RESUMO O uso de modelos para estimar a produção florestal é uma importante ferramenta em áreas plantadas. Embora esse assunto tenha sido estudado em todo o mundo, ainda falta conhecimento a respeito da medição de volume para locais específicos, como os do Nordeste do Brasil. Desta forma, objetivou-se com este estudo avaliar o potencial de predição de redes neurais artificiais e regressão para a estimativa do volume de madeira em povoamentos homogêneos de Anadantera macrocarpa, Genipa americana e Mimosa caesalpiniflolia. Os métodos de regressão e de redes neurais artificiais (RNAs) mostraram-se aplicáveis para a estimativa do volume individual dos povoamentos em diferentes espaçamentos, aos sete anos de idade. O modelo de regressão de Spurr apresentou melhores resultados estatísticos e dispersão dos erros não tendenciosos para as espécies Anadantera macrocarpa e Genipa americana. Já o modelo de Shumacher-Hall foi mais preciso para a estimativa do volume da espécie Mimosa caesalpinifolia. As RNAs, com dois neurônios na camada intermediária, proporcionaram melhores ajustes para as três espécies, portanto, são recomendadas para estimar os volumes individuais das espécies avaliadas, por mostrar maior precisão, em relação à regressão, na estimativa do volume das espécies nativas avaliadas.

ABSTRACT Modeling is an important tool to estimate forest production in planted areas. Although this issue has been studied worldwide, knowledge regarding volume measurement in specific locations such as Northeast Brazil is still scarce. The present study aimed to evaluated the effectiveness of artificial neural networks (ANNs) and regression analysis in estimating the timber volume of homogeneous stands of Anadantera macrocarpa, Genipa americana, and Mimosa casalpinifolia, in order to better predict the growth and production of these species. Both methods were suitable for estimating the individual volume in 7-year-old stands with different spacing. The Spurr regression model showed better statistical results and dispersion of unbiased errors for Anadantera macrocarpa and Genipa americana, whereas the Shumacher-Hall model provided more accurate volume estimates for Mimosa caesalpinifolia. The ANNs calibrated with two neurons in the middle layer exhibited the best fit for all three species. As such, artificial neural networks can be recommended to estimate the individual volumes of the species analyzed in the study area.

The pH of the culture medium directly influences the growth of microorganisms and the chemical processes that they perform. The aim of this study was to assess the influence of the initial pH of the culture medium on the production of 11 low-molecular-weight organic acids and on the solubilization of calcium phosphate by bacteria in growth medium (NBRIP). The following strains isolated from cowpea nodules were studied: UFLA03-08 (Rhizobium tropici), UFLA03-09 (Acinetobacter sp.), UFLA03-10 (Paenibacillus kribbensis), UFLA03-106 (Paenibacillus kribbensis) and UFLA03-116 (Paenibacillus sp.). The strains UFLA03-08, UFLA03-09, UFLA03-10 and UFLA03-106 solubilized Ca3(PO4)2 in liquid medium regardless of the initial pH, although without a significant difference between the treatments. The production of organic acids by these strains was assessed for all of the initial pH values investigated, and differences between the treatments were observed. Strains UFLA03-09 and UFLA03-10 produced the same acids at different initial pH values in the culture medium. There was no correlation between phosphorus solubilized from Ca3(PO4)2 in NBRIP liquid medium and the concentration of total organic acids at the different initial pH values. Therefore, the initial pH of the culture medium influences the production of organic acids by the strains UFLA03-08, UFLA03-09, UFLA03-10 and UFLA03-106 but it does not affect calcium phosphate solubilization.

Este estudo foi realizado nos municípios de São Roque de Minas e Vargem Bonita, MG, com o objetivo de distinguir ambientes cultivados com cafeeiros quanto à disponibilidade hídrica para a cultura. A umidade de oito glebas de cafeeiro foi monitorada e em cinco delas determinadas a disponibilidade de água para as plantas e a densidade do solo. As glebas estão situadas em áreas de Latossolo e Cambissolo e em uma gleba de cada classe foi realizado estudo da distribuição do sistema radicular do café no perfil do solo. A umidade foi monitorada no período de abril de 2008 a fevereiro de 2009, com frequência de 30 a 40 dias, amostradas as profundidades de 0,2; 0,4; 0,8; 1,2 e 1,6 m nas posições linha e entrelinha da cultura. Observou-se que a umidade do solo é menor na linha da cultura em relação à entrelinha. A classe de solo e a idade da lavoura também influenciaram a umidade do solo e a disponibilidade de água para as plantas. O sistema radicular do cafeeiro atingiu a camada de 1,5 a 1,7 m de profundidade de ambas as classes de solo estudadas. Por meio da análise de componentes principais separaram-se os 50 tratamentos em 4 grupos referentes à classe de solo e ao manejo.

This study was conducted in the districts of São Roque de Minas and Vargem Bonita, MG, with the aim to distinguish landscapes for coffee growing, with higher water available to the crop. Soil moisture was monitored in eight plots of coffee, and in five of them being also determined water availability for plants and soil bulk density. The plots are located in areas of Latosols and Cambisols. In one plot of each soil class, the distribution of the root system of coffee in the soil profile was studied. Soil moisture was monitored from April 2008 to February 2009, in the interval of 30 to 40 days. The soil depths of 0.2, 0.4, 0.8, 1.2 and 1.6 m were sampled, in line and between the lines of the coffee. The combination of the five plots, two sampling positions (line and between the lines) and five depths, formed the 50 Treatments used in the multivariate analysis. It was observed that soil moisture is lower in the line of coffee compared to between lines. The class of soil and plant age influence soil moisture and water availability to plants. The root system of coffee reached the depth of 1.5 to 1.7 m, in both studied soil classes. The 50 Treatments were grouped into 4, by means of the principal component analysis, according to the soil class and management.

Com este trabalho, objetiva-se a geração de modelos matemáticos para predição dos 4 parâmetros da equação de van Genuchten (tetaR, tetaS, alfa e n) e para a umidade correspondente à capacidade de campo em função dos atributos areia, argila, matéria orgânica e densidade do solo, ambas de fácil e rotineira determinação em laboratório, além da profundidade. Coletaram-se 36 amostras não deformadas e deformadas nas profundidades de 0 a 30, 30 a 60 e 60 a 90 cm, em Cambissolo originado de gnaisse, determinando-se as umidades correspondentes às tensões de 2, 6 e 10 kPa em mesa de tensão e as referentes a 33, 100, 500 e 1500 kPa, em câmara de Richards. Para ajuste dos modelos, trabalhou-se com o programa SAS for Windows, com a rotina Proc Reg, e procedimento Backward, para selecionar as variáveis significativamente diferentes de zero num certo nível de probabilidade. Para avaliação dos modelos, consideraram-se o coeficiente de determinação e os erros de predição, tanto para os parâmetros estimados quanto para as umidades geradas pela equação de van Genuchten ajustada com os parâmetros estimados, para cada tensão descrita acima. Constatou-se que os erros foram consideravelmente pequenos, justificando a aplicação dos modelos.

This work proposes to adjust mathematical models to predict the parameters of van Genuchten equation (thetaR, thetaS, alpha and n), besides a model to predict the soil moisture corresponding to the field capacity. The models express the equation parameters as dependent variables and sand, clay, organic matter, bulk density and depth as independent variables. All independent variables can be easily and routinely determined in laboratory. The samples were collected at 12 points in and three layers (0-30; 30-60; 60-90 cm) of a Cambisol, using a Uhland sampler. The soil moisture at matric potentials of 2, 6 and 10 kPa were determined using a porous plate apparatus and those at matric potentials of 33, 100, 500 and 1500 kPa were determined using a pressure plate apparatus. The models were adjusted with the SAS for Windows program, ProcReg routine and Backward procedure to select the variables significantly different from zero at the probability level adopted. The coefficient of determination and prediction errors for the parameters predicted and soil moisture generated by van Genuchten equation adjusted with parameters predicted by models, were analyzed to evaluate the models. The coefficient of determination for models was high and the errors were small justifying the application of models.

O uso do método CN (Curve Number) em bacias hidrográficas no Brasil é comum, porém sua precisão pode ser questionável, em especial para bacias com escoamento efêmero, onde as respostas hidrológicas possuem comportamento diferenciado. Este trabalho objetiva estudar as abstrações iniciais das precipitações ocorridas em uma microbacia hidrográfica com escoamento efêmero, propondo um modelo para cálculo da lâmina de abstração, que é uma das variáveis de entrada do método CN. Foram analisados 25 eventos de chuva-escoamento durante o ano hidrológico 2002/2003, determinando-se os valores da abstração inicial para cada evento e, pelo método CN, o armazenamento potencial da microbacia. A abstração (lâmina e tempo) foi correlacionada a variáveis hidrológicas, comprovando a influência destas no seu valor. O modelo foi gerado por regressão múltipla linear em função das variáveis hidrológicas. As características estatísticas do modelo permitem o seu emprego. A razão entre a lâmina de abstração e o armazenamento potencial produziu resultados que mostram uma constante bastante inferior ao valor de 0,2 sugerido pelo método CN, encontrando-se valor médio de 0,0155, além de alta variabilidade nos valores desta constante (0 a 0,081), revelando não ser possível uma boa estimativa da abstração baseada apenas no armazenamento potencial do solo.

The curve number - CN Method (SCS-USDA) is widely applied for small watersheds in Brazil, although its precision can be questionable, specially for small watersheds of ephemeral flood that are different from watersheds of perennial flood. The objective of this work is to study the initial abstraction of watershed of ephemeral flood and suggest a mathematical model to calculate this parameter which is an important variable of CN-Method. In all 25 events of rainfall-runoff evaluated during the hydrologic year 2002/2003 in order to determine the initial abstraction values for each event and then, the potential storage of watershed soils was evaluated by the CN-Method. The initial abstraction (depth and time) was correlated to hydrologic variables and their influence on this parameter was studied. The mathematical model was adjusted by linear multiple regression with the hydrologic variables as independent variables. The relationship between depth of initial abstraction and potential storage produced results which are quite different from value suggested for CN-Method. The mean value for the constant was 0.0155 against the 0.20 suggested, with the variability being 0 to 0.081, which did not allow a good estimation of the initial abstraction based upon just potential storage.

O uso de modelos matemáticos para predição da chuva é uma forma prática e precisa para determinação do valor a ser aplicado em projetos, sendo útil para localidades desprovidas de informações pluviométricas. Objetivou-se ajustar o método de Bell, que possui características de regionalização para a chuva de projeto, com base em equações de chuvas intensas e modelos de probabilidade de Gumbel de estações meteorológicas do Estado de Minas Gerais ajustando, também, um modelo para cada região do estado. Avaliaram-se os modelos considerando-se o coeficiente de determinação e os erros médios em relação aos dados originais. Para validação, trabalhou-se com três estações meteorológicas da região Norte não usadas para ajuste do respectivo modelo. Foram analisadas três metodologias para estimativa da chuva intensa padrão (h(60,2)), que pondera o método usado, ressaltando-se a média aritmética, a média ponderada pelo inverso do quadrado da distância e a predição geoestatística (krigagem). Observou-se que os modelos possuem bons indicadores estatísticos e a validação produziu erros baixos, mostrando que os modelos podem ser aplicados, especialmente se a krigagem for usada para estimativa do parâmetro h(60,2).

The use of mathematical models for predicting rainfall is a practical and accurate way of determining this parameter to be applied to regions which do not have any precipitation data. Based on the intense rainfall equations and Gumbel's probability model for maximum daily precipitation of meteorological stations in Minas Gerais State, the objective of this work was to adjust the Bell's Method, with regional features, for rainfall, adjusting one model for each region. The regional parameters were estimated by non-linear multiple regression, using Gauss-Newton's method. The goodness of the models was evaluated by the coefficient of determination and mean errors of prediction as compared to the original data. Data from three meteorological stations in the Northern region, which were not used to adjust the respective model, were used for validation purposes. The most frequent precipitation was tested by the arithmetic mean, the weighted mean by the inverse-square-distance and the geo-statistical prediction (kriging). The models produced good statistical parameters, with low mean errors, showing their accuracy, specially when the kriging method for estimating the most frequent precipitation was used.