Physical quality, viability and dormancy of recentlyharvested Melinis minutiflora P. Beauv. seeds

O capim-gordura tem sido uma importante invasora em áreas de proteção ambiental na região Central do Brasil, devido, entre outros aspectos, à sua elevada capacidade de reprodução e dispersão. No presente trabalho teve-se como objetivo avaliar a percentagem de espiguetas cheias, a viabilidade e a dormência de sementes recém-colhidas de capim-gordura, provenientes de diferentes locais de coleta. Foram utilizadas sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro, importantes gramíneas invasoras de áreas de proteção ambiental nos cerrados brasileiros, coletadas em três unidades de conservação do Distrito Federal, Brasil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE e Estação Ecológica de Águas Emendadas. Avaliou-se a percentagem de sementes cheias (contendo cariopse) mediante separação, contagem e pesagem das frações espiguetas cheias e vazias e; a viabilidade e a dormência dessas sementes, pelo teste de germinação utilizando-se apenas sementes cheias. Foi observada grande variação na ocorrência de sementes cheias em função do local de coleta, especialmente na cultivar Roxo (17,5% a 36,1%). O local de coleta também afetou a dormência das sementes de ambas as cultivares (20% a 80%) e a viabilidade das sementes apenas da cultivar Roxo (80% a 96%). O teste de germinação em temperaturas alternadas de 20-30 °C, em solução de nitrato de potássio a 0,5% com luz foi eficiente para avaliar a viabilidade das sementes enquanto o teste a 25 °C, em água e no escuro foi eficiente para estimar a dormência das sementes. Esses resultados sugerem que certas características das sementes dessa espécie, como elevada viabilidade e dormência, podem contribuir para sua grande dispersão.In protected areas of the Central Region of Brazil Melinis minutiflora (molasses grass, stinkgrass) is an important weed due to, among other reasons, its reproductively and dispersion. We evaluated spikelet sterility and seed viability and dormancy for two M. minutiflora cultivars (Roxo and Cabelo-de-Negro) collected in three conservation units in the Brazilian cerrado (hot, semi-humid savanna): Parque Nacional de Brasília, Distrito Federal; Reserva Ecológica do IBGE; Estação Ecológica de Águas Emendadas. The percentage of full seeds (i.e. those containing caryopsis) was evaluated by separating, counting and weighing full and empty spikelets, while seed viability and dormancy were evaluated using germination tests on full seeds. The collection site affected not only the percentage of full seeds, especially for cv. Roxo (17.5% to 36.1%), but also seed dormancy in both cultivars (20% to 80%) and seed viability in cv. Roxo (80% to 96%). Seed viability was adequately evaluated using germination tests in 0.5% (w/v) potassium nitrate at alternating temperatures (20 °C and 30 °C) in the light, while seed dormancy was adequately estimated in water at 25 °C in darkness. These results suggest that characteristics such as seed dormancy and high seed viability can contribute to the dispersion of M. minutiflora seeds in wildlife protection areas

Effect of the collecting place on seed characteristics of Melinis minutiflora P. Beauv. on Distrito Federal, Brazil

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do local de coleta no índice de esterilidade, na viabilidade e na dormência de sementes de capim-gordura, uma importante gramínea invasora de áreas de proteção ambiental nos cerrados brasileiros. Sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro foram coletadas nas seguintes unidades de conservação do Distrito Federal, Brasil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE e Estação Ecológica de Águas Emendadas. Avaliaram-se o percentual de sementes cheias (contendo cariopse), a viabilidade e a dormência dessas sementes. A viabilidade das sementes dessa espécie pode ser adequadamente avaliada mediante o teste de germinação em temperaturas alternadas de 20-30ºC, com substrato umedecido em solução de nitrato de potássio a 0,5% com luz e a dormência a 25ºC, em água e no escuro. Observou-se grande variação na porcentagem de sementes cheias em função do local de coleta, especialmente na cultivar Roxo (17,5% a 36,1%). O local de coleta também afeta a dormência das sementes de ambas cultivares (20% a 80%) e a viabilidade das sementes apenas da cultivar Roxo (80% a 96%). Esses resultados ajudam a explicar o comportamento ecológico de Melinis minutiflora.The objective of the present study was to evaluate the effect of the collecting location on the sterility, viability and dormancy of Melinis minutiflora seeds, an important weed of conservation units in the cerrado regions in Brazil. Seeds of two cultivars, Roxo and Cabelo-de-Negro, were collected in the following conservation units, located in the Federal District (Distrito Federal), Brazil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE and Estação Ecológica de Águas Emendadas. The percentage of full seeds (containing caryopsis), seed viability and seed dormancy were evaluated. The results showed that seed viability was adequately evaluated using a germination test at the alternating temperatures of 20-30ºC, in potassium nitrate at 0.5% with light, and seed dormancy at 25ºC, in water and darkness. The collecting location affected the percentage of full seeds, specially in the cultivar Roxo (17.5% to 36.1%). It also affected seed dormancy in both cultivars (20% to 80%) and seed viability in the cultivar Roxo (80% to 96%). These results help to explain the ecological behavior of Melinis minutiflora

Characteristics of seeds of native grasses from "Cerrado"

Avaliaram-se características de sementes de 22 espécies de gramíneas nativas do cerrado, como: ocorrência de esterilidade, massa de sementes cheias e vazias, possibilidade de ventilação e quantidade de sementes por peso. As espécies dos gêneros Aristida, Ctenium, Diectiomis e Schizachyrium apresentaram os maiores índices de espiguetas férteis (superior a 50%), enquanto as dos gêneros Andropogon e Hypogynium apresentaram valores intermediários (25-49%); em Paspalum, Setaria e Thrazya, a ocorrência de espiguetas férteis foi baixa (5-24%), e em Axonopus, muito baixa (inferior a 5%). O número médio de sementes cheias por grama variou de 20 em Paspalum reduncum a quase 3.000 em Aristida gibbosa; esta informação é importante na determinação da taxa de semeadura. As espécies consideradas palhentas, a respeito das quais recomenda-se o uso de desaristadores no beneficiamento, são as seguintes: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum e Schizachyrium microstachyum. As espécies classificadas como não palhentas, para as quais pode-se recomendar a ventilação, são: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata e Thrasya glaziovii.Some characteristics of seeds of 22 native grass species from cerrado region in Brazil, such as sterility, weight of full and empty seeds, possibility of ventilation and number of seeds per weight were evaluated. Species of the genus Aristida, Ctenium, Diectiomis and Schizachyrium showed the highest levels of fertile spikelets (higher than 50%); Andropogon and Hypogynium showed levels of fertile spikelets between 25-49%; whereas in Paspalum, Setaria and Thrazya the occurrence of fertile spikelets varied from 5 to 24% and in Axonopus it was lower than 5%. The average number of full seeds per gram varied from 20 in Paspalum reduncum to almost 3,000 in Aristida gibbosa, which affects the rate of sowing. The seeds classified as "hairy", with which the use of "de-awners" during processing is recommended, belonged to the species: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum and Schizachyrium microstachyum. The species classified as non "hairy", with which ventilation can be recommended, were: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata and Thrasya glaziovii

Dormancy and storage potential of Melinis minutiflora seeds

A gramínea africana Melinis minutiflora (capim-gordura), que foi a base da pecuária no Centro-Oeste brasileiro durante aproximadamente dois séculos, é atualmente considerada uma importante planta invasora nessa região. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar dois aspectos relacionados às sementes que podem influenciar o potencial disseminador dessa espécie - a dormência e a armazenabilidade. As sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro foram armazenadas em ambiente de laboratório em Brasília-DF, sendo sua germinação testada periodicamente tanto nas temperaturas alternadas de 20-30 ºC (16/8 horas), com luz fluorescente branca durante a temperatura mais elevada, empapel filtro umedecido com nitrato de potássio a 0,5%, como na temperatura de 25 ºC no escuro e em água. As sementes recém-colhidas de ambas cultivares apresentaram viabilidade de aproximadamente 100% e alta dormência primária. A viabilidade das sementes armazenadas em laboratório manteve-se elevada (igual ou superior a 90%) pelo período de três anos, sendo que mesmo após oito anos de armazenamento nessas condições algumas sementes ainda preservaram a capacidade germinativa. Nas condições de temperaturas alternadas, o tempo médio de germinação das sementes é de 4,3 e de 4,4 dias para as cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro. Foi necessário o período de 3,8 anos para a superação completa da dormência das sementes em armazenamento. A elevada viabilidade associada à dormência, longevidade e rápida germinação observadas no presente trabalho ajudam a explicar o sucesso dessa espécie em colonizar novas áreas.The African grass species, Melinis minutiflora, which was an important forage species in the Brazilian Cerrado region for around two centuries, is nowadays considered an important weed in this region. The present study aimed to evaluate seed dormancy and viability during storage, aspects that could affect species dissemination. Seeds of the cultivars Roxo and Cabelo-de-Negro stored under laboratory conditions in Brasília-DF, Brazil, were tested periodically, both at alternating temperatures of 20-30 ºC (16/8 hours), with white fluorescent light during the highest temperature, plus potassium nitrate at 0.5%, and at 25 ºC in darkness and in water. Recently-harvested seeds of both cultivars showed approximately 100% viability and a high primary dormancy level. Seed viability remained high for around three years (at least 90%), and even after eight years of storage under these conditions some seeds remained viable. At alternating temperatures, the average germination period is 4.3 days for the Roxo cultivar and 4.4 days for Cabelo-de-Negro. Seed dormancy was completely overcome after 3.8 years of storage. The high seed viability, dormancy and germination speed observed in this study help to explain the success of this species in colonizing new areas

Control and operation of a three-phase local energy router for prosumers in a smart community

UID/EEA/00066/2019From the electrical energy point of view, the smart community (SC) concept is meant to be as a sustainable and environmentally friendly alternative to the classical configuration. The SC includes small-scale renewable energy sources (RES) and small-scale energy storage system (ESS). The SC energy management system acts as an aggregator, aiming to assure benefits for community stakeholders. These trends led to the energy routers (ERs) concept. This study proposes and describes the control strategies for these ERs to contribute to the SC goals. The approach of these strategies increases the RES adjustability, contributing to maintain the ESS state of health. The ER is able to operate simultaneously with active and reactive power control, besides compensating SC grid voltage imbalances, and providing ancillary services to the SC. The proposed control strategies are validated by simulations and experiments.publishersversionpublishe

Molasses grass (Melinis minutiflora P. Beauv.), an exotic species compromising the recuperation of degraded areas in conservation units

O capim-gordura, Melinis minutiflora, é uma gramínea de origem africana que invade áreas degradadas da região do Cerrado em detrimento das espécies nativas. A interferência do capim-gordura no processo de sucessão e o efeito da queimada controlada sobre essa gramínea foram estudados em uma cascalheira localizada no Parque Nacional de Brasília. O estudo foi realizado numa área experimental em que, em 1993, havia sido implantado um experimento para avaliar o estabelecimento de gramíneas nativas pela técnica do "coquetel de sementes". Mesmo não estando entre as espécies semeadas, o capim-gordura estabeleceu-se nas parcelas experimentais, onde se incorporou torta de mamona ou turfa. Metade das parcelas que apresentaram os melhores índices de cobertura do solo foi queimada no final da estação seca, em setembro de 1998. Em maio de 1999, oito meses após a queimada verificou-se redução da cobertura do substrato superior a 50%, em comparação com a cobertura antes da queimada. Nos anos subseqüentes, o índice de cobertura do substrato voltou a crescer, atingindo, em maio de 2001, os valores observados antes da queimada. Durante esse período, notou-se, nas parcelas queimadas e nãoqueimadas, aumento na contribuição do capim-gordura para o índice total de cobertura do solo, em detrimento das espécies nativas. O uso do fogo não foi eficaz no controle dessa invasora. Assim, em programas de recuperação de áreas degradadas em áreas protegidas é necessário controlar as espécies invasoras exóticas para permitir o estabelecimento de um maior número de espécies nativas do Cerrado.Melinis minutiflora is an African grass that invades degraded areas in the cerrado endangering native species. The effects of this invasion and of burning on Melinis minutiflora propagation were investigated in a gravel-mining pit, within the National Park of Brasilia. This study was conducted in an area where an experimental field was set up in 1993 to study the establishment of native grasses after sowing with seed mixture. Melinis minutiflora established itself in all experimental plots where castor oil cake or peat was incorporated as amendments before sowing, even though its seeds were not present in the mixture. Half of the experimental plots, which showed the highest indices of vegetation cover in May 1998, were burnt at the end of the dry season in September 1998. Eight months later, May 1999, a reduction of more than 50% in the vegetation cover of the burnt plots was recorded compared to the vegetative cover before the fire. During the subsequent years, the vegetation cover increased until it reached the pre-fire levels by May 2001. During this period, the contribution of Melinis minutiflora increased gradually to the detriment of native species, showing that burning was not effective in controlling the invasion of this alien species. Thus, it seems essential to control the invasion of Melinis minutiflora to promote the establishment of native species during recuperation of degraded patches in protected areas such as national parks

Características de sementes de gramíneas nativas do cerrado

Some characteristics of seeds of 22 native grass species from cerrado region in Brazil, such as sterility, weight of full and empty seeds, possibility of ventilation and number of seeds per weight were evaluated. Species of the genus Aristida, Ctenium, Diectiomis and Schizachyrium showed the highest levels of fertile spikelets (higher than 50%); Andropogon and Hypogynium showed levels of fertile spikelets between 25-49%; whereas in Paspalum, Setaria and Thrazya the occurrence of fertile spikelets varied from 5 to 24% and in Axonopus it was lower than 5%. The average number of full seeds per gram varied from 20 in Paspalum reduncum to almost 3,000 in Aristida gibbosa, which affects the rate of sowing. The seeds classified as "hairy", with which the use of "de-awners" during processing is recommended, belonged to the species: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum and Schizachyrium microstachyum. The species classified as non "hairy", with which ventilation can be recommended, were: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata and Thrasya glaziovii.Avaliaram-se características de sementes de 22 espécies de gramíneas nativas do cerrado, como: ocorrência de esterilidade, massa de sementes cheias e vazias, possibilidade de ventilação e quantidade de sementes por peso. As espécies dos gêneros Aristida, Ctenium, Diectiomis e Schizachyrium apresentaram os maiores índices de espiguetas férteis (superior a 50%), enquanto as dos gêneros Andropogon e Hypogynium apresentaram valores intermediários (25-49%); em Paspalum, Setaria e Thrazya, a ocorrência de espiguetas férteis foi baixa (5-24%), e em Axonopus, muito baixa (inferior a 5%). O número médio de sementes cheias por grama variou de 20 em Paspalum reduncum a quase 3.000 em Aristida gibbosa; esta informação é importante na determinação da taxa de semeadura. As espécies consideradas palhentas, a respeito das quais recomenda-se o uso de desaristadores no beneficiamento, são as seguintes: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum e Schizachyrium microstachyum. As espécies classificadas como não palhentas, para as quais pode-se recomendar a ventilação, são: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata e Thrasya glaziovii

Methodological aspects of a mathematical programming model to evaluate soil tillage technologies in a risky environment

In this work we develop a methodology for the economic evaluation of soil tillage technologies, in a risky environment, and to capture the influence of farmer behaviour on his technology choice. The model has short-term activities, that change with the type of year, and long-term activities, in which sets of traction investment activities are included. Although these activities do not change with the type of year, they lead to different availability of resources for each type of year, since the same tractor has different available fieldwork days under different weather conditions. We prove that the model is sensitive to the greater income variability resulting from the use of alternative technologies and to the balance between income and risk, accounting for the probability of occurrence of each state of nature and giving an investment solution that considers the best production plan for each type of year. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved

Impact of invasion and management of molasses grass (Melinis minutiflora) on the native vegetation of the Brazilian Savanna

No Brasil, várias espécies de gramíneas são citadas como invasoras em Unidades de Conservação. Contudo, ainda se conhece muito pouco sobre o impacto do estabelecimento e da colonização dessas espécies nas áreas protegidas. Entre as gramíneas exóticas introduzidas no bioma Cerrado merece destaque a espécie africana Melinis minutiflora P. Beauv., o capim-gordura. O presente estudo objetivou avaliar o impacto desta invasora na biomassa e na riqueza da comunidade nativa em uma área de Cerrado Ralo invadido, como também estudar a dinâmica da vegetação do estrato rasteiro submetida à aplicação de diferentes técnicas de manejo para o controle do capim-gordura. Os resultados mostraram que, na área experimental, onde o capimgordura representa cerca 62% da biomassa total do estrato rasteiro, o número de espécies nativas encontradas foi alto. Nas áreas onde o capim-gordura apresentou alto índice de colonização (> 98%), sua biomassa alcançou cerca de duas vezes a biomassa do estrato rasteiro registrada para o Cerrado. A realização de uma queimada não foi suficiente para controlar o capim-gordura, porque após três anos a sua biomassa se aproximou aos valores encontrados inicialmente. Por outro lado, no tratamento manejo integrado (maio ou setembro) a redução de mais de 99,9% na sua presença favoreceu a expansão da vegetação nativa, configurando-se, assim, uma estratégia promissora para a recuperação ambiental das áreas invadidas pelo capim-gordura no Cerrado.In Brazil, several grass species are cited as invaders of protected areas. However, little is known about the impacts due to establishment and colonization of these species in protected areas in Brazil. Among the exotic grasses introduced into the Cerrado the African species Melinis minutiflora P. Beauv., molasses grass, deserves special mention. The objective of this study was to evaluate the impact of this grass on the biomass and species richness of the native community in an area of invaded Cerrado as well as to study the dynamics of the vegetation of the ground layer after different management treatments for control of molasses grass. The results showed that in the experimental area, where molasses grass composed 62% of the total biomass of the ground layer, the number of native species was high. In the areas where molasses grass had a high degree of coverage (> 98%) its biomass was approximately two times higher than values cited in other studies in the Cerrado. Between three and four years after using fire as a management tool for control of molasses grass its biomass returned to values similar to those observed prior to this treatment. Contrarily, with an integrated management treatment (May or September) a reduction of 99.9% in the presence of molasses grass was observed along with a recovery of native vegetation, making this a promising strategy for recuperation of areas in the Cerrado that were invaded by molasses grass

Flora exótica no Parque Nacional de Brasília: levantamento e classificação das espécies

O Cerrado abriga a savana mais rica em biodiversidade no mundo, mas é um dos biomas mais ameaçados do planeta. O Parque Nacional de Brasília resguarda o maior e o mais representativo remanescente de Cerrado do Distrito Federal, embora esteja contaminado por espécies exóticas que comprometem a integridade desse espaço a proteger. A presença de espécies exóticas invasoras, sobretudo gramíneas, está entre os principais problemas e desafios para conservá-lo. A partir dos projetos de manejo e pesquisa desenvolvidos na Área 1 do Parque, que é sua maior e mais antiga área, levantou-se a flora exótica da Unidade de Conservação com o objetivo de identificar as espécies com comportamento invasor ou propensão a tornarem-se invasoras. Em consonância com o marco teórico que embasa o processo de invasão biológica, as espécies foram classificadas em: Exótica Casual com baixa (B) ou média/alta (MA) propensão de estabelecimento e crescimento populacional; Exótica Persistente com risco potencial de invasão baixo (B) ou médio/alto (MA); e Exótica Invasora em estágio inicial (I) ou médio/avançado (MA) de dispersão/colonização. No Parque, atualmente ocorrem 126 espécies exóticas. A maioria (68,2%) foi introduzida para fins ornamentais, alimentícios e medicinais. Atualmente, 39 espécies exóticas, consideradas de elevado risco, chamam a atenção para o problema da invasão biológica. Por classificação, essas espécies apresentam a seguinte distribuição: Exótica Casual MA: duas; Exótica Persistente MA: 16; Exótica Invasora I: 12; e Exótica Invasora MA: nove. O manejo da flora exótica prioriza essas espécies. As gramíneas Melinis minutiflora, Andropogon gayanus, Urochloa decumbens e Hyparrhenia rufa, por ordem de predominância, encontram-se em adiantado processo de invasão. A classificação das espécies mostrou-se útil para orientar o manejo da flora exótica. Ações de erradicação ou controle conseguiram estagnar o processo de invasão de algumas espécies arbóreas e arbustivas antes enquadradas como Casual MA, Persistente MA e Invasora I. Nos casos das gramíneas Persistentes MA, Invasoras I e Invasoras MA, a problemática se agravou. Phyllostachys bambusoides e Eragrostis tenuifolia também aparecem como invasoras no Parque. Leucaena leucocephala, Tithonia diversifolia e Arundo donax ameaçam a flora autóctone a partir do entorno do Parque. O monitoramento constante e o manejo, quando necessário, são fundamentais para que a flora nativa da UC seja preservada e se conserve essa importante amostra do Cerrado