Pedotransfer function to estimate the soil structural “S” index and spatial variability in an oxisol within a livestock farming system

[Abstract]: Various attributes are often required to build soil quality indicators. However, determining these attributes is time-consuming and requires several specific devices. Thus, it is desirable to develop indexes that express soil quality based on easily determined attributes. The objective of this study was to investigate the spatial variability of the S index and its correlation with other physical and chemical soil attributes to generate a pedotransfer function for estimating the S index. A georeferenced sampling mesh covering 1.4 ha and employing 71 points was installed. The soil samples were collected in 0.00–0.15 m and 0.15–0.30 m deep layers to determine the physical and chemical attributes. The results indicated that the S index was correlated with porosity, carbon stocks, cation exchange capacity, and particle size fractions. However, macroporosity, microporosity, and sand content were the most suitable attributes for the construction of pedotransfer functions. A principal component analysis indicated that the S index was representative of 9.4% and 11.5% of the total variability in the dataset in the respective soil layers. Spherical semivariogram models showed that the S index was spatially dependent and ranged between 84–188 m. The S index maps estimated by the pedotransfer function resemble the observed S values; therefore, the function can be applied in spatial variability studies

Temporal Variability of Soil CO2 Emission Contrasting Degraded and Managed Pasture in Brazil

AbstractGrazing areas represent the largest agricultural areas in Brazil, occupying more than 172 million hectares, about 20% of the agricultural land (IBGE, 2007). Despite the large areas of degraded pasture, little information exists about the temporal variation of soil properties including nutrients and soil carbon dynamic (Cerri et al., 2004). This study aimed to measure soil FCO2 from degraded and managed pasture areas, describing their temporal variability correlated to the environmental variables. Our study was carried out at two pasture areas located in Mococa city, São Paulo State Brazil. On March 04, 2013, 2 grids of 100 × 100 m with 102 samples points were installed in DP (Degraded pasture) and managed pasture (MP). Measurements of soil CO2 emissions (FCO2), soil temperature (Tsoil) and water content of soil (WCsoil) were initiated onMarch 12th, resulting 8 measuring days. Higher difference of emission between both areasoccurred during the first days, probably due to a huge precipitation influence (accumulated 80mm). In the first study day (12th), emission values were 8.73 ± 0.38 versus 4.47 ± 0.21μmol m-2 s-1, in DP and MP, respectively. In the last study day, March 19th, emissions in both areas were closer without remarkable rain influence (7.43 ± 0.54 and 5.98 ± 0.17μmol m-2 s-1). Total emission calculated by the area bellow the emission curves resulted 640.7 versus 440.0kg CO2-C ha-1 in DP and MP, respectively, corresponding to an additional emission of 200.6kg CO2-C ha-1 from DP or, 735.5kg CO2 released to the atmosphere, contributing to the Climate Change. The potential for soil C sequestration in pasture soils is strictly related to their management, and the rate and mechanism of soil C losses in pasture soils can affect this potential, with soils functioning as an atmospheric CO2 sinking or emitter

Soil management of sugarcane fields affecting CO2 fluxes

The harvesting system of green sugarcane, characterized by mechanized harvesting and no crop burning, affects soil quality by increasing the remaining straw left on the soil surface after harvesting, thus, contributing to the improvement of physical, chemical, and microbiological soil attributes, influencing CO2 fluxes. This study aimed to evaluate CO2 fluxes and their relation to soil properties in sugarcane crops under different harvesting managements: burned (B), Green harvesting for 5 years (G-5) and Green harvesting for ten years (G-10). For this, a 1 ha sampling grid with 30 points was installed in each area, all located in the Northeast of São Paulo State, Brazil. In each point, CO2 fluxes were measured and the soil was sampled to analyze the microbial biomass, physical (soil moisture and temperature, mean weight diameter, bulk density, clay, macroporosity and microporosity) and chemical characterization (pH, organic C, base saturation and P). The CO2 fluxes were divided into four quantitative criteria: high, moderate, low and very low from the Statistical Division (mean, first quartile, median and third quartile) and the other data were classified according this criterion. The Principal Component Analysis (PCA) was used to identify the main soil attributes that influence CO2 fluxes. The results showed that G-10 CO2 fluxes were 28 and 41 % higher than those in the G-5 and B treatments, respectively. The PCA analysis showed that macroporosity was the main soil attribute that influenced the high CO2 fluxes

Relaciones entre componentes morfológicos de palmito y atributos físicos de un inceptisol: una aproximación multivariada

El estudio del potencial agrícola del suelo desde una aproximación multivariada puede ayudar a interpretar las interacciones de sus atributos en relación con la producción de los cultivos. El objetivo de este estudio fue evaluar, mediante análisis multivariados, las relaciones entre atributos físicos del suelo y los componentes morfológicos del cultivo de palmito en un inceptisol eutric, en el municipio de Registro (São Paulo-Brasil). El experimento se realizó en el año agrícola 2013/2014 (para un cultivo que fue implantado en el año 2012), y en él se analizaron los atributos físicos del suelo a una profundidad de -0,10 m, en una grilla con 54 puntos georreferenciados. Se emplearon tres métodos multivariados: agrupación jerárquica, no jerárquica (k-means) y análisis de componentes principales. Los dos primeros componentes principales (CP1 y CP2) explicaron el 68,29 % de las variaciones del conjunto de datos originales, en los que la densidad del suelo y la porosidad total presentaron el mayor poder discriminatorio en CP1, y tan solo el diámetro de tallo presentó poder discriminatorio relevante con CP2. En el análisis de k-means se encontraron mayores valores de diámetro de tallo de palmito en la agrupación de puntos con mayores valores de resistencia mecánica a la penetración y menores valores de humedad gravimétrica. La estadística multivariada se mostró eficiente en la discriminación del conjunto de variables físicas del suelo estudiado que tiene mayor relación con los componentes morfológicos de la planta de palmito

Modeling and quantification of available potassium spatial uncertainty in the soil by stochastic simulations

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da simulação sequencial gaussiana (SSG) e da simulação sequencial indicatriz (SSI) na modelagem da incerteza das predições do K disponível em área de cana-de-açúcar, e comparar as simulações com o método já consagrado de krigagem ordinária (KO). Uma malha amostral com 626 pontos foi instalada em área de 200 ha, no Município de Tabapuã, em São Paulo. As simulações reproduziram a variabilidade dos dados amostrais de K disponível, enquanto a KO superestimou os baixos teores de K e subestimou os altos. O mapa de desvio-padrão obtido a partir da KO mostrou menor variação ao longo da área de estudo, quando comparado aos mapas obtidos a partir das simulações. A SSI obteve acurácia 22% superior à obtida pela SSG, na modelagem da função de distribuição condicional do K. As simulações apresentam maior eficiência que a KO para modelar incerteza na distribuição espacial do K. A SSI apresenta melhor desempenho que a SSG na estimativa dos teores de K disponível, em área de cana-de-açúcar.The objective of this work was to evaluate the performance of the sequential Gaussian simulation (SGS) and the sequential indicator simulation (SIS) for modeling the uncertainty of available K predictions in a sugarcane area, and to compare both simulations to the already established method of ordinary kriging (OK). A sampling grid with 626 points was installed in an area of 200 ha, in the municipality of Tabapuã, in the state of São Paulo, Brazil. The simulations reproduced the variability in the available K sample data, whereas OK overestimated the low K levels and underestimated the high ones. The standard deviation map obtained from OK showed less variation along the studied area when compared to the maps obtained from the simulations. SIS achieved an accuracy 22% higher than that obtained by SGS for modeling the conditional distribution function of K. The simulations have higher efficiency than OK for modeling the uncertainty in the spatial distribution of K. SIS has better performance than SGS for estimating the levels of available K in sugarcane area

Análise espacial de populações naturais de Dipteryx alata Vogel. subsídio para coleta de sementes

O padrão de distribuição espacial de espécies arbóreas é um dos fatores de relevante importância para o entendimento das relações ecológicas ocorridas em uma população ou comunidade florestal, possibilitando a compreensão de como determinada espécie utiliza dos recursos disponíveis para se estabelecer e reproduzir em determinado espaço. A interpretação dos resultados das análises espaciais de espécies arbóreas fornece subsídios para o entendimento desses fenômenos e indicação de indivíduos para programas de conservação genética e fomento florestal. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi subsidiar a coleta de sementes para conservação ex situ de seis populações naturais de baru (D. alata), com base na distribuição espacial, utilizando o Índice de Moran associado a um sistema de informação geográfica e estatística descritiva de seus caracteres silviculturais. As populações estão localizadas nos municípios de Paulo de Faria/SP, Campina Verde/MG, Ituiutaba/MG, Brasilândia/MS, Campo Grande/MS e Itarumã/GO. Todas as populações tiveram crescimento superior a 45 cm em relação a variável DAP (diâmetro à altura do peito). Levando em consideração que o DAP tem maior correlação dendrocronológica, a idade estimada dessas populações naturais estaria no intervalo de 40 a 63 anos. Com base nos valores de Índice de Moran, as populações de Ituiutaba e Itarumã, por apresentarem padrão de distribuição espacial aleatório, com alta variabilidade entre seus indivíduos, são preferencialmente indicadas para a coleta de sementes em programa de conservação ex situ da espécie

CONOCIMIENTOS SOBRE LEISHMANIASIS VISCERAL: SUFICIENTE PARA EL CONTROL Y PREVENCIÓN?

A Leishmaniose Visceral (LV), zoonose com distribuição cosmopolita e responsável por milhões de casos em humanos todos os anos, tem como agente etiológico protozoários do gênero Leishmania, e sua transmissão ocorrem através da picada de flebotomíneos. Alterações no ambiente, como desmatamentos, expansão de zonas urbanas para bordas de matas, entre outros, tem conduzido a uma urbanização desta doença e a falta de conhecimento pode aumentar do risco de infecção humana. O objetivo desse estudo foi: i) avaliar o conhecimento de famílias estabelecidas no assentamento rural “Estrela da Ilha” de Ilha Solteira/SP sobre LV, ii) realizar o diagnóstico para leishmaniose visceral canina (LVC) nos cães dessas famílias e, iii) submeter os resultados à análise de dependência pelo teste qui-quadrado e prova exata de Fischer (p?0,05), para saber se tais conhecimentos são suficientes para o controle e prevenção desta zoonose no ambiente rural. Foram entrevistadas 39 famílias por meio de questionário e coletadas amostras de sangue de 93 cães submetidos ao ensaio imunoenzimático indireto (ELISA), para detecção de anticorpos anti-Leishmania. A presença de cães com LVC foi de 25,8% (24/93), sendo que 46,15% (18/39) das famílias eram tutores de cães com a doença. Pela análise de Fischer observou-se dependência entre as variáveis “cães das famílias, com LVC” versus “atitudes das famílias diante de um caso suspeito de LVC” (p = 0,0076) e sobre “como a população pode contribuir para o controle da LVC” (p = 0,0457). Em ambas as avaliações a maior porcentagem das famílias souberam responder como proceder, porém não foram suficientes para reduzir o número de cães infectados em suas residências. A variável “cães das famílias, com LVC” também esteve dependente em relação à falta de conhecimento das famílias sobre o “horário de alimentação do vetor” (p = 0,0312). Conclui-se que as famílias rurais deste estudo apresentam conhecimentos fragmentados sobre a doença, resultando em práticas pouco eficientes como medida profilática da LVC. Dessa forma, a falta de ação conjunta (conhecimento e medidas básicas preventivas) podem aumentar as chances de casos de leishmaniose em humanos e em cães nesta zona rural.Visceral leishmaniasis (VL), a zoonosis with cosmopolitan distribution responsible for millions of cases in humans every year, has the etiological agent protozoans of the genus Leishmania, which the transmission occurs through the bite of sandflies (phlebotomines). Changes in the environment such as deforestation, expansion of urban areas to edges of woods has led to the urbanization of the parasite and the increases of the risk for human infection. The aim of this study was: i) evaluate the knowledge of established families in the rural settlement "Estrela da Ilha" of Ilha Solteira, SP about LV, ii) diagnosis for canine visceral leishmaniasis (CVL) in dogs of these families and, iii) dependency analysis by Chi-squared test and  Fischer exact test (p ? 0.05), to know if such knowledge is sufficient for the control and prevention of this zoonosis in the rural environment. For this study, 39 families were interviewed through a questionnaire and blood samples of 93 dogs were collected and submitted to an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of anti-Leishmania antibodies. 25.8% (24/93) of dogs were positive to CVL and 46.15% (18/39) of the families own these infected dogs. Fischer's analysis showed dependence between the variables "dogs of the families with LVC" versus "attitudes of families faced with a suspected case of LVC" (p = 0.0076) and on "how the population may contribute to the control of the CVL" (p = 0.0457). In both evaluations, the highest percentage of families knew the answer how to proceed, but this knowledge was  not sufficient to reduce the number of infected dogs in their homes. The variable "dogs of the families with LVC" was also dependent in relation to the lack of knowledge of the families on the "vector" feeding period (p = 0.0312). It is concluded that the rural families of this study present fragmented knowledge about the disease, resulting in inefficient practices as a prophylactic measure of LVC. Thus, the lack of joint action, such as (knowledge and basic preventive measures) can increase the risk of cases of leishmaniasis in humans and dogs in this rural area.La leishmaniasis visceral (VL), zoonosis con una distribución en todo el mundo y responsable de millones de casos humanos cada año, tienes como agente etiológico protozoos del género Leishmania, y la transmisión se produce a través de la picadura de flebótomos. Los cambios en el medio ambiente, como la deforestación, la expansión de las zonas urbanas a los bordes del bosque, entre otros, ha llevado a la urbanización de esta enfermedad y la falta de conocimiento pueden aumentar el riesgo de infección humana. El objetivo de este estudio fue: i) evaluar el conocimiento de las familias establecidas en el asentamiento rural “Estrela da Ilha” de Ilha Solteira/SP acerca de VL, ii) realizar el diagnóstico de la leishmaniasis visceral canina (CVL) en perros de estas familias y, iii) someter los resultados a análisis de dependencia utilizando la prueba chi-cuadrado y la prueba exacta de Fischer  (p?0.05), para ver si ese conocimiento es suficiente para el control y prevención de esta zoonosis en un entorno rural. Se entrevistó 39 familias mediante cuestionario y muestras de sangre fueron recogidas de 93 perros sometidos a inmunoensayo enzimático (ELISA), para detección de anticuerpos anti-Leishmania. La presencia de perros com CVL fue 25.80% (24/93), donde 46.15% (18/39) de las familias eran proprietários de perros infectados. A través de la análisis de Fischer se observo dependencia entre las variables “perros de familias, con CVL” versus “actitudes de las familias mediante de un caso sospecho de CVL” (p = 0.0076) y acerca de “como la población puede contribuir al control de CVL” (p = 0.0457). En ambas evaluaciones el mayor porcentaje de familias que sabía responder acerca de cómo proceder, pero no fueron suficientes para reducir el número de perros infectados en sus hogares. La variable “perros de familias, con CVL” también dependía en relación con la falta de conocimiento de las familias acerca de “horario de alimentación del vector” (p = 0.0312). Se concluye que las familias rurales de este estudio presentan conocimiento fragmentado sobre la enfermedad, dando lugar a prácticas ineficientes como medida profiláctica de CVL. Por lo tanto, la falta de acción conjunta (conocimientos y medidas preventivas básicas) puede aumentar las posibilidades de casos de leishmaniasis en humanos y perros en esta zona rural

CONOCIMIENTOS SOBRE LEISHMANIASIS VISCERAL: SUFICIENTE PARA EL CONTROL Y PREVENCIÓN?

A Leishmaniose Visceral (LV), zoonose com distribuição cosmopolita e responsável por milhões de casos em humanos todos os anos, tem como agente etiológico protozoários do gênero Leishmania, e sua transmissão ocorrem através da picada de flebotomíneos. Alterações no ambiente, como desmatamentos, expansão de zonas urbanas para bordas de matas, entre outros, tem conduzido a uma urbanização desta doença e a falta de conhecimento pode aumentar do risco de infecção humana. O objetivo desse estudo foi: i) avaliar o conhecimento de famílias estabelecidas no assentamento rural “Estrela da Ilha” de Ilha Solteira/SP sobre LV, ii) realizar o diagnóstico para leishmaniose visceral canina (LVC) nos cães dessas famílias e, iii) submeter os resultados à análise de dependência pelo teste qui-quadrado e prova exata de Fischer (p?0,05), para saber se tais conhecimentos são suficientes para o controle e prevenção desta zoonose no ambiente rural. Foram entrevistadas 39 famílias por meio de questionário e coletadas amostras de sangue de 93 cães submetidos ao ensaio imunoenzimático indireto (ELISA), para detecção de anticorpos anti-Leishmania. A presença de cães com LVC foi de 25,8% (24/93), sendo que 46,15% (18/39) das famílias eram tutores de cães com a doença. Pela análise de Fischer observou-se dependência entre as variáveis “cães das famílias, com LVC” versus “atitudes das famílias diante de um caso suspeito de LVC” (p = 0,0076) e sobre “como a população pode contribuir para o controle da LVC” (p = 0,0457). Em ambas as avaliações a maior porcentagem das famílias souberam responder como proceder, porém não foram suficientes para reduzir o número de cães infectados em suas residências. A variável “cães das famílias, com LVC” também esteve dependente em relação à falta de conhecimento das famílias sobre o “horário de alimentação do vetor” (p = 0,0312). Conclui-se que as famílias rurais deste estudo apresentam conhecimentos fragmentados sobre a doença, resultando em práticas pouco eficientes como medida profilática da LVC. Dessa forma, a falta de ação conjunta (conhecimento e medidas básicas preventivas) podem aumentar as chances de casos de leishmaniose em humanos e em cães nesta zona rural.Visceral leishmaniasis (VL), a zoonosis with cosmopolitan distribution responsible for millions of cases in humans every year, has the etiological agent protozoans of the genus Leishmania, which the transmission occurs through the bite of sandflies (phlebotomines). Changes in the environment such as deforestation, expansion of urban areas to edges of woods has led to the urbanization of the parasite and the increases of the risk for human infection. The aim of this study was: i) evaluate the knowledge of established families in the rural settlement "Estrela da Ilha" of Ilha Solteira, SP about LV, ii) diagnosis for canine visceral leishmaniasis (CVL) in dogs of these families and, iii) dependency analysis by Chi-squared test and  Fischer exact test (p ? 0.05), to know if such knowledge is sufficient for the control and prevention of this zoonosis in the rural environment. For this study, 39 families were interviewed through a questionnaire and blood samples of 93 dogs were collected and submitted to an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of anti-Leishmania antibodies. 25.8% (24/93) of dogs were positive to CVL and 46.15% (18/39) of the families own these infected dogs. Fischer's analysis showed dependence between the variables "dogs of the families with LVC" versus "attitudes of families faced with a suspected case of LVC" (p = 0.0076) and on "how the population may contribute to the control of the CVL" (p = 0.0457). In both evaluations, the highest percentage of families knew the answer how to proceed, but this knowledge was  not sufficient to reduce the number of infected dogs in their homes. The variable "dogs of the families with LVC" was also dependent in relation to the lack of knowledge of the families on the "vector" feeding period (p = 0.0312). It is concluded that the rural families of this study present fragmented knowledge about the disease, resulting in inefficient practices as a prophylactic measure of LVC. Thus, the lack of joint action, such as (knowledge and basic preventive measures) can increase the risk of cases of leishmaniasis in humans and dogs in this rural area.La leishmaniasis visceral (VL), zoonosis con una distribución en todo el mundo y responsable de millones de casos humanos cada año, tienes como agente etiológico protozoos del género Leishmania, y la transmisión se produce a través de la picadura de flebótomos. Los cambios en el medio ambiente, como la deforestación, la expansión de las zonas urbanas a los bordes del bosque, entre otros, ha llevado a la urbanización de esta enfermedad y la falta de conocimiento pueden aumentar el riesgo de infección humana. El objetivo de este estudio fue: i) evaluar el conocimiento de las familias establecidas en el asentamiento rural “Estrela da Ilha” de Ilha Solteira/SP acerca de VL, ii) realizar el diagnóstico de la leishmaniasis visceral canina (CVL) en perros de estas familias y, iii) someter los resultados a análisis de dependencia utilizando la prueba chi-cuadrado y la prueba exacta de Fischer  (p?0.05), para ver si ese conocimiento es suficiente para el control y prevención de esta zoonosis en un entorno rural. Se entrevistó 39 familias mediante cuestionario y muestras de sangre fueron recogidas de 93 perros sometidos a inmunoensayo enzimático (ELISA), para detección de anticuerpos anti-Leishmania. La presencia de perros com CVL fue 25.80% (24/93), donde 46.15% (18/39) de las familias eran proprietários de perros infectados. A través de la análisis de Fischer se observo dependencia entre las variables “perros de familias, con CVL” versus “actitudes de las familias mediante de un caso sospecho de CVL” (p = 0.0076) y acerca de “como la población puede contribuir al control de CVL” (p = 0.0457). En ambas evaluaciones el mayor porcentaje de familias que sabía responder acerca de cómo proceder, pero no fueron suficientes para reducir el número de perros infectados en sus hogares. La variable “perros de familias, con CVL” también dependía en relación con la falta de conocimiento de las familias acerca de “horario de alimentación del vector” (p = 0.0312). Se concluye que las familias rurales de este estudio presentan conocimiento fragmentado sobre la enfermedad, dando lugar a prácticas ineficientes como medida profiláctica de CVL. Por lo tanto, la falta de acción conjunta (conocimientos y medidas preventivas básicas) puede aumentar las posibilidades de casos de leishmaniasis en humanos y perros en esta zona rural