ABSTRACT The agricultural use of alternative water sources of inferior quality, such as reusing the water from domestic sewage, is seen as one way of increasing water availability, in addition to allowing the reuse of nutrients and organic matter, thereby helping to maintain the fertility and productivity of the soil. The aim of this study, therefore, was to evaluate growth, productivity and nutrition in elephant grass irrigated with different combinations of treated domestic effluent and well water. The experimental design was of randomised blocks, with six treatments and four replications, containing 10 plants in each plot. The treatments comprised five combinations of treated domestic effluent (TDE) and well water (WW): T1 (100% WW), T2 (25% TDE + 75% WW), T3 (50% TDE + 50% WW), T4 (75% TDE + 25% WW), T5 (100% TDE), and an additional treatment (T6) of 100% well water + a mineral fertiliser (NPK) recommended for elephant grass. The following variables were analysed: number of leaves, stem diameter, number of tillers, plant height, leaf area, fresh and dry weight of the leaves and stems, fresh and dry weight production, and the macronutrient content of the aerial part of the plant. The treatments applying the greatest levels of TDE had the closest mean values to those obtained under the conventional treatment, while the treatments applying 50% or more TDE were statistically equal by Tukey’s test (p < 0.05) to the conventional treatment.

RESUMO A utilização agrícola de fontes alternativas de água de qualidade inferior, tais como o reuso de águas de esgotos de origem doméstica, surge como opção para ampliar a disponibilidade hídrica, além de proporcionar o reaproveitamento de nutrientes e matéria orgânica, auxiliando na manutenção da fertilidade e produtividade do solo. Nesse contexto objetivou-se com este trabalho avaliar o crescimento, a produtividade e a nutrição do capim elefante irrigado com diferentes combinações de aplicação do esgoto doméstico tratado e água de poço. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repetições, contendo 10 plantas em cada parcela. Os tratamentos consistiram em cinco combinações de aplicação do efluente doméstico tratado (EDT) e água de poço (AP): T1 (100% AP), T2 (25% EDT + 75% AP), T3 (50% EDT + 50% AP), T4 (75% EDT + 25% AP), T5 (100% EDT) e um tratamento adicional (T6) irrigado 100% com água de poço + adubação mineral (N-P-K) recomendada para o capim elefante. As variáveis analisadas foram: número de folhas, diâmetro do colmo, número de perfilhos, altura da planta, área foliar, massa fresca e seca da folha e do colmo, produtividades de massa fresca e seca, e o teor de macronutrientes na parte aérea da planta. Os tratamentos com maiores quantidades de EDT aplicado na irrigação foram os que mais se aproximaram das obtidas no tratamento cultivado convencionalmente, sendo os tratamentos com 50% ou mais de EDT estatisticamente iguais ao tratamento com cultivo convencional pelo teste de Tukey (p < 0,05).

ABSTRACT Understanding organic carbon and predominant humic fractions in the soil allows contributes to soil quality management. Conventional fractionation techniques require time, excessive sampling, and high maintenance costs. In this study, predictive models for organic carbon in humic substances (HS) were evaluated using hyperspectral data as an alternative to chemical fractionation and quantification by wet digestion. Twenty-nine samples of Neossolos Flúvicos (Fluvents) - A1, and 36 samples of Cambissolos (Inceptisols) - A2 were used. The samples were also analyzed jointly, creating a third sample group - A1&A2. Untransformed spectral reflectance factors were obtained using the FieldSpec Pro FR 3 hyperspectral sensor (350–2500 nm). Pre-processing techniques were employed, including Savitzky–Golay smoothing and first- and second-order derivative analysis. After selecting variables using the Backward method, which removes spectral variables that are not statistically significant for the regression. Estimation models were built by Principal Components Regression (PCR) and Partial Least Squares Regression (PLSR). The spectral data were evaluated individually for soil classes A1 and A2, and jointly for A1&A2. The PLSR was more efficient than PCR, especially for the estimation models that used the first derivative of reflectance employing the three sample groups. For samples of A1, the best estimate was seen for humic acid (RPD = 6.09) and humin (RPD = 2.38); for A2, the best models estimated the OC in fulvic acid (RPD = 2.35) and humin (RPD = 2.51); and for the joint spectral data (A1&A2), the prediction was robust for humin only (RPD = 2.01). The most representative wavelengths were observed using the first derivative with PLSR and PCR, centred on the region between 1600 and 1800 nm. The first-derivative of reflectance calculated more-robust predictive models using PLSR than PCR. The best predictions occurred for organic carbon associated with humic acid in Neossolos Flúvicos, with fulvic acid in Cambissolos, and with humin in both soil classes.

RESUMO A eutrofização dos reservatórios de água aumenta os custos de tratamento para sua utilização nos múltiplos uso, portanto é necessário conhecer o aporte do nitrogênio e do fósforo, uma vez que estes contribuem com o referido processo. Portanto, objetivou-se com esta pesquisa quantificar o aporte e o balanço do fósforo e nitrogênio; bem como identificar o efeito da sazonalidade climática na dinâmica desses nutrientes em reservatório. No período de abr/2008 a dez/2012 foram realizadas 21campanhas de coleta de água no reservatório Orós, localizado no semiárido brasileiro, Ceará, Brasil. Tendo-se por base os dados de campo foram calculados o fluxo de entrada e saída de nitrogênio total (NT) e fósforo total (PT). Foi identificado que o reservatório se mostrou como um sumidouro dos nutrientes transportados pelo escoamento superficial, com uma retenção de 176 Mg de NT e 230 Mg de PT durante o período de estudo. A retenção de NT e PT pelo reservatório pode resultar no comprometimento da qualidade das águas pela eutrofização, aumentando os custos para disponibilizar uma água de qualidade para os diferentes usos. Por se tratar de uma bacia hidrográfica predominantemente agropecuária e os nutrientes apresentarem a mesma tendência de aporte no reservatório, acredita-se que a fonte primaria dos nutrientes seja a agricultura e a pecuária. Houve aumento do aporte de nutrientes ao longo do tempo. Os reservatórios de regiões semiárida são peculiares quanto a carga de nutrientes em períodos secos, pois mesmo sem aporte fluvial é comum manutenção e/ou aumento das concentrações de nutrientes.

ABSTRACT In relation to the process of eutrophication of water reservoirs, it is necessary to understand the nitrogen and phosphorus supply, as well as they contribute to the eutrophication process. The aim of this research was to quantify the input and the balance of phosphorus and nitrogen, as well as to identify the effect of climate seasonality on dynamics of these nutrients in a reservoir. The campaigns took place from April/2008 to Dec/2012 at the Orós reservoir, located in the semi-arid region of Brazil. Based on dataset it was possible to calculate the inflow and outflow of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP). The reservoir becoming a storage place for the nutrients transported by the flow of water from the drainage network. A total of 176 Mg of nitrogen and 230 Mg of phosphorus were retained in the reservoir. The TN and TP retained in the reservoir can lead to the water being compromised by eutrophication, increasing the financial cost of water treatment and compromising water availability for consumption use (human, livestock, irrigation and industry). Because it is a predominantly agricultural basin, and the nutrients show a similar input trend in the reservoir, it is believed that the primary source of nutrients is agriculture and livestock, also wastewater from cities around reservoir. There has been an increase in nutrient input of over time. Reservoirs in semi-arid regions are unique as regards nutrient load during dry periods, since even without fluvial input, nutrient concentrations generally remain steady or increase.

Procurando maior eficiência no estudo de raízes, sistemas computacionais têm sido desenvolvidos para analisar imagens digitais. O ImageJ e o Safira são sistemas de domínio público que podem ser utilizados na análise de raízes lavadas. Porém, supõe-se que há diferenças nos atributos radiculares determinados por meio do ImageJ e Safira. Este estudo foi realizado para comparar valores de comprimento e área superficial de raízes, obtidos com os dois sistemas, com os valores alcançados por meio do método de referência. Amostras de raízes foram coletadas em bananal em áreas de Cambissolo Háplico carbonático típico (CXk), mais raso, e de Cambissolo Háplico Ta eutrófico típico (CXve), mais profundo, em seis camadas e cinco repetições. As raízes foram escaneadas e os sistemas ImageJ e Safira foram utilizados para determinar comprimento e área superficial radicular. Utilizando o método da interseção modificado por Tennant como referência, valores de comprimento e área obtidos pelos sistemas foram analisados a partir do coeficiente de correlação de Pearson e comparados pelo intervalo de confiança e pelo teste t. Ambos os sistemas apresentaram coeficiente de correlação positivo com o método de referência para medidas de comprimento e área superficial em CXk e CXve. O coeficiente de correlação variou de 0,54 a 0,80, com menor valor observado para o ImageJ na determinação da área superficial de amostras coletadas no CXve. O IC (95 %) revelou que as medidas de comprimento radicular com o Safira não diferiram do método de referência no CXk (-77,3 a 244,0 mm). Quanto à área superficial, o Safira não diferiu do método de referência, tanto para amostras coletadas em CXk (-530,6 a 565,8 mm²) como nas provenientes de CXve (-423,1 a 612,1 mm²). Já as medidas feitas com o ImageJ diferiram do método de referência, com valores subestimados de comprimento e área superficial radicular em amostras coletadas em CXk e CXve. Os dois sistemas permitem identificar aumento ou diminuição no comprimento e na área superficial de raízes lavadas. Porém, o Safira resulta em valores de comprimento e de área superficial radicular mais próximos aos obtidos com o método de referência.

In the search for high efficiency in root studies, computational systems have been developed to analyze digital images. ImageJ and Safira are public-domain systems that may be used for image analysis of washed roots. However, differences in root properties measured using ImageJ and Safira are supposed. This study compared values of root length and surface area obtained with public-domain systems with values obtained by a reference method. Root samples were collected in a banana plantation in an area of a shallower Typic Carbonatic Haplic Cambisol (CXk), and an area of a deeper Typic Haplic Ta Eutrophic Cambisol (CXve), at six depths in five replications. Root images were digitized and the systems ImageJ and Safira used to determine root length and surface area. The line-intersect method modified by Tennant was used as reference; values of root length and surface area measured with the different systems were analyzed by Pearson's correlation coefficient and compared by the confidence interval and t-test. Both systems ImageJ and Safira had positive correlation coefficients with the reference method for root length and surface area data in CXk and CXve. The correlation coefficient ranged from 0.54 to 0.80, with lowest value observed for ImageJ in the measurement of surface area of roots sampled in CXve. The IC (95 %) revealed that root length measurements with Safira did not differ from that with the reference method in CXk (-77.3 to 244.0 mm). Regarding surface area measurements, Safira did not differ from the reference method for samples collected in CXk (-530.6 to 565.8 mm²) as well as in CXve (-4231 to 612.1 mm²). However, measurements with ImageJ were different from those obtained by the reference method, underestimating length and surface area in samples collected in CXk and CXve. Both ImageJ and Safira allow an identification of increases or decreases in root length and surface area. However, Safira results for root length and surface area are closer to the results obtained with the reference method.