135 research outputs found

    Finding suitable transect spacing and sampling designs for accurate soil ECa mapping from EM38-MK2.

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    Finding an ideal sampling design is a crucial stage in detailed soil mapping to assure reasonable accuracy of resulting soil property maps. This study aimed to evaluate the influence of sampling designs and sample sizes on the quality of soil apparent electrical conductivity (ECa) maps from an electromagnetic sensor survey. Twenty-six (26) parallel transects were gathered in a 72-ha plot in Southeastern Brazil. Soil ECa measurements using an on-the-go electromagnetic induction sensor were taken every second using sensor vertical orientation. Two approaches were used to reduce the sample size and simulate kriging interpolations of soil ECa. Firstly, the number of transect lines was reduced by increasing the distance between them; thus, 26 transects with 40 m spacing; 13 with 80 m; 7 with 150 m; and 4 with 300 m. Secondly, random point selection and Douglas-Peucker algorithms were used to derive four reduced datasets by removing 25, 50, 75, and 95% of the points from the ECa survey dataset. Soil ECa was interpolated at 5 m output spatial resolution using ordinary kriging and the four datasets from each simulation (a total of twelve datasets). Map uncertainty was assessed by root mean square error and mean error metrics from 400 random samples previously selected for external map validation. Maps were evaluated on their uncertainty and spatial structure of variation. The transect elimination approach showed that maps produced with transect spacing up to 150 m could preserve the spatial structure of ECa variations. Douglas-Peucker results showed lower nugget values than random point simulations for all selected sample densities, except for a 95% point reduction. The soil ECa maps derived from the 75% reduced dataset (by random sampling or Douglas-Peucker) or from 13 transect lines (80 m spacing) showed reasonable accuracy (RMSE of validation circa 0.7) relative to the map interpolated from all survey points (RMSE of 0.5), suggesting that transect spacing of 80 m and reading intervals greater than one second can be used for improving the efficiency of on-the-go soil ECa surveys

    Capacidade de retenção de água em amostras de diferentes horizontes de solo na Bacia do Rio Urucu - Amazonas.

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    O objetivo deste trabalho foi avaliar a retenção de água em sete potenciais, estimar a água disponível e avaliar a densidade do solo nos horizontes de cinco perfis em áreas de floresta primária na Base de Operações Geólogo Pedro de Moura - Urucu - AM

    Gamaespectrômetro como ferramenta ao cientista do solo: identificando o limite entre um Argissolo Vermelho e um Planossolo Háplico.

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    Este trabalho teve como objetivo mapear o limite entre um PLANOSSOLO HÁPLICO e um ARGISSOLO VERMELHO utilizando um gamaespectrômetro. O estudo foi realizado na Fazendinha Agroecológica Km 47 em Seropédica-RJ. Foram abertos e descritos dois perfis do solo (PLANOSSOLO HÁPLICO e ARGISSOLO VERMELHO), sendo cada solo descrito em cada extremidade de um transecto com 70 m de comprimento. Posteriormente, passou-se o gamaespectrômetro pelo transecto, capturando as assinaturas dos elementos urânio e tório (eU e eTh, respectivamente). Em seguida, os dados foram krigados no software R e referenciados em ArcGis. Foram identificadas as maiores concentrações destes elementos em posições opostas no transecto, ainda que apresentando o mesmo ponto limite de transição, da área de maior concentração para menor concentração. A verificação por meio de tradagens na região limítrofe corroborou a identificação do limite entre os tipos de solo identificado no transecto pelo gamaespectrômetro

    Emissões de N2O em solos sob cultivo de cana-de-açúcar no Bioma Mata Atlântica: efeito dos sistemas de colheita e da adubação com vinhaça.

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    A conversão de áreas sob vegetação natural para áreas agrícolas é uma das maiores fontes de emissão de gases de efeito estufa (GEE). O motivo do aumento da emissão de GEE não é somente devido a perda da biomassa vegetal decorrente da queima e preparo das áreas para o plantio, mas também pela maior decomposição da matéria orgânica do solo (MOS) decorrente das práticas de manejo agrícola (fertilização, irrigação, queima de resíduos culturais e mecanização). O objetivo deste estudo foi quantificar o fluxo do gás óxido nitroso (N2O) em duas áreas tradicionais de cultivo de cana-de-açúcar, uma com diferentes manejos da palhada perante a colheita (cana queimada e cana crua) em Linhares (ES) e outra área com diferentes manejos de adubação (com e sem aplicação de vinhaça) em Campos dos Goytacazes (RJ), ambas inseridas no bioma Mata Atlântica do Brasil. O experimento conduzido em Linhares, avaliado em outubro 2007 na área experimental na Usina LAGRISA teve como tratamentos: corte da cana após a queima da palhada (cana queimada) e corte da cana sem a queima da palhada (cana crua) e com distribuição da palha na superfície do solo. Já no experimento conduzido em Campos dos Goytacazes, avaliado em julho de 2008 os tratamentos consistiram de cana sem adubação de vinhaça e cana com adubação de vinhaça (dose única de 150 m3 ha-1). As avaliações das emissões de N2O foram realizadas com câmaras estáticas com seis repetições por tratamento em ambas as áreas de estudo. Os valores de fluxo de N2O em Linhares não foram elevados, apresentando uma média semanal de 1,91 e 2,87 ug m-2 h-1 para os sistemas cana queimada e cana crua, respectivamente. A maior perda de N2O para a atmosfera ocorreu de forma decrescente a partir de dois dias após a adubação nitrogenada aliada à cobertura dos resíduos no sistema cana crua. Já na área experimental de Campos dos Goytacazes, a aplicação de vinhaça potencializou o fluxo de N2O apresentando valores elevados (195 ug m-2 h-1) cinco horas após a adubação. O tratamento sem aplicação de vinhaça apresentou valores de fluxo próximos a zero (0,4 ug m-2 h-1), na mesma coleta. Após quatro dias da adubação com vinhaça não houve mais diferença no fluxo de N2O entre os tratamentos avaliados. A quantidade de matéria orgânica facilmente assimilável para os microrganismos do solo, o aumento da umidade do solo devido à adição da vinhaça e a precipitação ocorrida logo após a adubação foram, provavelmente, as variáveis mais importantes no controle e na magnitude das emissões de N2O

    Uso de barras de ferro para diferenciação entre horizontes de três classes de solo utilizando radar de penetração do solo (GPR) com antena monoestática de 750 MHz.

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    O Radar de Penetração do Solo (RPS) é uma ferramenta geofísica para o estudo de solos. A confiabilidade para interpretação dos seus resultados depende da correlação entre os dados geofísicos com os dados coletados em campo. O uso de barras de ferro pode ser uma alternativa para demarcar a profundidade dos horizontes do perfil e fornecer um indicador no radargrama. O objetivo deste trabalho foi averiguar se o uso de barras de ferro é uma ferramenta viável para a demarcação das profundidades em três perfis de solos distintos (ARGISSOLO, PLANOSSOLO e CAMBISSOLO) utilizando uma antena monoestática blindada de 750 MHz. Como resultados, percebeu-se que algumas barras foram visualizadas, sendo melhores no PLANOSSOLO, em que predomina matriz arenosa. Nos outros solos, as barras foram vistas com menor nitidez e em um faixa de profundidade menor, quando omparadas às hipérboles vistas no radargrama do PLANOSSOLO, ou mesmo suprimidas

    Muscle-Specific Adaptations, Impaired Oxidative Capacity and Maintenance of Contractile Function Characterize Diet-Induced Obese Mouse Skeletal Muscle

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    BACKGROUND:The effects of diet-induced obesity on skeletal muscle function are largely unknown, particularly as it relates to changes in oxidative metabolism and morphology. PRINCIPAL FINDINGS:Compared to control fed mice, mice fed a high fat diet (HFD; 60% kcal: fat) for 8 weeks displayed increased body mass and insulin resistance without overt fasting hyperglycemia (i.e. pre-diabetic). Histological analysis revealed a greater oxidative potential in the HFD gastrocnemius/plantaris (increased IIA, reduced IIB fiber-type percentages) and soleus (increased I, IIA cross-sectional areas) muscles, but no change in fiber type percentages in tibialis anterior muscles compared to controls. Intramyocellular lipid levels were significantly increased relative to control in HFD gastrocnemius/plantaris, but were similar to control values in the HFD soleus. Using a novel, single muscle fiber approach, impairments in complete palmitate and glucose oxidation (72.8+/-6.6% and 61.8+/-9.1% of control, respectively; p<0.05) with HFD were detected. These reductions were consistent with measures made using intact extensor digitorum longus and soleus muscles. Compared to controls, no difference in succinate dehydrogenase or citrate synthase enzyme activities were observed between groups in any muscle studied, however, short-chain fatty acyl CoA dehydrogenase (SCHAD) activity was elevated in the HFD soleus, but not tibialis anterior muscles. Despite these morphological and metabolic alterations, no significant difference in peak tetanic force or low-frequency fatigue rates were observed between groups. CONCLUSIONS:These findings indicate that HFD induces early adaptive responses that occur in a muscle-specific pattern, but are insufficient to prevent impairments in oxidative metabolism with continued high-fat feeding. Moreover, the morphological and metabolic changes which occur with 8 weeks of HFD do not significantly impact muscle contractile properties

    Hydropedological digital mapping: machine learning applied to spectral VIS-IR and radiometric data dimensionality reduction.

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    Pedosphere-hydrosphere interface accounts for the association between soil hydrology and landscape, represented by topographic and Remote Sensing data support and integration. This study aimed to analyze different statistical radiometric and spectral data selection methods and dimensionality reduce environment-related data to support the classification of soil physical-hydric properties, such as soil basic infiltration rate (bir) and saturated hydraulic conductivity (Ksat); as well as to act in data mining processes applied to hydropedological properties digital mapping. Accordingly, research integrated information from Visible to Infrared (VIS-IR) spectral indices and Sentinel's 2A mission Multispectral Instrument (MSI) sensor bands, terrain numerical modeling and aerogeophysics set to model soil-water content in two soil layers (0.00-0.20 m and 0.20-0.40 m). Pre-processed data were subjected to statistical analysis (multivariate and hypothesis tests); subsequently, the methods were applied (variation inflation factor - VIF, Stepwise Akaike information criterion - Stepwise AIC, and recursive feature elimination - RFE) to mine covariates used for Random Forest modeling. Based on the results, there were distinctions and singularities in spectral and radiometric data selection for each adopted method; the importance degree, and contribution of each one to soil physical-hydric properties have varied. According to the applied statistical metrics and decision-making criteria (highest R2 and lowest RMSE / MAE), the chosen methods were RFE (0.00-0.20 m layers) and Stepwise AIC (0.20-0.40 m layers) - both concerned with the assessed variables (bir and Ksat). This approach captured the importance of environmental variables and highlighted their potential use in hydropedological digital mapping at Guapi-Macacu watershed

    Identificação de limites entre duas classes de solo utilizando radar de penetração no solo com profundidades ajustadas por barras de ferro e validação com trado holandês.

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    O objetivo deste trabalho foi delimitar a transição entre um Planossolo Háplico e um Argissolo Vermelho em uma topossequência, localizada em Seropédica-RJ, utilizando o Radar de Penetração no Solo (RPS). Assim, foram descritos dois perfis de solo, um em cada extremidade do transecto, em que foram inseridas barras de ferro nas transições entre os horizontes. Depois realizaram-se leituras com o RPS utilizando uma antena monotestática blindada de 450 MHz sobre cada perfil e uma contemplando o transecto. Como resultado, a barra associada à base do horizonte E do Planossolo no radargrama possibilitou identificar seu limite em campo. Depois, utilizou-se um trado Holandês onde houve a transição entre os tipos de solos no radargrama, confirmando a transição em campo. Conclui-se que o RPS com antena monoestática, aliado ao uso de barras de ferro, demonstra potencial para auxiliar na identificação em detalhe dos limites de classes de solo com características físicas distintas

    Capacidade de retenção de água em amostras de diferentes horizontes de solo na bacia do Rio Urucu - Amazonas.

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    A retenção da água no solo representa a capacidade de armazenamento de água que o solo possui, sendo baseada na relação entre a sucção e umidade volumétrica. A retenção da água nos proporciona observar o provável comportamento do solo não saturado conforme é submetido ao aumento da sucção, ou seja, o secamento do solo quanto ao aumento das forças matriciais do solo. A retenção de água no solo ocorre em função da estrutura nos baixos valores potenciais condicionado pela freqüência de macro e microporos e pela granulometria e mineralogia das particulas nas elevadas tensões. O objetivo deste trabalho foi avaliar a retenção de água, a densidade do solo e água disponivel em diferentes horizontes do solo em áreas de floresta primária na Base de Operações Geólogo Pedro de Moura ? Urucu ? AM. Os resultados mostraram que os valores de densidade do solo apresentou variação de valores bastante reduzido (entre 659 a 919 kg m-3) nos horizontes superficiais das classes de solos estudados, estes valores são devidos a intensa atividade biológica de insetos e raízes que ocorrem nestes horizontes nas áreas com cobertura de floresta primária
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