ABSTRACT. Among the most relevant aspects of seed production, mechanical damage may affect seed germination and reduce health and vigor. This study introduces a noninvasive high-resolution imaging procedure for evaluating the mechanical damage to maize seeds and the effects on seed germination. Seeds with different levels of mechanical damage were evaluated using a benchtop micro-computed tomography system (micro-CT) and digital X-ray equipment. The two-dimensional transaxial, coronal and sagittal micro-CT sections were used to inspect the seed anatomy and the mechanical injuries in the internal seed tissue. Germination tests were performed using paper towel rolls (25°C for 7 days) in which the seedling length was evaluated on a daily basis, and the seedling dry biomass was measured at the seventh germination day. The micro-CT cross-sectional images allowed an efficient spatial characterization of the mechanical damage inside the seeds. On average, mechanically damaged seeds produced seedlings with a length 24% shorter and a dry biomass 65% less than that of the undamaged seeds. We concluded that the micro-CT technique provides an efficient means to inspect mechanically damaged maize seeds and allows for a reliable association with germination response.

A geração e o armazenamento de resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um problema ambiental, pois representam mais de 50 % do total de resíduos sólidos gerados nos médios e grandes centros urbanos. Porém, como o calcário é uma das principais matérias-primas utilizadas na fabricação do cimento e da cal hidratada e, consequentemente, de concretos, argamassas e reboques, a reciclagem desses materiais pode fornecer, em princípio, um subproduto com potencial para correção da acidez dos solos. Este estudo teve o objetivo de avaliar a utilização de resíduos de construção e demolição reciclados como corretivos de acidez do solo. Utilizaram-se RCD-R provenientes de concretos, argamassas e reboques (material cinza), que foram caracterizados inicialmente por fluorescência e difratometria de raios-X. O desempenho dos RCD-R cinza como corretivo de acidez foi avaliado pela produção de matéria seca da alfafa (Medicago sativa cv. Crioula) e pela medida dos atributos químicos do solo. Os resultados sugerem que os RCD-R cinza (origem de concretos) apresentam características interessantes para utilização como corretivos da acidez de solos, porém em concentrações superiores a 24 t ha-1, quando aplicados em área total.

The production and storage of construction and demolition residues (CDR) consist in an important environmental issue because they represent more than 50 % of total solid waste that has been produced in large and medium-sized urban centers. However, as limestone is one of the major raw materials used in cement and hydrated lime products in the preparation of concrete and mortar, recycling this material can, in principle, provide a subproduct with potential to be applied to correct soil acidity. This study aimed to evaluate the use of recycled construction and demolition residues (RCD-R) as soil acidity corrective. The material was collected at a commercial recycling plant and consisted mainly of concrete and mortar (gray material), which was initially characterized by X-ray fluorescence and X-ray diffraction. The performance of gray RCD-R for soil pH correction was evaluated by the chemical properties of a medium-textured soil treated with this residue and the dry matter production of alfalfa (Medicago sativa cv. Crioula). Results suggest that the RCD-R used has promising characteristics to be applied as correction material of the soil pH, but at doses higher than 24 t ha-1.

ABSTRACT X-ray computed microtomography (microCT) is one of the most advanced non-destructive techniques enabling the reconstruction of wood anatomical structure and its products. This work applied the microCT to the analysis of wood anatomy of Amburana cearensis and Pinus sp. Through microCT it was possible to obtain images of the macro and microscopic wood structure of the two species, followed by the characterization, description and comparison to the literature. The advantages of microCT are discussed in relation to the preparation of histological slides, providing the integrity of wood, panels, charcoal, paper samples, etc.

RESUMO A microtomografia computadorizada de raios X (microCT) é uma das mais avançadas técnicas de análise não destrutiva e possibilita a reconstrução da estrutura anatômica da madeira e de seus produtos. O trabalho aplicou a microCT na análise da anatomia da madeira de Amburana cearensis e de Pinus sp. A microCT possibilitou a obtenção de imagens da estrutura macro e microscópica da madeira das duas espécies, permitindo a sua caracterização, descrição e comparação com a da literatura. As vantagens da microCT, em relação à confecção de lâminas histológicas, mantendo a integridade das amostras de madeira, painéis, carvão, papéis, etc. são discutidas.

A acurada determinação dos teores dos minerais que constituem a fração argila dos Latossolos pode contribuir para o aprimoramento de seu uso e manejo. Neste trabalho, teores de caulinita e gibbsita da fração argila desferrificada de Latossolos foram determinados por calorimetria exploratória diferencial (CED) e pela aplicação do método de Rietveld a dados de difratometria de raios X (DRX), e comparados com seus respectivos teores calculados pelo método da alocação. Possivelmente, diferenças cristalográficas entre a caulinita e a gibbsita utilizadas na calibração da CED e suas respectivas contrapartidas encontradas nas amostras analisadas tenham contribuído para a menor exatidão dos teores de caulinita e de gibbsita determinados pelo referido método térmico. Os teores de gibbsita das argilas desferrificadas quantificados com a abordagem DRX-Rietveld foram praticamente idênticos aos calculados por alocação, ao passo que os de caulinita foram similares aos respectivos teores determinados com o método de Rietveld.

The accurate determination of the clay component contents of Latosols can contribute for the improvement of both use and management of such soils. In this research, the kaolinite and gibbsite contents of iron-free clay in Latosols were determined by differential scanning calorimetry (DSC) and with the application of the Rietveld method to X-ray diffraction data for comparison with mineral contents calculated by the allocation method. It is likely that crystallographic differences between kaolinite and gibbsite used in the DSC calibrations and the kaolinites and gibbsites in the samples were responsible for the inaccuracy of the mineral contents evaluated by this thermal method. The Rietveld method determined gibbsite contents almost identical to those calculated by the allocation method and kaolinite contents with acceptable similarity to the ones calculated by the allocation of total SiO2 iron-free clay contents.

A técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) tem sido uma das mais utilizadas para determinação da umidade volumétrica (teta) dos solos, devido às características favoráveis, como alta precisão, não-utilização de radiação ionizante e pequena influência da salinidade, densidade e textura do solo. Entretanto, uma das limitações é que a maioria dos equipamentos e sondas de TDR disponíveis não possibilita a medida no perfil do solo, como, por exemplo, permite a técnica da sonda de nêutrons. Com a TDR há necessidade de abrir buracos para a instalação de sondas nas profundidades desejadas, restringindo-se o número de pontos amostrados no perfil do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi apresentar e testar uma sonda de TDR que possibilitasse a sondagem detalhada da umidade ao longo do perfil do solo. O sistema consiste de uma sonda espiral posicionada na extremidade de uma haste metálica, acoplada a um penetrômetro de impacto utilizado para facilitar a inserção da sonda nas profundidades desejadas. A calibração da sonda foi realizada em laboratório, com sete solos de diferentes texturas, e sua validação feita em campo nos mesmos solos. A resposta da constante dielétrica (épsilon) medida com a sonda, considerando a umidade, foi mais bem representada por uma função matemática do tipo teta = a - bépsilon + c/épsilon2. O experimento de campo para a validação da calibração obtida em laboratório apresentou erro-padrão da estimativa da umidade de 6 %, considerando uma única equação de calibração com todos os solos em conjunto, e 5 %, levando-se em conta as equações com os solos separados em dois grupos conforme a textura.

The time-domain reflectometry (TDR) technique has been one of the most used techniques to determine soil volumetric water content (theta) owing to some favorable characteristics such as high precision, non-ionizing radiation and little influence of soil salinity, bulk density and texture. However, most of the TDR equipment and probes available do not allow a detailed measurement along the soil profile, as for instance the neutron probe does. For conventional TDR probes holes or trenches must be opened in the soil to install the probes, which limits the number of points measured in the soil profile. Therefore, the aim of the present study was to test a TDR probe system that allows a detailed description of the water content in the soil profile with no need of installing individual probes. The system is a two-rod coiled probe fixed to the end of a metal rod, linked to a impact penetrometer used for the insertion of the probe to the desired depths. The probes were calibrated in the laboratory with 7 soils of different textures and validated at field conditions for the same soils. The dielectric constant (theta) measured with the coiled probe as a function of the water content was best fitted with the mathematical function theta = a - bepsilon + c/epsilon2. The field experiment for validation of the calibration equations presented a relative root mean square error of 6% considering one equation for all soils together, and 5% when considering two different equations for two set of soils grouped according to their texture.

A técnica da tomografia computadorizada (TC) permite medir a densidade e a umidade de amostras de solo, constituindo uma importante ferramenta na Ciência do Solo. Este trabalho tem como objetivos descrever os aspectos da adequação do tamanho de amostras de um Planossolo e os procedimentos de avaliação e estudos por análise estatística, empregando-se um minitomógrafo computadorizado de raios gama com fonte de 241Am. O valor do erro atribuído ao equipamento são 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, para os horizontes A e B. O valor teórico da espessura da amostra do Planossolo para uso na técnica de TC com fonte de 241Am é, aproximadamente, 4,0 cm para os horizontes A e B. Já a espessura ideal de amostras é de aproximadamente 6,0 cm, sendo menor para amostras do horizonte B em relação ao A. Obteve-se boa precisão e adaptabilidade no emprego da TC para estudos de Planossolos.

Computerized tomography (CT) is an important tool in Soil Science for noninvasive measurement of density and water content of soil samples. This work aims to describe the aspects of sample size adequacy for Planosol (Albaqualf) and to evaluate procedures for statistical analysis, using a CT scanner with a 241Am source. Density errors attributed to the equipment are 0.051 and 0.046 Mg m-3 for horizons A and B, respectively. The theoretical value for sample thickness for the Planosol, using this equipment, is 4.0 cm for the horizons A and B. The ideal thickness of samples is approximately 6.0 cm, being smaller for samples of the horizon B in relation to A. Alternatives for the improvement of the efficiency analysis and the reliability of the results obtained by CT are also discussed, and indicate good precision and adaptability of the application of this technology in Planosol (Albaqualf) studies.

Na busca de técnicas mais apuradas para a determinação e avaliação de parâmetros físicos do solo com aplicabilidade em várzeas, vem se destacando a tomografia computadorizada, por medir a densidade e a umidade com boa sensibilidade e alta resolução espacial. O presente trabalho teve como objetivo descrever aspectos e procedimentos da calibração de um minitomógrafo de raios-X e gama para estudo da densidade e umidade de um Planossolo no Rio Grande do Sul, bem como estabelecer parâmetros estatísticos para sua adequada utilização. A calibração do minitomógrafo foi obtida pela regressão linear entre as unidades tomográficas (UT), apresentadas pelo programa de reconstrução de imagem, e os coeficientes de atenuação linear (µl, cm-1), medidos por transmissão direta de raios gama, em amostras dos horizontes A e B do Planossolo, água destilada, benzina e alumínio. Para as medidas de transmissão direta de radiação utilizaram-se recipientes com água destilada, benzina, solo e Al, obtendo-se as seguintes fórmulas para o cálculo da densidade do solo no horizonte A: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xteta)]/0,267; e no horizonte B: Ds = [(UT/986,16)-(0,200xteta)]/0,297, em que UT é o valor médio de UT em cada linha e teta é a umidade volumétrica da amostra de solo, em m³ m-3. Com as configurações obtidas, verificou-se variabilidade média de 2,74% e 0,73%, respectivamente, em termos de homogeneidade e repetibilidade. Os erros atribuídos ao equipamento são de 0,051 e 0,046 Mg m-3, respectivamente, nos horizontes A e B, revelando precisão e adaptabilidade no emprego da técnica em estudos do Planossolo.

In order to find better techniques to evaluate the soil physical parameters applied to lowland soils, the computerized tomography has been used to measure soil density and water content with accuracy and high spatial resolution. This work was carried out in order to describe features and calibration procedures of a computerized minitomographer using X-ray and gama-rays as sources of radiation and to establish suitable statistical parameters on the study of soil bulk density and water content in a Planosol (Albaqualf) from Rio Grande do Sul State, Brazil. The minitomographer calibration was obtained from the linear regression equation among the tomography's unities (TU) presented by the image reconstruction program and the linear attenuation coefficient (µl, cm-1), by the measurement of direct transmission of gamma-rays as source of radiation in soil samples from A and B horizons, distilled water, benzin and aluminum. In order to get measures of the direct radiation transmission, containers with distilled water, benzin, soil and aluminum were used to obtain the following equations to calculate soil bulk density in the A horizon: Ds = [(TU/986.16)-(0.200xtheta)]/0.267 and in the B horizon: Ds = [(TU/986.16)-(0.200xtheta)]/0.297, where TU is the mean value in the line and q is the soil volumetric water content (m³ m-3). The obtained configurations allowed to attain average variabilities of 2.74% and 0.73% for homogeneity and repeatability, respectively. The expected errors related to the equipment are 0.051 and 0.046 Mg m-3, to the A and B horizons, respectively. The results showed the technique accuracy and adaptability in the studies of the physical characteristics of a Planosol.