valores de precipitação média anual e mais distantes da sede da fazenda tinham maiores áreas basais. Entretanto, em alguns casos, tais relações não foram totalmente claras, indicando que outros fatores ambientais e de uso antrópico podem ajudar a explicar a recuperação da biomassa após a exploração florestal. A partir dos resultados, sugerimos a plausibilidade da hipótese de que a regeneração e a produtividade das florestas manejadas dependem não somente de atributos individuais como a precipitação média ou de distúrbios antrópicos, mas também da interação complexa de múltiplos fatores edafoclimáticos, ecológicos, da intensidade das intervenções antrópicas e de como estes fatores variam em escala de área de manejo.Abstract in English: ABSTRACT Sustainable management of native forests requires a clear understanding of the conditions that sustain productive capacity in harvested stands. Effective management planning therefore depends on understanding how spatial variation in environmental conditions and anthropogenic use within managed areas influence forest productivity. Using a case study approach, we evaluated how woody biomass recovery responds to local environmental and anthropogenic factors. Data were collected from seven annual production units, and linear models were applied to explain patterns of basal area recovery as a function of precipitation, soil depth and bulk density, plot elevation and slope, grazing indicators, and distance from plots to the farmstead. A significant pattern emerged: plots receiving higher mean annual precipitation and those located farther from the farmstead exhibited larger basal areas. In some cases, however, these relationships were not fully consistent, suggesting that additional environmental and anthropogenic factors contribute to biomass recovery following forest harvesting. Overall, our results support the hypothesis that regeneration and productivity in managed forests depend not only on individual attributes, such as mean precipitation or anthropogenic disturbances, but also on complex interactions among multiple edaphoclimatic and ecological factors, the intensity of human interventions, and their spatial variability across the management area. |
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Scientific Article Tillage systems and straw levels: soil biological quality and sugarcane yield Gomes, Michele da S. Mauad, Munir Arcoverde, Sálvio N. S. Kurihara, Carlos H. Oliveira, Graciela B. A. de Silva, Cesar J. da Abstract in Portuguese: RESUMO Estudos que integram fatores que influenciam a qualidade biológica do solo, a macrofauna edáfica e suas relações com a produtividade da cana-de-açúcar ainda são escassos. O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade biológica do solo, a macrofauna edáfica e a produtividade da cana-de-açúcar sob diferentes sistemas de preparo do solo e níveis de retenção de palha. O experimento foi conduzido em um Latossolo Vermelho distrófico típico de textura argilosa, em área experimental da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Agropecuária Oeste), em parceria com a usina São Fernando, no município de Dourados, Mato Grosso do Sul, Brasil. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas, sendo as parcelas constituídas pelos sistemas de preparo do solo (plantio direto e preparo convencional) e as subparcelas pelos níveis de retenção de palha (0%, 50% e 100%). A biomassa microbiana e a macrofauna do solo foram avaliadas em quatro épocas de amostragem. As produtividades acumuladas de colmos e de açúcar foram determinadas ao final do ciclo da cultura. Em ambos os sistemas de preparo do solo, a manutenção da palha sobre a superfície do solo promoveu melhorias na qualidade microbiológica do solo e nos atributos da macrofauna edáfica, com efeitos mais pronunciados sob preparo convencional. A adoção do plantio direto associada à retenção de 100% da palha aumentou a produtividade de colmos e de açúcar ao longo de um ciclo de cultivo da cana-de-açúcar.Abstract in English: ABSTRACT Studies integrating factors influencing soil biological quality, soil macrofauna, and their relationships with sugarcane yield remain limited. The objective of this study was to evaluate soil biological quality, soil macrofauna, and sugarcane yield under different soil tillage systems and straw retention levels. The experiment was conducted in a clay-textured Typic Hapludox at an experimental area of the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Agropecuária Oeste), in partnership with the São Fernando sugar mill, in Dourados, Mato Grosso do Sul, Brazil. A randomized block design with four replications was used in a split-plot arrangement, with plots comprising no-tillage and conventional tillage systems and subplots comprising straw retention levels (0%, 50%, and 100%). Microbial biomass and soil macrofauna were evaluated at four different sampling times. Accumulated stalk and sugar yields were determined at the end of the crop cycle. In both soil tillage systems, maintaining straw on the soil improved soil microbiological quality and soil macrofauna attributes, particularly under conventional tillage. Adoption of no-tillage combined with retention of 100% straw increased stalk and sugar yield over a single sugarcane crop cycle. |
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Scientific Article Micropropagation of Vellozia pyrantha A. A. Conc., an endemic species from Chapada Diamantina Costa, Carolina F. Lima-Brito, Alone Lima, Andressa P. P. S. Abstract in Portuguese: RESUMO A Chapada Diamantina é composta majoritariamente pelos campos rupestres, apresentando plantas endêmicas que contribuem para a ornamentação desta paisagem, como as espécies do gênero Vellozia. Vellozia pyrantha, conhecida popularmente como “candombá”, possui importância cultural e econômica para a comunidade local. Suas plantas apresentam aspectos fenológicos incomuns, pois necessitam do fogo para a floração, podendo regenerar após a queimada. Dada a peculiaridade fenológica do candombá, associada à devastação gerada pela exploração extrativista e à ausência de pesquisas sobre sua propagação, este estudo foi realizado visando estabelecer um protocolo de micropropagação para a espécie. O estabelecimento in vitro utilizou sementes desinfestadas, inoculadas em meio MS ⅓, 15 g L-1 de sacarose e 7 g L-1 de ágar; as plântulas foram transferidas para multiplicação in vitro em meio contendo BAP (0,00; 4,44; 8,88 e 17,76 µM). Os brotos obtidos foram submetidos ao enraizamento in vitro, sendo testadas a adição de carvão ativado ao meio e dois tipos de vedação dos recipientes (PVC ou algodão). As microplantas foram aclimatizadas em casas de vegetação. Obteve-se uma média de 9,35 brotos ao induzir a multiplicação usando 8,88 µM de BAP. Na etapa de enraizamento, o carvão favoreceu os comprimentos da parte aérea (CPA) e radicular (CPR), enquanto o número de raízes e CPR foram favorecidos pelo uso da rolha de algodão. Houve sobrevivência de 80 a 95% das plantas após 30 dias da aclimatização, permitindo inferir que a micropropagação é uma técnica eficiente para produção de mudas de V. pyrantha.Abstract in English: ABSTRACT Chapada Diamantina is mainly composed of campos rupestres (rupestrian grasslands), harboring endemic plants that contribute to the ornamentation of this landscape, such as species of the genus Vellozia. Vellozia pyrantha is commonly known as “candombá” and has cultural and economic importance to the local people. These plants exhibit unusual phenological aspects, due to their dependence on fire to flower, being able to regenerate after being burned. Given the phenological uniqueness of candombá, associated with the destruction arising from extractive exploitation and the lack of studies about its propagation, this study was conceived aiming to establish a micropropagation protocol for the species. In vitro establishment was carried out using disinfected seeds, inoculated in MS ⅓ medium, supplemented with 15 g L-1 of sucrose and 7 g L-1 of agar; the plantlets were transferred for in vitro multiplication, in a medium containing BAP (0.00; 4.44; 8.88 and 17.76 µM). The obtained shoots were subjected to in vitro rooting, testing the addition of activated charcoal to the medium and two types of container sealing (PVC or cotton plug). Rooted microplants were subjected to acclimatization in a greenhouse. About 9,35 shoots were obtained when inducing multiplication with 8.88 µM of BAP. In the rooting stage, charcoal favored the lengths of the aerial and root parts, whereas the use of cotton plug favored the number and length of roots. Acclimatized plants achieved a survival rate between 80 and 95% after 30 days of acclimatization, implying that micropropagation is an efficient technique to produce seedlings of V. pyrantha. |
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Scientific Article Parameterization of the APSIM model in a tropical environment under intercropping and rainfed conditions Oliveira, Jose R. de Andrade Júnior, Aderson S. de Souza, Henrique A. de Bastos, Edson A. Bosi, Cristiam Pezzopane, José R. M. Bezerra, Ruan L. S. Santos, Leslly R. C. dos Abstract in Portuguese: RESUMO Modelos mecanicistas, como o Agricultural Production Systems Simulator (APSIM), são utilizados para simular o crescimento de espécies forrageiras e culturas graníferas em sistemas de cultivo solteiro e consorciado. Objetivou-se avaliar o desempenho do modelo APSIM na simulação do crescimento e produtividade de milho e capim-marandu (Urochloa brizantha cv. Marandu) sob sistemas solteiro e consorciado na região leste do Maranhão, Brasil. Dados de partição de biomassa, clima e propriedades do solo foram coletados. A calibração do modelo envolveu a parametrização do coeficiente de extinção luminosa e da eficiência de uso da radiação, além de ajustes nos parâmetros fenológicos e estruturais do milho. Avaliou-se ainda a biomassa seca, índice de área foliar e estruturas reprodutivas do milho. O modelo simulou de forma satisfatória o capim-marandu em cultivo solteiro, com valores de R2 entre 0,95 e 0,97 e eficiência de Nash-Sutcliffe (NSE) variando de 0,08 a 0,97. As simulações do capim-marandu em consórcio foram imprecisas, com valores de R2 entre 0,09 e 0,87 e NSE variando de -1.035,25 a - 3,33. Para o milho em cultivo solteiro, o desempenho variou de impreciso a preciso, com R2 entre 0,11 e 0,90 e NSE entre -0,37 e 0,90. No consórcio, os valores de R2 variaram de 0,44 a 0,87 e NSE de -4,39 a 0,68. O modelo APSIM apresentou bom desempenho na simulação do capim-marandu em cultivo solteiro; entretanto, imprecisões foram observadas nas simulações do capim-marandu consorciado. As simulações do milho, tanto em cultivo solteiro quanto em consórcio, apresentaram resultados de satisfatórios a razoáveis.Abstract in English: ABSTRACT Mechanistic models, such as the Agricultural Production Systems Simulator (APSIM), are used to predict the growth of pasture species and grain crops in monoculture and intercropping systems. The objective of this study was to evaluate the performance of the APSIM model in simulating the growth and productivity of maize and Marandu palisadegrass in monoculture and intercropping systems in eastern Maranhão, Brazil. Data on biomass partitioning, climate, and soil properties were collected. Model calibration involved parameterizing the light extinction coefficient and radiation use efficiency, as well as adjustments to the phenological and structural parameters of maize. Additionally, dry biomass, leaf area index, and reproductive structures of maize plants were evaluated. The model satisfactorily simulated Marandu palisadegrass grown in monoculture, with R2 values ranging from 0.95 to 0.97 and Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) values ranging from 0.08 to 0.97. However, simulations of intercropped Marandu palisadegrass were inaccurate, with R2 values between 0.09 and 0.87 and NSE values ranging from -1035.25 to -3.33. The model performance ranged from inaccurate to accurate for maize grown in monoculture, with R2 values between 0.11 and 0.90 and NSE values ranging from -0.37 to 0.90, and for intercropped maize, with R2 values between 0.44 and 0.87 and NSE values ranging from -4.39 to 0.68. The APSIM model performed well in simulating Marandu palisadegrass grown in monoculture; however, inaccuracies were evident in simulations of intercropped Marandu palisadegrass. Simulations of maize, both in monoculture and intercropping systems, resulted in performance ranging from satisfactory to reasonable. |
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Scientific Article Hydrogen peroxide as an attenuator of salt stress on the morphophysiology of ornamental peppers Sampaio, Tailson A. Guedes, Maria A. Lima, Geovani S. de Soares, Lauriane A. dos A. Torres, Rafaela A. F. Oliveira, Valeska K. N. Silva, Luderlândio de A. Gheyi, Hans R. Abstract in Portuguese: RESUMO O objetivo desta pesquisa foi avaliar efeitos da aplicação foliar de peróxido de hidrogênio (H2O2) nos índices fisiológicos e crescimento de plantas de pimenta Etna ornamental em cultivo hidropônico com soluções nutritivas salinizadas. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação em Pombal - PB, utilizando o sistema hidropônico do tipo fluxo laminar de nutrientes. Os tratamentos foram distribuídos em parcelas subdivididas, considerando-se os níveis de condutividade elétrica da solução nutritiva (CEsn: 2,1; 2,8; 3,5; 4.2 e 4.9 dS m-1) como parcelas e cinco concentrações de H2O2 (0, 8, 16, 24, e 32 μM) como subparcelas. Cada tratamento foi replicado seis vezes, com duas plantas por parcela. Foram avaliadas as variáveis de trocas gasosas, pigmentos fotossintéticos, conteúdo relativo de água, extravasamento de eletrólitos, déficit de saturação hídrica e crescimento. A salinidade da solução nutritiva a partir de 2,1 dS m-1 afetou negativamente a condutância estomática, a transpiração, os teores de clorofila b e o crescimento em altura de plantas da pimenta. Na ausência de H2O2, a salinidade da solução nutritiva a partir de 2,1 dS m-1 inibiu a condutância estomática, os teores de pigmentos fotossintéticos e o crescimento das plantas de pimenta Etna ornamental. A aplicação foliar de peróxido de hidrogênio, quando aplicado isoladamente em concentrações de até 32 µM, aumentou a altura e o número de folhas em plantas de pimenta Etna ornamental e, inibiu o diâmetro do caule.Abstract in English: ABSTRACT This study aimed to evaluate the effects of foliar application of hydrogen peroxide (H2O2) on physiological indices and growth of ornamental Etna pepper plants cultivated hydroponically under saline nutrient solutions. The experiment was conducted in a greenhouse in Pombal, Paraíba, Brazil, using a nutrient film technique (NFT) hydroponic system. Treatments were arranged in a split-plot design, with electrical conductivity levels of the nutrient solution (ECns: 2.1, 2.8, 3.5, 4.2, and 4.9 dS m-1) assigned to the main plots and five H2O2 concentrations (0, 8, 16, 24, and 32 µM) to the subplots. Each treatment was replicated six times, with two plants per experimental unit. Gas exchange, photosynthetic pigments, relative water content, electrolyte leakage, water saturation deficit, and growth variables were evaluated. Nutrient solution salinity from 2.1 dS m-1 negatively affected stomatal conductance, transpiration, chlorophyll b content, and plant height of ornamental pepper plants. In the absence of H2O2, nutrient solution salinity from 2.1 dS m-1 inhibited stomatal conductance, photosynthetic pigment contents, and plant growth. Hydrogen peroxide, when foliar applied alone at concentrations of up to 32 µM, enhances plant height and leaf number and, conversely, inhibits stem diameter in ornamental Etna pepper plants. |
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Scientific Article Acoustic and thermal performance of sandwich panels made with pine wood and loofah sponge Magalhães, Maria R. R. Carvalho, Gláucia H. C. de Barbosa, Henrique A. A. Furtini, Ana C. C. Ramos, Thiago S. Trindade, Edgard G. B. Guimarães Júnior, José B. Brito, Flávia M. S. Abstract in Portuguese: RESUMO O crescente interesse em produtos renováveis tem impulsionado a pesquisa no desenvolvimento de compósitos estruturais reforçados com fibras vegetais. Dentre suas potenciais aplicações, destaca-se o isolamento térmico e acústico na construção civil. Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de painéis sanduíche fabricados com lâminas de Pinus oocarpa e bucha vegetal. Três tratamentos foram avaliados, consistindo em painéis de cinco camadas que variaram no número de camadas de bucha vegetal no núcleo (0, 1 e 2). Os painéis foram avaliados quanto às propriedades físicas (teor de umidade e densidade), propriedades mecânicas (módulo de elasticidade e módulo de ruptura), bem como desempenho de isolamento acústico e térmico. Foi realizada análise de variância e, quando diferenças estatisticamente significativas foram detectadas, aplicou-se o teste de comparação de médias de Scott-Knott (5%). Os resultados indicaram que os painéis fabricados com duas camadas de bucha vegetal apresentaram menor absorção sonora em frequências entre 200 e 1000 Hz, atendendo aos padrões de conforto acústico em 1000 Hz. Os painéis de controle, sem camada de bucha vegetal no núcleo, apresentaram maior resistência mecânica. Além disso, apesar das diferenças no desempenho térmico, todos os tratamentos atenderam aos requisitos regulamentares e foram qualificados como isolantes térmicos. No geral, os painéis sanduíche fabricados com lâminas de Pinus oocarpa e núcleo de bucha vegetal mostraram-se promissores para aplicações de isolamento acústico e conforto térmico na construção civil, representando alternativa fibrosa natural e sustentável.Abstract in English: ABSTRACT Growing interest in renewable products has driven research on the development of structural composites reinforced with plant-based fibers. Among their potential applications, thermal and acoustic insulation in civil construction stands out. This study aimed to evaluate the performance of sandwich panels manufactured with Pinus oocarpa veneers and luffa sponge. Three treatments were evaluated, consisting of five-layer panels that varied in the number of luffa sponge layers in the core (0, 1, and 2). The panels were assessed for physical properties (moisture content and density), mechanical properties (modulus of elasticity and modulus of rupture), as well as acoustic and thermal insulation performance. Analysis of variance was performed, and when statistically significant differences were detected, the Scott-Knott mean comparison test (5%) was applied. The results indicated that panels manufactured with two luffa layers exhibited lower sound absorption at frequencies between 200 and 1000 Hz, meeting acoustic comfort standards at 1000 Hz. Control panels, without a luffa core layer, showed higher mechanical strength. In addition, despite differences in thermal performance, all treatments met regulatory requirements and qualified as thermal insulators. Overall, sandwich panels manufactured with Pinus oocarpa veneers and a luffa core show promise for acoustic insulation and thermal comfort applications in civil construction, representing a natural and sustainable fibrous alternative. |
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Scientific Article Selection of cowpea parental lines based on molecular markers and grain yield Hoogerheide, Eulalia S. S. Menezes Júnior, José Â. N. de Pinto, Joyce M. A. Norberto, Rayane L. de S. Jesus, Marry S. F. de Rocha, Maurisrael de M. Abstract in Portuguese: RESUMO O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma cultura de grande importância socioeconômica no Brasil e tem se destacado como uma boa opção para a segunda safra devido à sua elevada tolerância ao déficit hídrico. O objetivo deste estudo foi selecionar genitores com base na divergência genética avaliada por meio de marcadores moleculares inter-simple sequence repeat (ISSR) e na produtividade de grãos, visando ao melhoramento do feijão-caupi. O DNA foi extraído de 14 linhagens e seis cultivares, e as amplificações realizadas utilizando dez marcadores moleculares ISSR. A diversidade genética foi estimada pelos índices de Nei e Shannon. As comparações genéticas pareadas foram baseadas no coeficiente de similaridade de Jaccard, e os genótipos agrupados pelos métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean). Foram amplificados 105 fragmentos, dos quais 99,05% foram polimórficos. O índice de diversidade de Nei foi de 0,2651, e o índice de Shannon foi de 0,4178. Os valores de dissimilaridade genética entre os genótipos variaram de 0,24 a 0,85. A menor distância genética foi observada entre os genótipos MNC11-1022E-9 e MNC11-1031E-11, enquanto a maior foi observada entre os genótipos MNC11-1015E-35 e Pingo de Ouro 1-5-14. O método de agrupamento UPGMA resultou na formação de cinco grupos distintos, enquanto o método de Tocher formou seis grupos. Existe diversidade genética entre os genótipos avaliados, indicando potencial para a seleção de genitores contrastantes a serem utilizados em cruzamentos visando ao melhoramento de diferentes classes e subclasses comerciais de feijãocaupi.Abstract in English: ABSTRACT Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) is a crop of socioeconomic importance in Brazil, as it serves as a food source and generates employment and income. Cowpea is grown in large areas in the main grain-producing regions of Brazil and has been a good option for the second crop season due to its high tolerance to water deficit. The objective of this study was to select parental lines based on genetic divergence assessed using inter-simple sequence repeat (ISSR) molecular markers and grain yield for cowpea breeding. Genomic DNA was extracted from 14 lines and six cultivars, and amplifications were performed using ten ISSR molecular markers. Genetic diversity was estimated using Nei's gene diversity index and Shannon's information index. Pairwise genetic comparisons were based on Jaccard's similarity coefficient, and genotypes were grouped using Tocher's clustering method and unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA). A total of 105 fragments were amplified, of which 99.05% were polymorphic. Nei's genetic diversity index was 0.2651, and Shannon's information index was 0.4178. Genetic dissimilarity values among genotypes ranged from 0.24 to 0.85. The smallest genetic distance was observed between genotypes MNC11-1022E-9 and MNC11-1031E-11, and the largest between genotypes MNC11-1015E-35 and Pingo de Ouro 1-5-14. The UPGMA clustering method formed five distinct groups, whereas Tocher's clustering method formed six groups. Genetic diversity exists among the evaluated genotypes, indicating potential for selecting contrasting parental lines for use in crosses aiming at breeding various commercial classes and subclasses of cowpea. |
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Scientific Article Species diversity influences water availability and nutrient-related strategies in native and exotic Cerrado plants Petroni, Amanda R. Vital, Ana L. A. Silva, Lucas Lopes e Lannes, Lucíola S. Abstract in Portuguese: RESUMO Atividade de fosfatase ácida e associação com micorrizas são fundamentais para a extração de nutrientes do solo. Esses mecanismos podem ser influenciados por mudanças ambientais, como seca e perda de biodiversidade. Neste estudo, investigamos como a disponibilidade de água em vasos com diferentes números de espécies influencia a atividade da fosfatase ácida e a colonização micorrízica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação com três espécies herbáceas do Cerrado: Melinis repens (gramínea naturalizada), Urochloa decumbens (gramínea exótica invasora) e Calopogonium mucunoides (leguminosa nativa). O experimento seguiu um delineamento inteiramente casualizado, utilizando uma abordagem de séries de substituição, com densidade constante de plantas por vaso e variação na composição e na riqueza de espécies. Determinamos a biomassa total, a atividade da fosfatase ácida nas raízes e a colonização micorrízica. Nossos resultados revelam que: (1) com o aumento da biodiversidade, há uma diminuição na massa de água, indicando o efeito da complementaridade no uso da água; (2) o esgotamento hídrico aumenta a atividade da fosfatase ácida radicular, sugerindo que secas severas comprometem o ciclo do fósforo; (3) a biodiversidade promove aumento na colonização micorrízica em todas as espécies; (4) a gramínea naturalizada Melinis repens utiliza estratégias alternativas para aquisição de nutrientes, evidenciando sua plasticidade fenotípica; (5) a gramínea invasora Urochloa decumbens se beneficia da maior biodiversidade, apresentando aumento na colonização micorrízica e investindo a fosfatase ácida em biomassa. Esses resultados são importantes para elucidar efeitos da biodiversidade sobre a disponibilidade de água e sobre invasões biológicas no Cerrado.Abstract in English: ABSTRACT Acid phosphatase activity in roots and root association with mycorrhizal fungi enhance nutrient extraction from the soil. However, environmental changes, such as drought and biodiversity loss, can significantly influence these mechanisms. In this study, we investigated how water availability in pots, with varying numbers of species, influences acid phosphatase activity and mycorrhizal colonization. We conducted an experiment in a greenhouse with three herbaceous species found in the Cerrado biome: Melinis repens (a naturalized grass), Urochloa decumbens (an invasive exotic grass), and Calopogonium mucunoides (a native legume). The experiment followed a completely randomized design, using a replacement-series approach, with a constant plant density per pot and variation in species composition and richness. We determined total biomass, root acid phosphatase activity, and mycorrhizal colonization in monocultures and combinations of two and three species. Our results highlight that: (1) as biodiversity increases, there is a decrease in water mass, indicating the effect of niche complementarity on water use; (2) water depletion positively affects root acid phosphatase activity, suggesting that severe droughts may disrupt the phosphorus cycle; (3) biodiversity promotes an increase in mycorrhizal colonization across all three species, indicating the importance of species diversity in supporting mycorrhizal associations; (4) the naturalized grass Melinis repens utilizes alternative strategies for nutrient acquisition, evidencing its phenotypic plasticity; (5) the highly invasive grass Urochloa decumbens benefits from higher biodiversity, showing increased mycorrhizal colonization, and invests acid phosphatase production into biomass. These results are essential for understanding the impacts of biodiversity on water availability and biological invasions in the Cerrado. |
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Scientific Article Water deficit limits growth and yield of cowpea cultivars Santos, Theuldes O. da S. Andrade Junior, Aderson S. de Bastos, Edson A. Souza, Henrique A. de Sousa, Ricardo S. de Pereira, Laércio da S. Cardoso, Milton J. Abstract in Portuguese: RESUMO O manejo da irrigação é uma ferramenta imprescindível que visa aplicar a quantidade de água necessária as culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento e a produtividade de cultivares de feijão-caupi em função de regimes hídricos. O experimento foi conduzido em Teresina-PI, Brasil, no período de julho a setembro de 2022. O delineamento experimental foi de blocos casualizados em esquema de parcela subdividida, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por cinco regimes hídricos (133,80; 191,70; 249,00; 303,00 e 357,00 mm por ciclo) e duas cultivares de feijão-caupi: BRS Inhuma e BRS Olho Negro. Foram avaliadas as características fisiológicas, crescimento e rendimento. A diminuição do regime hídrico restringiu o teor relativo de água na folha, o índice relativo de clorofila, o índice de área foliar, o acúmulo de massa seca, o número e tamanho das vagens e a produtividade das cultivares. A cultivar BRS Inhuma apresentou maior crescimento, acúmulo de massa seca e produtividade, porém foi mais sensível à diminuição do regime hídrico. Os regimes hídricos 311,00 e 332,08 mm por ciclo maximizaram a produtividade das cultivares BRS Inhuma e BRS Olho Negro, respectivamente. A cultivar BRS Olho Negro foi mais tolerante às condições de cultivo sob déficit hídrico, evidenciando que há variações genéticas entre as cultivares. Portanto, a identificação de cultivares de feijão-caupi mais tolerantes ao déficit hídrico é fundamental para assegurar o alto rendimento das áreas irrigadas.Abstract in English: ABSTRACT Irrigation management is essential for applying the required amount of water to crops. This study evaluated the growth and yield of cowpea cultivars as a function of water regime. The experiment was conducted in Teresina, Piauí State, Brazil, from July to September 2022. The experimental design comprised a randomized block in a split-plot scheme with four replicates. The treatments comprised five water regimes (133.80, 191.70, 249.00, 303.00, and 357.00 mm per cycle) and two cowpea cultivars (BRS Inhuma and BRS Olho Negro). Physiological characteristics, growth, and yield were also evaluated. Decreasing water regimes restricted the relative water content of the leaves, relative chlorophyll index, leaf area index, dry matter accumulation, number and size of pods, and cultivar yield. BRS Inhuma showed greater growth, dry matter accumulation, and yield but was more sensitive to decreasing water regimes. Water regimes of 311.00 and 332.08 mm per cycle maximized the yield of BRS Inhuma and BRS Olho Negro, respectively. BRS Olho Negro was more tolerant to growing conditions under water-deficit conditions, indicating that there were genetic variations among the cultivars. Therefore, identifying cowpea cultivars that are more tolerant to water deficit is fundamental to ensuring high yields in irrigated areas. |
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Scientific Article Effect of imidazolium salts on the mortality of the maize weevil Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) Greco, Mayara G. da C. E. Jobim, Karina Schrekker, Clarissa M. L. Silva, Onilda S. da Pazini, Juliano de B. Schrekker, Henri S. Garcia, Flávio R. M. Abstract in Portuguese: RESUMO O gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae), é controlado principalmente por inseticidas com impactos prejudiciais ao meio ambiente e à saúde pública, tornando necessária a busca por alternativas sustentáveis. Assim, este estudo teve como objetivo explorar o efeito de diferentes sais na mortalidade deste inseto em condições de laboratório. Sais imidazólicos (cloreto de 1-hexadecil-3-metilimidazólio (C16MImCl), metanossulfonato de 1-hexadecil-3-metilimidazólio (C16MImMeS) e cloreto de 1-metil-3-octadecilimidazólio (C18MImCl)), e cloreto de sódio (NaCl) foram testados em concentrações de 0,01, 0,02, 0,04, 0,1 e 0,2 g por 20 g de grãos de milho, com 10 insetos em quatro repetições. Os resultados foram testados por análise de variância e representados como eficiência de controle (CE%) e tempo letal mediano (TL50), sendo construídas curvas de sobrevivência. Todos os sais imidazólicos causaram mortalidade significativa de S. zeamais em concentrações tão baixas quanto 0,01 g por 20 g de grãos de milho. Após 10 dias, C16MImCl apresentou 100 CE% para todas as concentrações testadas. Este estudo fornece a primeira evidência experimental da eficácia dos sais imidazólicos contra adultos de S. zeamais em condições de laboratório.Abstract in English: ABSTRACT The maize weevil Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae), is mainly controlled by insecticides with detrimental impacts on both the environment and public health, making it necessary to search for sustainable alternatives. Thus, this study aimed to explore the effect of different salts on the mortality of this insect under laboratory conditions. Imidazolium salts (1-hexadecyl-3-methylimidazolium chloride (C16MImCl), 1-hexadecyl-3-methylimidazolium methanesulfonate (C16MImMeS) and 1-methyl-3-octadecylimidazolium chloride (C18MImCl)), and sodium chloride (NaCl) were tested at concentrations of 0.01, 0.02, 0.04, 0.1, and 0.2 g per 20 g of maize grains, with 10 insects in four replicates. The results were tested by analysis of variance and represented as control efficiency (CE%), and median lethal time (LT50), and survival curves were constructed. All imidazolium salts caused significant mortality of S. zeamais at concentrations as low as 0.01 g per 20 g of maize grains. After 10 days, C16MImCl showed 100 CE% for all concentrations tested. This study provides the first experimental evidence of the effectiveness of imidazolium salts against adults of S. zeamais under laboratory conditions. |
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Scientific Article Micropropagation as an alternative to vegetative propagation in Anthurium plowmanii Croat Silveira, Maria V. de S. Schneider, Fernanda Silva, Wellington M. S. da Campos, Arlene S. Carvalho, Ana C. P. P. de Abstract in Portuguese: RESUMO No setor de flores e plantas ornamentais, as espécies do gênero Anthurium se destacam, especialmente Anthurium plowmanii, conhecida por suas folhas exuberantes, onduladas e de um verde brilhante, que formam um limbo vistoso e harmonioso, sendo ideal para comercialização no segmento de folhagens. A propagação dessa espécie se dá principalmente a partir das sementes, processo que demanda muito tempo para que a muda atinja o estágio de comercialização, além de resultar em plantas desuniformes, diferentes das matrizes. Assim, a cultura de tecidos surge como uma alternativa eficiente para a produção em larga escala de mudas uniformes, com alta qualidade genética e fitossanitária. Sendo assim, objetivou-se avaliar a propagação in vitro de A. plowmanii a partir de segmentos nodais, em diferentes concentrações de citocinina no meio de cultivo Pierik. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com seis concentrações de BAP: 0; 1,11; 2,22; 3,33; 4,44 e 5,55 µM, em cinco repetições, sendo cada repetição constituída por 10 tubos de ensaio, contendo um segmento nodal. Aos 60 dias de cultivo in vitro, os explantes de segmentos nodais foram avaliados quanto ao número de brotos e raízes, altura e massas fresca e seca, número de folhas e comprimento da maior raiz. Os resultados indicam que para formação de brotações em A. plowmanii é necessária a adição de BAP ao meio de cultivo sob a concentração de 3,33 µM. Além disso, o aumento da concentração de BAP resultou também no maior número de folhas e de massas fresca e seca do explante.Abstract in English: ABSTRACT In the flower and ornamental plant sector, species of genus Anthurium stand out, particularly Anthurium plowmanii, known for its lush, wavy, bright green leaves, which create an eye-catching and harmonious display, making it ideal for the foliage market. The species is mainly propagated from seeds, a lengthy process, requiring time for the seedling to reach the commercial stage, and resulting in non-uniform plants that differ from the parents. In this respect, tissue culture is seen as an efficient alternative in the large-scale production of uniform plantlets of high genetic and phytosanitary quality. The aim of this study was to evaluate the in-vitro propagation of A. plowmanii from nodal segments in Pierik culture medium with different concentrations of cytokinin. The experimental design was completely randomised, and included six BAP concentrations (0, 1.11, 2.22, 3.33, 4.44 and 5.55 µM) in five replications, each replication comprising 10 test tubes containing one nodal segment. After 60 days of in-vitro culture, the nodal segment explants were evaluated for the number of shoots and roots, height, fresh and dry matter, number of leaves and length of the longest root. The results show that for shoot formation in A. plowmanii, BAP must be added to the culture medium at a concentration of 3.33 µM. Furthermore, increasing the BAP concentration resulted in a greater number of leaves and an increase in the fresh and dry matter of the explant. |
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Scientific Article Morphophysiological performance of Handroanthus impetiginosus seedlings produced in organic substrates Silva, Savanna A. B. da Moraes, Cristiano B. de Dionisio, Luiz F. S. Gallo, Ricardo Freitas, Eliane C. S. de Silva, Richeliel A. R. Lima, Dayane de S. Araújo Filho, Renisson N. de Abstract in Portuguese: RESUMO O crescente interesse nas espécies arbóreas nativas para reflorestamentos comerciais ou conservação, torna-se de extrema importância para estudos relacionados às formulações e características dos substratos para produção de mudas de qualidade. O estudo objetivou avaliar as diferentes combinações de substratos na qualidade e no desenvolvimento de mudas de uma espécie arbórea nativa, Handroanthus impetiginosus, cujas sementes foram coletadas de 15 árvores matrizes, garantindo adequada variabilidade genética do material utilizado. Os substratos utilizados nos tratamentos foram: substrato comercial, casca de arroz carbonizada, resíduo frigorífico, cama de aves e cinza de caldeira. Os parâmetros avaliados foram: altura da planta - H, diâmetro do coleto - SD, clorofila total, emergência das plântulas - SE, germinação - G, velocidade de germinação - GS, tempo médio de germinação - MGT, massa seca da parte aérea - SDM, massa seca de raiz - RDM, massa seca total - TDM, índice de lignificação - LI, índice de robustez - RI e índice de qualidade de Dickson - DQI. Os parâmetros SE, G, GSI, MGT não apresentaram diferenças significativas nos resultados entre os tratamentos. O tratamento S5 (25% latossolo + 25% resíduo frigorifico + 25% cama de aves + cinza de caldeira) proporcionou os maiores valores médios para H, D, SDM, RDM, TDM, RI e DQI. A composição do substrato no tratamento S5 resultou em um substrato fértil, estável e eficiente para o desenvolvimento das mudas, demonstrando seu potencial como alternativa viável e superior aos substratos comerciais atualmente utilizados.Abstract in English: ABSTRACT The growing interest in native tree species for commercial reforestation or conservation purposes makes studies on substrate formulations and characteristics for producing quality seedlings extremely important. The study aimed to evaluate the effects of different substrate combinations on the quality and development of seedlings of the native tree species Handroanthus impetiginosus, whose seeds were collected from 15 mother trees, ensuring adequate genetic variability of the plant material. The substrates used in the treatments were: commercial substrate, carbonized rice husk, refrigeration waste, poultry litter, and boiler ash. The parameters evaluated were: plant height - H, stem diameter - SD, total chlorophyll, seedling emergence - SE, germination - G, germination speed index - GSI, mean germination time - MGT, shoot dry mass - SDM, root dry mass - RDM, total dry mass - TDM, lignification index - IL, robustness index - RI and Dickson quality index - DQI. The parameters SE, G, GSI, and MGT did not show significant differences among treatments. Treatment S5 (25% oxisol + 25% refrigeration waste + 25% poultry litter + boiler ash) provided the highest average values for H, SD, SDM, RDM, TDM, RI, and DQI. The substrate composition in treatment S5 resulted in a fertile, stable, and efficient substrate for seedling development, demonstrating its potential as a viable and superior alternative to currently used commercial substrates. |
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Scientific Article Simultaneous selection for seed physiological quality traits in common bean cultivars under drought stress Andrade, Fabricio F. de Ribeiro, Nerinéia D. Argenta, Henrique da S. Abstract in Portuguese: RESUMO A seleção para alta germinação e vigor de sementes produzidas sob estresse com seca não tem recebido muita atenção pelos programas de melhoramento de feijão. Nesse contexto, foram objetivos deste estudo, avaliar a variabilidade fenotípica de cultivares de feijão para a qualidade fisiológica de sementes sob estresse com seca, analisar a correlação entre esses caracteres e selecionar cultivares com alta germinação e vigor sob estresse com seca. Para isso, sementes de 25 cultivares de feijão comum foram produzidas em duas épocas de cultivo em condições de estresse com seca. A qualidade fisiológica das sementes foi determinada pelos testes de germinação, primeira contagem, índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica massal, envelhecimento acelerado e teste de frio. Para todos os testes foram observados efeitos significativos de genótipo e da interação genótipo × ambiente na análise de variância conjunta. Os testes usados possibilitaram a diferenciação das cultivares, entretanto não foram 100% concordantes na identificação das cultivares com maior qualidade fisiológica de sementes. A germinação não foi correlacionada com os testes de índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica massal, envelhecimento acelerado e de frio. Por consequência, o uso combinado destes cinco testes permite maior eficiência na seleção de cultivares com alta qualidade fisiológica de sementes sob estresse com seca. A existência de variabilidade fenotípica para germinação e vigor das sementes é favorável a seleção simultânea pelo índice multiplicativo. As cultivares SCS 205 Riqueza, IPR Juriti, BRS Esplendor, IPR Tangará e Fepagro 26 mostram alta qualidade fisiológica de sementes sob estresse com seca.Abstract in English: ABSTRACT Selection for high seed germination and vigor under drought stress has received little attention in common bean breeding programs. In this context, the objectives of this study were to evaluate the phenotypic variability of common bean cultivars for seed physiological quality under drought stress, analyze the correlation among these traits, and select cultivars with high germination and vigor under such conditions. To this end, seeds of 25 common bean cultivars were produced over two growing seasons under drought stress. Seed physiological quality was assessed through the germination, first count, germination speed index, mass electrical conductivity, accelerated aging, and cold tests. Significant cultivar and cultivar × environment interaction effects were observed for all tests in the combined analysis of variance. The tests used allowed for differentiation among cultivars; however, they did not show complete agreement in identifying those with the highest seed physiological quality. Germination was not correlated with the germination speed index, mass electrical conductivity, accelerated aging, or cold tests. Therefore, the combined use of these five tests provides greater efficiency in selecting cultivars with high seed physiological quality under drought stress. The presence of phenotypic variability for seed germination and vigor favors simultaneous selection using the multiplicative index. Cultivars SCS 205 Riqueza, IPR Juriti, BRS Esplendor, IPR Tangará, and Fepagro 26 demonstrate high seed physiological quality under drought stress. |
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Scientific Article Economic viability of colored cotton cultivars under potassium fertilization Santos, Gisele L. dos Sousa, Valéria F. de O. Silveira, Flávio P. da M. Souza, Ênio G. F. Santos, João P. de O. Ribeiro, João E. da S. Silveira, Lindomar M. da Barros Júnior, Aurélio P. Abstract in Portuguese: RESUMO Para a expansão e viabilidade econômica da produção de algodão colorido, é essencial compreender os possíveis custos associados ao aumento da adubação. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade econômica de cultivares de algodão colorido sob diferentes doses de potássio. Dois experimentos foram conduzidos na Fazenda Experimental Rafael Fernandes, em Mossoró, RN, Brasil, nas safras de 2019 e 2021. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. As doses de potássio (0, 60, 120, 180 e 240 kg ha-1 de K2O) foram alocadas nas parcelas principais, enquanto as cultivares de algodão colorido (BRS Rubi, BRS Safira, BRS Verde e BRS Topázio) foram dispostas nas subparcelas. Foram avaliados os custos de produção (PC), a renda bruta (GR), a renda líquida (NR), a taxa de retorno (RR) e o índice de lucratividade (PI). A mão de obra e o fertilizante potássico representaram a maior parcela dos custos de produção. Na segunda safra, a dose de 240 kg ha-1 de K2O proporcionou o maior retorno econômico para todas as cultivares. A cultivar BRS Topázio apresentou viabilidade econômica independentemente da dose de potássio aplicada, enquanto a BRS Rubi apresentou a menor renda líquida em ambas as safras. A cultivar BRS Verde alcançou o maior índice de lucratividade nas doses de 87 e 240 kg ha-1 de K2O, indicando seu potencial para produção economicamente eficiente sob adequada adubação potássica.Abstract in English: ABSTRACT For the expansion and economic viability of colored cotton production, it is essential to understand the potential costs associated with increased fertilization. Therefore, this study aimed to evaluate the economic viability of colored cotton cultivars under different potassium doses. Two experiments were conducted at the Rafael Fernandes Experimental Farm in Mossoró, RN, Brazil, during the 2019 and 2021 growing seasons. The experimental design was a randomized block design with split plots and four replications. Potassium doses (0, 60, 120, 180, and 240 kg ha-1 of K2O) were allocated to the main plots, while colored cotton cultivars (BRS Rubi, BRS Safira, BRS Verde, and BRS Topázio) were assigned to the subplots. Production costs (PC), gross revenue (GR), net revenue (NR), rate of return (RR), and profitability index (PI) were evaluated. Labor and potassium fertilizer accounted for the largest share of production costs. In the second growing season, the dose of 240 kg ha-1 of K2O provided the highest economic return for all cultivars. The cultivar BRS Topázio showed economic viability regardless of the potassium dose applied, while BRS Rubi had the lowest net revenue in both seasons. The cultivar BRS Verde achieved the highest profitability index at potassium doses of 87 and 240 kg ha-1 of K2O, indicating its potential for economically efficient production under adequate potassium fertilization. |
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