This paper presents a comparative study about the oxygen reduction reaction (ORR) catalyzed by nanoparticles of Fe2O3 and Co3O4 applied on the surface of glassy carbon electrodes (GCE). The nanoparticles were synthesized using the modified polymeric precursor method (Pechini). These two nanomaterials were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The estimated average particle sizes were 21 and 31 nm for Fe2O3 and Co3O4, respectively. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed that Fe2O3/GCE has lower charge transfer resistance than Co3O4/GCE. The surface electrochemistry of both Fe2O3/GCE and Co3O4/GCE was studied in the solution free of O2, and their corresponding reaction mechanisms were analyzed. The electrocatalytic ORR activities of these two catalysts were studied by cyclic voltammetry (CV) and rotating disk electrode (RDE) in acidic solution. The results obtained by RDE indicated that both Fe2O3/GCE and Co3O4/GCE can catalyze the ORR with a dominating 2-electron transfer process to produce H2O2, using a potential of -0.8 V. These kinetic results indicate that Fe2O3/GCE is more efficient than Co3O4/GCE in terms of ORR. Considering the low cost of these two non-noble metal catalysts, they may be used as viable alternatives for ORR electrocatalysts.

RESUMO Objetivou-se secar a polpa de bacaba em diferentes condições térmicas, ajustar diferentes modelos matemáticos às curvas de desidratação e calcular os coeficientes de difusão, a energia de ativação e as propriedades termodinâmicas do processo. Frutas da bacabeira foram despolpadas para a obtenção da polpa que foi secada nas temperaturas de 40, 50 e 60 °C e espessura de 1,0 cm. O aumento da temperatura de secagem reduziu os tempos de desidratação, bem como os teores de água de equilíbrio, sendo registradas, no início do processo, taxas de secagem com magnitudes de 0,65; 1,04 e 1,25 kg kg min-1 para as temperaturas de 40, 50 e 60 °C, respectivamente. A equação de Midilli foi selecionada como a mais adequada para predizer o fenômeno de secagem, apresentando os maiores R2, os menores valores de desvio quadrado médio (DQM) e χ2 na maioria das condições térmicas, e distribuição aleatória dos resíduos em todas as condições experimentais. Os coeficientes de difusão efetivos aumentaram com incrementos de temperatura, apresentando-se com magnitudes na ordem de 10-9 m2 s-1, sendo descrita satisfatoriamente pela equação de Arrhenius, que apresentou energia de ativação (Ea) de 37,01 kJ mol-1. A secagem foi caracterizada como endergônica, na qual a entalpia (ΔH) e a entropia (ΔS) reduziram com a ampliação da temperatura, enquanto que a energia livre de Gibbs (ΔG) foi aumentada.

ABSTRACT This study aimed to dry ‘bacaba’ (Oenocarpus bacaba Mart.) pulp under different thermal conditions, fit different mathematical models to the dehydration curves, and calculate the diffusion coefficients, activation energy and thermodynamic properties of the process. ‘Bacaba’ fruits were meshed to obtain the pulp, which was dried at temperatures of 40, 50 and 60 °C and with thickness of 1.0 cm. Increase in drying temperature reduced the dehydration times, as well as the equilibrium moisture contents, and drying rates of 0.65, 1.04 and 1.25 kg kg min-1 were recorded at the beginning of the process for temperatures of 40, 50 and 60 °C, respectively. The Midilli’s equation was selected as the most appropriate to predict the drying phenomenon, showing the highest R2, lowest values of mean square deviation (MSD) and χ2 under most thermal conditions, and random distribution of residuals under all experimental conditions. The effective diffusion coefficients increased with increasing temperature, with magnitudes of the order of 10-9 m2 s-1, being satisfactorily described by the Arrhenius equation, which showed activation energy (Ea) of 37.01 kJ mol-1. The drying process was characterized as endergonic, in which enthalpy (ΔH) and entropy (ΔS) reduced with the increment of temperature, while Gibbs free energy (ΔG) was increased.

A utilização de plantas de cobertura do solo pode otimizar o aporte de material orgânico e nutrientes e proteger o solo dos processos erosivos enquanto o N é um dos nutrientes mais exigidos pelas culturas agrícolas, podendo tornar-se um fator limitante de seu rendimento. Neste contexto, realizou-se um experimento para avaliar a influência de três diferentes leguminosas usadas como plantas de cobertura sobre os componentes morfológicos e de produção do milho cultivado em sucessão sob sistema de plantio direto, na ausência e na presença de adubação nitrogenada mineral (80 kg ha-1 de N) na forma de sulfato de amônio. O estudo foi desenvolvido em Latossolo Amarelo nos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas. Os componentes de produção do milho apresentaram melhores resultados em sucessão à crotalária spectabilis. Constatou-se efeito da interação entre adubação verde e adubação nitrogenada resultando em maior produtividade de grãos para a cultura do milho.

The cultivation of cover crops can optimize the input of organic material and nutrients and protect the soil from erosion, while the N is one of the most required nutrient by agricultural crops and may become a limiting fator in its productivity. In this context, an experiment was carried out to evaluate the influence of three different legumes used as cover crops on morphological components and production of corn grown in succession under no-tillage system, in the absence and presence of mineral N fertilization (80 kg N ha-1), in the form of ammonium sulfate. This study was conducted in an Oxissol of the Coastal Tablelands in the State of Alagoas. The components of maize production showed better results in succession to Crotalaria spectabilis. Significant interaction was found between green manure and N fertilization, resulting in higher grain productivity.

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a melhor época de aplicação do N em cobertura para a cultura do milho irrigado em sistema plantio direto, no Estado de Alagoas. Foram utilizados três híbridos de milho (TORK, FORT e BRS-3003) e quatro épocas (dias após a semeadura - DAS) para adubação nitrogenada de cobertura, compreendendo os seguintes tratamentos: 1) 120 kg ha-1 aos 15 DAS, 2) 60 kg ha-1 aos 15 DAS e 60 kg ha-1 aos 30 DAS, 3) 120 kg ha-1 aos 30 DAS, 4) 60 kg ha-1 aos 30 DAS e 60 kg ha-1 aos 45 DAS e 5) a testemunha sem adubação nitrogenada. O delineamento estatístico foi em blocos casualisados com quatro repetições em esquema de parcelas subdivididas. Os componentes da produção estudados foram: população final de plantas ha-1, número de espigas ha-1, comprimento de espigas, número de fileira de grãos por espigas e massa de 1000 grãos. As produtividades de grãos obtidas não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos que receberam adubações nitrogenadas, independentes da época de aplicação e parcelamento utilizado; conclui-se, portanto, que o parcelamento da adubação nitrogenada de cobertura não se faz necessário no sistema plantio direto, no Estado de Alagoas.

The purpose of this study was to evaluate the best time for application of N for an irrigated corn crop in a no-tillage system in the State of Alagoas. Three corn hybrids were used (TORK, FORT and BRS-3003) with four application times (days after sowing - DAS) for fertilizing with nitrogen as top dressing, consisting of the following treatments: 1) 120 kg ha-1 at 15 DAS, 2) 60 kg ha-1 at 15 DAS and 60 kg ha-1 at 30 DAS, 3) 120 kg ha-1 at 30 DAS, 4) 60 kg ha-1 at 30 DAS and 60 kg ha-1 at 45 DAS and 5) control treatment without N fertilization. The experimental design was in randomized blocks with four replications in a subdivided plot scheme. The components of the production studied were: final population of plants ha-1, numbers of corn ears ha-1 length of corn ears and number of rows of grains of corn and mass of 1000 grains. The productivities of grains obtained did not present significant differences among the treatments that received fertilization with nitrogen, independent of the time of application and number of split applications. It is concluded that in the no-tillage system in Alagoas spliting the manuring with nitrogen (top dressing) is not necessary.

Práticas de manejo que aumentem a população de plantas e reduzam o espaçamento através de arrajamento espacial podem, desde que bem planejadas, podem ser uma excelente oportunidade para que o produtor aumente a sua rentabilidade. Neste trabalho, o objetivo primordial foi avaliar os efeitos da variação da distribuição espacial de plantas em dois híbridos de milho cultivados em Sistema Plantio Direto (SPD) sobre os componentes de produção. O estudo foi desenvolvido no CECA/UFAL. Os tratamentos consistiram no cultivo dos híbridos de milho FORT e AGN 30A00, nos espaçamentos 0,80 e 0,40 m e submetidos às populações de 60.000 e 70.000 plantas ha-1. O delineamento estatístico foi o de blocos casualisados em esquema fatorial (2 x 2 x 2), com três repetições. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que nem a redução do espaçamento nem o aumento da densidade de plantas, como práticas isoladas, proporcionaram incremento no rendimento de grãos, para as cultivares testadas; entretanto, a combinação da redução no espaçamento com o aumento na população de plantas resultou em significativo incremento na produtividade de grãos do híbrido FORT.

The interaction of management practices that increases plant density and reduces row spacing by spatial arrangement, if well planned, can be an excellent opportunity for the producers to increase their profitability. The objective of this study was to evaluate the variation effects of plant spatial distribution in two maize hybrids cultivated in a no-tillage system on the production components. The study was conducted in the CECA/UFAL. The treatments consisted of the cultivation of two hybrids of maize, FORT and AGN 30A00, in row spacings of 0.80 and 0.40 m and with plant densities of 60,000 and 70,000 plants ha-1. The statistical design was randomized blocks in a 2 x 2 x 2 factorial scheme, with three replications. From the results obtained, it may be concluded that neither the row spacing reduction nor plant density increase, as isolated practices, do not increase grain yield in the tested cultivars. The association of the reduction in row spacing and increase in plant population resulted in significant gain in grain productivity for the hybrid FORT.

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar os efeitos de doses de N sobre os componentes de produção da cultura do milho cultivado em Sistema Plantio Direto. Utilizaram-se quatro doses de nitrogênio (0, 40, 80 e 120 kg ha-1) e cinco cultivares (AG-9010, TRACTOR, DOW-8550, DKB-395 e AL-34). Todos os tratamentos, exceto a testemunha, receberam 20, 115, 60 e 4 kg ha-1 de N, P(2)0(5) e K2O e Zn, respectivamente. O delineamento estatístico foi em blocos casualisados com quatro repetições em esquema de parcelas subdivididas. Os componentes da produção estudados, foram: população final de plantas por hectare, comprimento de espigas, número de fileira de grãos por espigas, número de espigas e massa de 100 grãos. As produtividades dos materiais utilizados no experimento variaram de 1.900 kg ha-1 na testemunha a 5.662 kg ha-1 para a maior dose de N (120 kg ha-1). Observou-se que, do ponto de vista de rentabilidade, as cultivares DOW-8550 e AG-9010 foram as mais promissoras; contudo, conclui-se que a utilização de 120 kg ha-1 de N permitirá ao agricultor retorno econômico da adubação nitrogenada. Os híbridos e a variedade utilizados mostraram alta eficiência na utilização do N aplicado, sendo os híbridos mais responsivos que a variedade.

The objective of this work was to evaluate the effects of nitrogen doses upon production components of corn cultivated under a no-tillage system. Four nitrogen rates (0, 40, 80 and 120 kg ha-1) and five cultivars (AG-9010, TRACTOR, DOW-8550, DKB-395 and AL-34) were used. For all treatments, except for the control 20, 115, 60 and 4 kg ha-1 of N, P(2)0(5), K2O and Zn were applied, respectively. The statistical design was the completely randomized block with four replications in a split plot scheme. The yield components studied were: plant population at harvest, ear length, number of grain rows per ear, ear number, and mass of 100 grains. The yield of the germoplasm varied from 1,900 kg ha-1 for the control to 5,662 kg ha-1 for the highest N dose (120 kg ha-1). For yield, it was observed that the hybrids DOW-8550 and AG-9010 were the most promising. It may be concluded that the economic return of the N fertilization can be reached with a 120 kg ha-1 dose. Both hybrids and cultivars used showed high efficiency in the use of the applied N, the hybrids being more responsive than the varieties.

A difusão é o mecanismo mais expressivo do transporte do fósforo no solo e depende de vários fatores, como o conteúdo volumétrico de água, a interação fósforo-colóide do solo, a distância da fonte às raízes, o teor e a temperatura do solo. Avaliaram-se os efeitos do conteúdo volumétrico de água e de doses de fósforo no seu fluxo difusivo no solo, em amostras da camada superficial de cinco solos. O experimento consistiu do arranjo fatorial 5 x 8 x 5, referente a cinco materiais de solo, oito níveis de umidade e cinco doses de fósforo, dispostos em blocos ao acaso, com quatro repetições. Como unidade experimental foram utilizados anéis de PVC com volume útil de 360 cm³, que serviram como câmara de difusão. Para avaliação do fluxo difusivo de fósforo nas amostras foram utilizadas lâminas de resina de troca aniônica (IONICS 204UZRA). Pelos resultados, constatou-se que o fluxo difusivo sofre influência da umidade do solo e das doses de fósforo aplicadas.

The main phosphorus transport mechanism in the soil is diffusion, which is influenced by several soil factors, such as volumetric water content, phosphorus-colloid interaction, distance between source and roots, content and temperature. The effects of the soil water content and phosphorus doses on the diffusion flow into soil were assessed in samples from the superficial layers of five soils. The treatments were arranged in a 5 x 8 x 5 factorial design corresponding, respectively, to five soils, eight moisture levels and five phosphorus doses. A completely randomized block design with four replications was used. The experimental unit was a PVC ring with a volume of 360 cm³, which acted as a diffusion chamber. Anionic exchange resin slides (IONICS 204UZRA) were utilized to assess the phosphorus diffusion flow. Results indicated that the diffusion flow was influenced by phosphorus doses and moisture content.

Este trabalho foi realizado na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Universidade Estadual Paulista-UNESP, Campus de Botucatu, SP, em um Nitossolo distrófico, na safra de 1997/98. Avaliaram-se os efeitos da aplicação de termofosfato magnesiano; termofosfato + calcário e termofosfato + gesso + vinhaça, nas propriedades químicas do solo e na produtividade do milho (Zea mays L.) cultivar XL-345 da Braskalb, cultivado nos sistemas plantio direto e preparo convencional. Foi utilizada a Crotalaria juncea como planta de cobertura sobre a qual foram estabelecidos os sistemas de preparo. As principais alterações na fertilidade do solo ocorreram devido à adubação corretiva com o termofosfato magnesiano. As produtividades da cultura do milho apresentaram diferenças significativas em relação aos sistemas de cultivo e estiveram associadas ao menor teor de N encontrado nas folhas do milho cultivado no sistema de plantio direto.

A field experiment was carried out in the Lageado Experimental Farm belonging to the São Paulo State University - UNESP, Campus of Botucatu, SP, in a distrophic Nitosoil in 1997/98. The objective was to compare the effects of magnesium termophosphate; termophosphate + lime; termophosphate + phosphogypsum + sugarcane vinnace application on the chemical characteristics of the soil and on the corn (Zea mays L.) yield cultivated in no-tillage and conventional tillage systems. The Crotalaria juncea was cultivated as mulch-producing to make possible the establishment of the tillage systems. The mean modifications in the soil fertility were due to aplication of the magnesium termophosphate. The differences between the two tillage systems, related to crop productivity, were associated to the smaller N content in the corn leaf in the no-tillage system.

Para se alcançar os objetivos previstos neste trabalho, determinaram-se os fatores da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS) em condições de chuva natural, num Luvissolo de Sumé, PB, em que os dados relativos aos anos de 1983-1990 foram obtidos na Estação Experimental de Sumé, PB, pertencente à Universidade Federal da Paraíba - UFPB, cujos tratamentos foram os seguintes: parcela descoberta e em alqueive contínuo, parcela com caatinga nativa, parcela com caatinga nova, parcelas em pousio, parcela com palma cultivada morro abaixo e parcela com palma cultivada em nível. Os valores médios anuais do fator erosividade da chuva expressos em EI30 e PI30 foram de 4.928 MJ mm ha-1 h-1 e 19.734 mm-2 h-1, respectivamente. Os valores do fator erodibilidade do solo (K) foram calculados em 0,013 t h MJ-1 mm-1 e 0,003 t ha-1 mm-2, enquanto os valores determinados para o fator uso e manejo do solo foram os seguintes: 0,0015 (caatinga nativa), 0,0174 (caatinga nova), 0,0133 (cobertura morta), 0,0056 (cobertura morta), 0,5103 (palma cultivada morro abaixo) e 0,2355 (palma cultivada em nível). O valor do fator práticas conservacionistas para palma cultivada em nível foi de 0,46

The Universal Soil Loss Equation (USLE) factors were determined in a Haplargs under natural rainfall conditions. Data concerning to the years of 1983 -1990 were obtained at the Sumé Experimental Station (Paraíba State - Brazil) of the Federal University of Paraíba (UFPB). The treatments consisted of runoff plots with bare soil, native semiarid vegetation runoff plot, mulch runoff plot, palm leaf under downhill runoff plot and under contour palm leaf runoff plot. The annual average of the rainfall erosivity factors EI30 and PI30 were 4,928 MJ mm ha-1 h-1 and 19,734 mm-2 h-1, respectively. The calculated annual mean values of the erodibility parameters were calculated in 0.013 t h MJ-1 mm-1 and 0.003 t h ha-1 mm-2. The calculated values for the support practice factor cropping-management parameter were 0.0015, 0.0174, 0.0133, 0.0056, 0.5103 and 0.2355 for the native semiarid vegetation runoff plot, native semiarid vegetation (new) runoff plot, mulch runoff plots, downhill palm leaf runoff plot and contouring cropped palm leaf runoff plot treatments, respectively. The values of the support conservationist practice factor to downhill palm leaf runoff plot was 0.46.

Foram estudados os efeitos do manejo e da cobertura do solo sobre as perdas de solo e água provocadas por chuvas erosivas, num solo Bruno Não-Cálcico. Os dados correspondentes aos anos de 1983 a 1990 foram obtidos na Bacia Experimental de Sumé, PB, inserida dentro da Bacia Representativa de Sumé e operada pela Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Campus II, Campina Grande. O experimento constituiu-se de uma parcela desmatada e mantida em alqueive contínuo, de duas desmatadas, uma com caatinga nativa, de duas parcelas com cobertura morta, uma com palma cultivada morro abaixo e de uma parcela com palma cultivada em nível. A parcela desmatada em alqueive contínuo contribuiu com perdas anuais de solo e água de 23,1 t ha-1 e 201 mm, respectivamente. Nas parcelas desmatadas as perdas de solo e água foram de 35,7 e 58,5 t ha-1 e 224,2 e 241,0 mm, respectivamente, enquanto a parcela com caatinga nativa e quando comparada com a parcela desmatada, teve uma redução na perda de solo em cerca de 99% e na perda de água em torno de 89%; já nas parcelas com cobertura morta houve redução de aproximadamente 99% das perdas de solo e 74% das perdas de água em relação às parcelas desmatadas. A palma cultivada em nível reduziu as perdas de solo em 53,4%, quando comparada àquela cultivada morro abaixo.

The effect of the soil cover management and conservation practice on soil and water losses caused by the erosivity of rainfall in Haplargid soil have been analyzed in this paper. The field data corresponding to the years 1983-1990 were collected at the Experimental Basin of Sumé, PB operated by the Federal University of Paraíba (UFPB). The experimental data resulting from one erosion plot cleared bare of vegetation and continuously ploughed in, two cleared bare runoff plots, one runoff plot with native semiarid vegetation, two mulched runoff plots, one plot with cactus planted down the slope and one plot with cactus planted along contour lines were used in the analysis. The bare ploughed plot contributed with annual soil and water losses of 23.1 t ha-1 and 201 mm respectively. In the cleared runoff plots, the soil losses were of 35.7 and 58.5 t ha-1 and the water losses of 224.2 and 241.0 mm, respectively. The runoff plot with native semiarid vegetation when compared with the bare runoff plots, showed a reduction in the soil losses of about 99% and the water losses of around 89%, while in mulched runoff plots there was a reduction of approximately 99% of soil losses and 74% of water losses when compared with the bare plots. The contour planted cactus plot reduced the soil losses by about 53.4% compared with the down the slope planted cactus plot.