FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Este trabalho tem como objetivo investigar e identificar a agroecologia como estratÃgia de convivÃncia em comunidades rurais no Semi-Ãrido a partir de experiÃncias de transiÃÃo agroecolÃgica em comunidades no municÃpio de Barreira, que estÃo integrados ao Projeto de Agricultura Familiar Agroecologia e Mercado (AFAM) financiado pela FundaÃÃo Konrad Adenauer e conseqÃentemente resgatar o processo de transiÃÃo agroecolÃgica que os agricultores familiares, neste momento entÃo iniciando esse processo. O estudo foi elaborado na concepÃÃo predominantemente qualitativa, com instrumento participaÃÃo. O projeto AFAM atua atravÃs de princÃpios agroecolÃgicos na produÃÃo e comercializaÃÃo dos produtos da agricultura familiar e na vida comunitÃria, que jà geraram impactos e contribuÃram para a convivÃncia com o Semi-Ãrido e com o desenvolvimento sustentÃvel do MaciÃo de BaturitÃ. As primeiras mudanÃas ocorridas perpassam na questÃo educacional e de mudanÃa de hÃbitos como o uso de tÃcnicas que nÃo degradam o meio ambiente como defensivos e adubaÃÃo orgÃnica, a valorizaÃÃo da mÃo-de-obra familiar, participaÃÃo de cursos e encontros, organizaÃÃo social e a busca pela seguranÃa alimentar e econÃmica. Os principais entraves encontrados foram: insuficiÃncia de informaÃÃes e incentivos para outros agricultores aderirem à transiÃÃo, o acesso ao crÃdito para financiar e custear a produÃÃo, Ãgua em quantidade e qualidade para a produÃÃo, os problemas ambientais na comunidade, a desorganizaÃÃo social dos agricultores familiares, o acesso a assistÃncia tÃcnica e a comercializaÃÃo que beneficia os atravessadores. Espera-se com este trabalho contribuir com a produÃÃo de conhecimentos; para o uso de metodologias de carÃter participativo; na escuta dos interesses e troca de saberes entre a academia e comunidades rurais; o que implica em repensar paradigmas do desenvolvimento rural e tecnolÃgico e atuar em novas bases filosÃficas. / This work has as objective investigates and to identify the agroecology as coexistence strategy in rural communities in the Semi-arid starting fr om experiences of transition agroecological in communities in the municipal district of Barreira that they are integrated into the Project of Family Agriculture Agroecology and Market (AFAM) financed by the FundaÃÃo Konrad Adenauer and consequently to rescue the process of transition agroecological that the family farmers, at this time then beginning that process. The study was elaborated predominantly in the conception qualitative, with instrument participation. The project AFAM acts through beginnings agroecological in the production and commercialization of the products of the family agriculture and in the community life, that already generated impacts and they contributed to the coexistence with the Semi-arid and with the maintainable development of the Solid of BaturitÃ. The first happened changes pass in the educational subject and of change of habits as the use of techniques that they don't degrade the environment as defensive and organic manuring, the valorization of the family labor, participation of courses and encounters, social organization and the search for the alimenta ry and economical safety. The principal found fetter were: inadequacy of information and incentives for other farmers to stick to the transition, the access to the credit to finance and to finance the production, water in amount and quality for the production, the environmental problems in the community, to disorganize social of the family farmers, the access the technical attendance and the commercialization that it benefits the merchants. It is waited with this work to contribute with the production of knowledge; for the use of methodologies of character participation; in the listens of the interests and it changes of you know between the academy and rural communities; what implicates in to rethink paradigms of the rural and technological development and to act in new philosophical bases.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / In order to manage adequately natural resources inside a fragile environment, just like Caatinga, one should know its properties and spatial distribution. This work proposes an approach to classify LANDSAT-5 satellite images. These images, corresponding to a semiarid environment located in Iguatu country, Ceara, Brazil, were classified aiming at detecting the Caatinga biome by two type of classifiers based on machinery learning: Multi Layer Perceptron (MLP) and Support Vector Machine (SVM). The static classifier of Maximum Likelihood was also used as comparison to the other two methods. Agriculture, water, anthropical, herbaceous shrub Caatinga (CHA) and dense high Caatinga (CAD) are the five classes defined for classifying. MLP method tests were carried out changing neurons quantity in the intermediate layer. SVM method tests were carried out changing σ, from Gauss function, and penalization parameter (C). Performance of the tests was analyzed by Global Accuracy, Specific Accuracy and Kappa coefficient. The last one calculated by confusion matrix, which has been generated by comparison of classification data and ground control points GPS georreferenced (true points). MLP method presented best performance for tests in which 12 neurons have been attributed to the intermediate layer resulting in Global Accuracy and Kappa values of 82.14% and 0.76, respectively. On the other hand, SVM method presented best performance for tests carried out with C=1000 and σ=2, resulting in Global Accuracy and Kappa values of 86.03% and 0.77, respectively. The Maximum Likelihood classifier presented 81.2% of its pixels correctly classified (Global Accuracy) and K coefficient value of 0.73. The values of Specific Accuracy, which makes it possible to analyze the performance of each individual class, were above 70% in each class. A total 576 km2 area was classified. Between the two types of Caatinga biome considered, herbaceous shrub Caatinga (CHA) comes to be the most common. Therefore, taking into account experimental results, it is possible to conclude that both SVM and MLP methods, which are based on machine learning, show satisfactory performance for classifying Caatinga biome. / O manejo adequado dos recursos naturais em ambientes frÃgeis, como o da Caatinga, requer o conhecimento de suas propriedades e distribuiÃÃo espacial. Desta forma, o presente trabalho propÃe uma abordagem para a classificaÃÃo de imagens do satÃlite LANDSAT-5, correspondente a uma regiÃo semiÃrida localizada no municÃpio de Iguatu no Estado do CearÃ, objetivando detectar o bioma da Caatinga por meio de dois tipos de classificadores baseados em aprendizado de mÃquina: o mÃtodo baseado em Perceptrons de MÃltiplas Camadas-MLP (do inglÃs Multi Layer Perceptron) e o mÃtodo MÃquinas de Vetores de Suporte-SVM (do inglÃs Support Vector Machine). O classificador estatÃstico da mÃxima verossimilhanÃa, por ser amplamente utilizado na literatura, tambÃm foi aplicado à Ãrea em estudo para que o desempenho dos mÃtodos propostos fosse comparado aos destes. Cinco classes foram definidas para a classificaÃÃo, a saber: agricultura, antropizada, Ãgua, caatinga herbÃcea arbustiva (CHA) e caatinga arbÃrea densa (CAD). Para o mÃtodo MLP, foram realizados testes variando a quantidade de neurÃnios na camada intermediÃria. Jà os testes para o mÃtodo SVM consistiram em variar o parÃmetro σ da funÃÃo gaussiana e o parÃmetro de penalizaÃÃo (C). A eficiÃncia dos mÃtodos foi analisada por meio dos coeficientes de ExatidÃo Global, ExatidÃo EspecÃfica e de Kappa calculados por meio dos dados da matriz de confusÃo. Esta, por sua vez, foi gerada para cada mÃtodo a partir da comparaÃÃo entre a classificaÃÃo e os pontos georreferenciados com aparelho GPS (correspondentes à verdade terrestre). O mÃtodo MLP apresentou melhor desempenho para o teste em que 12 neurÃnios foram atribuÃdos à camada intermediÃria, com valores de ExatidÃo Global e de Kappa de 82,14% e 0,76, respectivamente. Jà o mÃtodo SVM apresentou melhor performance para o teste com C=1000 e σ=2 no qual se obteve valores de 86,03% e 0,77 para os coeficientes de ExatidÃo Global e Kappa, respectivamente. O valor de ExatidÃo Global para o classificador estatÃstico da mÃxima verossimilhanÃa permitiu concluir que 81,2% dos pixels foram classificados corretamente e o coeficiente de Kappa para este mÃtodo foi de 0,73. Os valores dos coeficientes de ExatidÃo EspecÃfica, que proporcionam analisar o desempenho dos mÃtodos em cada classe, foram superiores a 70%. A Ãrea total classificada foi de 576 km2 e, dentre as duas classes consideradas para o bioma Caatinga, a predominante à a do tipo caatinga herbÃcea arbustiva (CHA). Assim, por meio dos resultados experimentais obtidos, pode-se afirmar que os mÃtodos SVM e MLP, baseados em aprendizado de mÃquina, apresentaram desempenho satisfatÃrio para a classificaÃÃo do bioma Caatinga.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriano Melo Cordeiro.pdf: 664397 bytes, checksum: 926925fba89f26cb339b352bd63a1016 (MD5) Previous issue date: 2011-07-28 / The biodiversity hotspots altitudinal gradients in Brazil is little studied. On Northeast of Brazil and especially in the many semiarid mountainous areas are found and apparently function as refuges for the vegetation of the Caatinga present themselves as obstacles to the natural anthropogenic. The need to evaluate phytodiversity contained in the two fragments of vegetation found in the hills of Fontainha (7°28'74'' S and 36º23'47'') in Cabaceiras and mountain Bonita (07°44'42"S and 36°02'56") in Alcantil through its quantification as well as understand the structural organization of plant communities, due to altitudinal variations became the objective of this work. The study took place between November 2010 to May 2011, to sample the plant community in the mountains, was adopted the method of point-and-quadrant. In each saw 30 sampling units were chosen (Transects) each unit divided into six points, which are distant from each other 10m. The transects were distributed to separate altitudinal gradients. In all points were measured diameter at ground level and height, being the inclusion criteria for individuals to height (h) ≥ 1 m diameter at the soil (DNS) ≥ 3 cm. For the hierarchical classification of taxon was used Angiosperm Phylogeny Group II system (APG II, 2003). For analysis of the composition floristic and phytosociological parameters we used the software Mata Nativa (CIENTEC, 2002). The data were analyzed to allow comparison of composition and structure between the gradients of the same hill as well as between the same gradient of different saws. The families most conspicuous in both areas were Euphorbiaceae and Fabaceae. In mountain Bonita and Fontainha showed the greatest importance value was Croton blanchetianus fact that shows the success ecology of the species characterized by its high frequency in the sampling units. The other species with the most obvious values for the parameters phytosociological were Poincianella pyramidalis, Mimosa sp. Aspidosperma pyrifolium, stipulaceae Piptadenia and Mimosa hostilis, species typical of these degraded areas. There were differences in diversity and structure of vegetation in relation to altitudinal gradients, and the areas top the most conserved in this study. Thus, for the study area the vegetation in mountain ranges not necessarily the best preserved in semiarid, as the parameters evaluated here showed, these fragments of mountain range, with a richness and vegetation low diversity compared with other fragments of scrub and there influence of altitude on the composition and diversity of these mountainous areas. / A biodiversidade de áreas em gradientes altitudinais no Brasil é pouco estudada. No Nordeste do Brasil e especialmente na região semiárida muitas áreas serranas são encontradas e aparentemente funcionam como refúgios à vegetação de Caatinga por apresentarem-se como obstáculos naturais ao antropismo. A necessidade de se avaliar a fitodiversidade contida em dois fragmentos de vegetação encontrados na serra da Fontainha (7°28'74 S e 36º23'47 ) em Cabaceiras e na Serra Bonita (07°44′42″S e 36°02′56″) em Alcantil por meio de sua quantificação, bem como compreender a organização estrutural das comunidades vegetais, face às variações altitudinais tornou-se o objetivo deste trabalho. O estudo ocorreu no período de novembro de 2010 a maio de 2011. Para amostragem da comunidade vegetal nas serras, foi adotado o método do ponto-e-quadrante. Em cada serra foram escolhidas 30 unidades amostrais (transectos), cada unidade dividida em 6 pontos, os quais distavam 10m entre si. Os transectos foram distribuídos de forma a separar os gradientes altitudinais. Em todos os pontos foram aferidos o diâmetro ao nível do solo e a altura total, sendo o critèrio de inclusão os indivíduos a Altura (h) ≥1 m e o diãmetro ao nível do solo (DNS) ≥ 3 cm. Para a classificação hierárquica dos táxons foi utilizado o sistema Angiosperm Phylogeny Group II (APG II, 2003). Para análise da composição florística e dos parâmetros fitossociológicos foi utilizado o software Mata Nativa (CIENTEC, 2002). Os dados foram analisados de modo a permitir a comparação da composição e estrutura entre os gradientes de uma mesma serra, bem como entre o mesmo gradiente de serras distintas. As famílias mais conspícuas em ambas as áreas foram Euphorbiaceae e Fabaceae. Na Serra Fontainha e Bonita, a espécie com maior valor de importância foi Croton blanchetianus, fato que evidencia o sucesso ecológico da espécie caracterizada pela sua alta frequência nas unidades amostrais. As demais espécies com os mais evidentes valores para os parâmetros fitossociológicos foram Poincianella pyramidalis, Mimosa sp. Aspidosperma pyrifolium, Piptadenia stipulaceae e Mimosa hostilis, espécies estas típicas de áreas mais degradadas. Houve diferenças na diversidade e estrutura da vegetação em relação aos gradientes altitudinais, sendo as áreas de topo as mais conservadas neste estudo. Assim, para área estudada a vegetação de caatinga em serras não necessariamente é a mais conservada no semiárido, pois os parâmetros aqui avaliados evidenciaram, nesses fragmentos serranos, uma vegetação com riqueza florística e diversidade baixas, quando comparadas a outros fragmentos de caatinga e que há influência da altitude na composição e diversidade dessas áreas serranas.

nÃo hà / Os valores econÃmicos representam o lucro por unidade de melhoria nas caracterÃsticas e foram calculados com base em registros zootÃcnicos e contÃbeis de um sistema de produÃÃo de bovinos leiteiros mestiÃos HolandÃs x Guzerà de fazenda comercial situada no semi-Ãrido do SertÃo Central do Estado do CearÃ, Brasil. Para esses cÃlculos foram utilizados dois mÃtodos: 1) a partir da derivada parcial do lucro para cada caracterÃstica (RT - COT) e 2) pela derivada parcial da relaÃÃo RT/COT. Em ambos os mÃtodos os valores econÃmicos foram transformados em equivalente-leite. Para o primeiro mÃtodo, os valores econÃmicos obtidos foram: 0,68/kg para o leite, -9,14/caso de mamite, 29,28 por kg de leite/minuto para fluxo lÃcteo, -41,74/serviÃos-concepÃÃo, 3,67/dia de vida Ãtil, -0,06/dia para idade ao primeiro parto e -9,55/kg de peso corporal. Os valores do segundo mÃtodo foram semelhantes aos do primeiro provavelmente devido a relaÃÃo RT/COT ter sido prÃxima de 1 (1,06). As caracterÃsticas de nÃmero de serviÃo/concepÃÃo, mamite, peso corporal da vaca seca e idade ao primeiro parto apresentaram valores econÃmicos negativos, enquanto que o fluxo lÃcteo, a produÃÃo de leite e a vida Ãtil proporcionaram lucro genÃtico ao sistema. Portanto, todas estas caracterÃsticas devem ser incluÃdas no objetivo econÃmico de seleÃÃo de bovinos leiteiros em fazendas que apresentam manejo e condiÃÃes de criaÃÃo semelhante à avaliada neste estudo. / The economic values represent the profit per unit of improvement in the characteristics were calculated based on husbandry and accountancy records of a production system of dairy cattle crossbred Holstein x commercial farm located in the semiarid of the State of CearÃ, Brazil. For these calculations we used two methods: 1) from the partial derivative of profit for each feature (RT - TOC) and 2) the partial derivative of the ratio RT / COT. In both methods the economic values were converted to equivalent-milk. For the first method, the economic values obtained were 0.68 / kg for milk, -9.14 / case of mastitis, 29.28 per kg of milk per minute for milk flow, -41.74 / services-conception , 3.67 / day of herdlife, -0.06 / day for age at first calving and -9.55 / kg body weight. The values of the second method were similar to the first probably because the ratio RT / COT have been close to 1 (1.06). The characteristics of the number of service / conception, mastitis, body weight, dry cow weight and age at first calving had negative economic values, milk flow, milk yield and herdlife showed genetic profit in the system. Therefore, all these characteristics should be included in the economic objective of selection for dairy cattle on farms that have management and creating conditions similar to that evaluated in this study

nÃo hà / Diante da expansÃo dos cultivos agroecolÃgicos e da permanÃncia de Ãreas de aplicaÃÃo da agricultura convencional no semiÃrido, fez-se necessÃrio um estudo cientÃfico para a detecÃÃo, atravÃs de uma anÃlise comparativa, das principais diferenÃas entre as modalidades, observando o espaÃo local em suas caracterÃsticas peculiares e impactos. Objetivamos analisar as prÃticas agrÃcolas em propriedades de uso convencional e agroecolÃgica em duas Ãreas de um mesmo municÃpio - Nova Olinda/CE, com as mesmas caracterÃsticas geofÃsicas e que hà mais de dez anos faziam uso de prÃticas especÃficas de cultivo. Tratou-se de um estudo exploratÃrio-descritivo com uma abordagem quanti-qualitativa, utilizando-se para a coleta de dados: formulÃrio, observaÃÃo direta sistemÃtica, entrevista, coleta e anÃlise de solo. Em relaÃÃo Ãs tÃcnicas de cultivo, o modelo agroflorestal destacou-se por utilizar o policultivo e o consÃrcio com outras plantas, onde se incluem em torno de 29 espÃcies nativas, a incorporaÃÃo de resÃduos orgÃnicos, o roÃo seletivo e o plantio direto. Outras tÃcnicas que foram igualmente importantes nesse sistema e amplamente utilizadas por este agricultor foram: coleta e extraÃÃo (frutos, raÃzes, folhas, favos, etc.), as quais envolvem a fruticultura, apicultura e cultivo de hortaliÃas. Neste modelo de cultivo dispensou-se o uso de agrotÃxico, pois a intenÃÃo era alcanÃar o controle natural por meio da cadeia biolÃgica, utilizando espÃcies vegetais. Como benefÃcios dessas tÃcnicas identificaram-se a manutenÃÃo do microclima adequado à biologia do solo; o controle de ervas daninhas e da erosÃo; maior permeabilidade Ãs chuvas; proteÃÃo do solo contra investidas direta do sol, da chuva e do vento; estabilizaÃÃo de ravinas e voÃorocas; e promoÃÃo da biodiversidade. Jà no modelo convencional, encontramos como o tipo de cultivo adotado o consÃrcio e a monocultura, onde as prÃticas de preparaÃÃo da terra incluem o roÃo e o destocamento, a queimada, a utilizaÃÃo de arados mecÃnicos e a capinaÃÃo. Como consequÃncias foram identificadas uma diminuiÃÃo abrupta da biodiversidade, reduÃÃo na capacidade de restituiÃÃo vegetal e desnudaÃÃo do solo com consequente aumento do Ãndice de erosÃo e empobrecimento da camada fÃrtil. Os Ãndices mineralÃgicos de fertilidade do solo sÃo maiores no Sistema Agroflorestal (SAF), e, que dada as tÃcnicas empreendidas pelo agricultor, tÃm uma tendÃncia a elevarem-se ao contrÃrio das empreendidas na Ãrea do Sistema Convencional (SC), que em geral empobrecem o solo, podendo assim levÃ-lo a Ãndices ainda mais crÃticos. Em relaÃÃo à produtividade, o Sistema Agroflorestal tambÃm destacou-se graÃas Ãs suas diferentes produÃÃes, que asseguram um maior nÃmero de fontes de renda, com uma consequente lucratividade. Compreendemos assim, que, em termos de produtividade e rentabilidade, o SAF apresentou-se mais vantajoso para o agricultor por diversos motivos, dentre os quais destacaram-se: mais fontes de rendas, maior produÃÃo por tarefa e mais seguranÃa em termos de produÃÃo tanto a nÃvel ambiental como econÃmico. Identificamos que o Sistema Agroflorestal apontou excelentes resultados e que superou a nÃvel de conservaÃÃo dos solos e dos ecossistemas, bem como de produtividade e rentabilidade, o Sistema Convencional adotado. Com isso, indicamos o modelo agroflorestal como rentÃvel e favorÃvel à adoÃÃo para os agricultores do semiÃrido nordestino. / In the face of the expansion of agroecological cultivation and the hitherto use of areas of application of conventional agriculture in the semi-arid region, it showed to be necessary a deeper and more scientific study for the detection, through a comparative analysis, of the main differences between these two types of cultivation, observing the local space in its peculiar characteristics and impact. This study aimed to analyze the agricultural practices in properties of conventional and agroecological use in two areas of the same municipality â Nova Olinda/CE, with the same geophysical characteristics and that they have been using the specific practice of cultivation for more than ten years. This was an exploratory and descriptive study with a quanti-qualitative approach, using for data collection: formulary, systematic direct observation, interview, collection and analysis of soil. In relation to the techniques of cultivation, the agroforest model was put in evidence for using polyculture, partnership with other plants in which was included around 29 native species, incorporation of organic remains, selective cut and direct planting. Other techniques which were equally important in that system and widely used by this cultivator were: collection and extraction (fruits, roots, leaves, honeycombs, etc.), which involve horticulture (fruits and vegetables) and apiculture. In this model of cultivation, agrochemicals were not used, since the intention was to reach the natural control through the biological chain using vegetable species. As the benefits of those techniques, it was identified the maintenance of the microclimate which was adequate for the biology of the soil; control of weeds and erosion; greater permeability to water; protection of the soil against direct sunlight, rain and wind; stabilization of eroded areas; and promotion of biodiversity. In the conventional model, mono and partnership are the adopted types of cultivation; the practices of soil preparation include the cut and removal of remaining stems, fire, use of mechanical rakes and weeding. As consequences, it was identified an abrupt diminishing of the biodiversity, reduction in the capacity for vegetal restitution and soil bareness with the consequent increase in the erosion index and diminishing of the fertile layer. The mineralogical indexes of soil fertility are higher in the Agroforest System (AFS), and, due to the techniques used by the cultivator, they have a tendency to increase; on the contrary, in the Conventional System (CS), the techniques used generally diminish the soil fertility, thereby taking the soil to more critical indexes. In relation to productivity, the Agroforest System was put in focus due to its different productions, which provide a higher number of sources of income with consequent profitability. It was grasped then that in terms of productivity and profitability, the Agroforest System was more advantageous to the cultivator due to various reasons, among them it was highlighted: more sources of income, greater production per hectare and more security and terms of production, not only at the environmental level but also at the economic one. It was identified that the Agroforest System showed excellent results and it outperformed at the level of soil and ecosystem conservation, as well as in productivity and profitability, the adopted Conventional System. Therefore, the Agroforest model is considered profitable and favorable to the adoption by the cultivators from the semi-arid region of the Brazilian North-East

Propriedades que constituem um clima árido são encontradas distribuídas por todo o globo terrestre. A Caatinga, bioma semi-árido brasileiro, se estende por 11% do território nacional e tem particularidades tanto em relação ao clima, volume de chuvas e temperatura, quanto à sua composição flora e faunística. Micro-organismos associados a plantas provêm defesas e resistência a diferentes estresses abióticos ou bióticos. Este trabalho teve por objetivo avaliar a comunidade rizosférica microbiana de duas leguminosas, Mimosa tenuiflora e Piptadenia stipulacea, a fim de caracterizar seus componentes e sua interação com as plantas e o ambiente, por meio de abordagem molecular, com T-RFLP, através do gene 16S rRNA de arquéias e bactérias e sequenciamento em larga escala por Ion Torrent dos genes 16SrRNA de bactérias, além de métodos estatísticos como ferramenta de avaliação dessa interação. Os resultados mostram que: ambas as comunidades são diversas quando comparados os dois períodos de coleta, chuvoso e seco; as espécies de leguminosas não influem na composição da população e que zinco, ferro, fósforo e boro são os componentes do solo mais ativos sobre as comunidades de bactérias e arquéias. Dentre os onze gêneros de bactérias mais abundantes no período seco (<1%): Mycobacterium, Bacillus, MC18, Rhodoplanes, Pseudonocardia, Streptomyces, Candidatus Solibacter, Saccharopolyspora, Rubrobacter, Bradyrhizobium e Solitubrobacter - seis apresentam atributos capazes de trazer benefícios para as plantas às quais estão associadas e seis têm características consideradas extremófilas. / Arid climate properties are found distributed throughout the globe. Caatinga is the Brazilian semiarid biome with 11% of the national territory and has peculiar climate, rainfall and temperature, and the flora and faunal composition. Plant associated micro-organisms promote defenses and resistance to various biotic and abiotic stresses. This study aims characterized the rhizospheric microbiome of two leguminous trees from Caatinga, Mimosa tenuiflora and Piptadenia stipulacea, their interaction with plant and environment through molecular approaches, T-RFLP of archaeal and bacterial 16S rRNA and high-throughput sequencing by Ion Torrent of the bacterial 16S rRNA addition to statistics methods as assessment tool for evaluation of the interaction. The results show that both arquéial and bacterial communities are different when comparing dry and rainy seasons, plant species do not exercises influences in the population composition, zinc, iron and boron are the most active soil components on the communities. Six of the eleven bacteria genera more abundant in the dry season (<1%) are related to benefits to the plant associated while six have extremophiles characteristics, all of them are: Mycobacterium, Bacillus, MC18, Rhodoplanes, Pseudonocardia, Streptomyces, Candidatus Solibacter, Saccharopolyspora, Rubrobacter, Bradyrhizobium e Solitubrobacter .

In drought-prone arid and semi-arid areas, limited plant available water exerts a tremendous negative effect on crop production, leading to undesirable low crop productivity, untold food insecurity, and never-ending poverty. In-field rainwater harvesting (IRWH or In-field RWH) is specifically designed to trap rainfall within the field and optimise its use to benefit crop yield and quality, and improve water use efficiency (WUE) in these regions. Two RWH-crop field experiments were established in the semi-arid area of the Hatfield Experimental Farm, University of Pretoria, South Africa. The first RWH-potato experiment was conducted during the 2009/2010 growing season while the second RWH-Swiss chard experiment was carried out during the 2010/2011 growing season. Three cropping systems were involved: (1) conventional tillage (CT), (2) tied-ridges (TR), and (3) IRWH with three different design ratios of runoff area to cropping area (1:1, 2:1 & 3:1). The runoff area of each design ratio was either bare (B) or plastic-covered (P) and this resulted in six IRWH treatments. Therefore, there were a total of eight treatments: CT, TR, 1:1B, 1:1P, 2:1B, 2:1P, 3:1B and 3:1P. For both growing seasons, the total plot area yields and WUEs of TR and CT were in general higher than those of the IRWH treatments. This is because TR and CT had more plants per plot than the IRWH treatments and the rainfall recorded for the specific seasons were sufficient, so there was little advantage in collecting/harvesting additional water. In terms of yields and WUEs expressed on the net cropped area, the IRWH treatments had higher yields and WUE than CT and TR because they captured more runoff than the latter treatments. Field trials are expensive, laborious and time consuming, therefore models were developed to predict potential runoff and crop growth and yield of different RWH techniques or design ratios. During the current investigation, runoff models such as the linear regression, curve number (CN) and Morin and Cluff (1980) models were used to describe and simulate runoff generation from this ecotope. The empirical rainfall-runoff linear regression model indicated that runoff efficiency declined as runoff length increased. The statistics revealed that the CN and Morin and Cluff (1980) models simulated runoff very well. Moreover, the use of a generic crop growth Soil Water Balance model (SWB) showed potential to simulate crop growth and yield for different RWH techniques and design ratios. During the present study, the SWB model was modified by incorporating linear runoff simulation models in order to predict the soil water balance and crop yield under different RWH design scenarios. Field data collected on the study ecotope contributed to the parameterization and calibration of the SWB model for the crops involved. The SWB model was in general, successfully calibrated for the potato crop, while the calibration for the Swiss chard crop was generally not as successful, most probably because of the continuous growing and harvesting system followed (approach for pastures). The scenario simulation results for potato suggested that for the study ecotope, if land is limiting, CT, TR and smaller design ratios (1:1) are the best options in terms of yield per total plot area. However, if land is not limiting, larger design ratios (2:1 and 3:1) are better options, according to the yields per net cropped area outcomes. The SWB model shows promise as a useful tool to assist in the selection of the best RWH strategy and the ideal planting date under specific conditions with minimal input requirements. However, there is a need to upgrade it to a 2D SWB model for better accuracy under a range of conditions. / Dissertation (MScAgric)--University of Pretoria, 2014. / lk2014 / Plant Production and Soil Science / MScAgric / Unrestricted

In this experiment, the influence of phosphorus supplementation on growth and reproductive characteristics of beef cows in the semi-arid bushveld of South Africa was studied. The parameters in this study included weight, intercalving period and conception rates of cows, as well as birth weight, weaning weight and weight gain of calves. The experiment consisted of three trials. Trial 1 involved Bonsmara cows with four dietary supplementation groups. These were control, phosphorus supplementation all year round, phosphorus supplementation in the summer months and summer phosphorus supplementation with a winter lick. Trial 2 dealt with Bonsmara cows and included two dietary supplementation groups, namely control and phosphorus supplementation all year round. Trial 3 compared four different breeds (Afrikaner, Simmentaler, Nguni and Bonsmara) and included two dietary supplementation groups, notably a control group and a Kimtrafos 12 P supplementation all year round. Phosphorus supplementation had no significant effect on cow weight in Trial 1 (p > 0.1), but was significant in Trial 2 (p< 0.001) with the supplemented group performing better than the control group. In Trial 3, phosphorus supplementation had a varied effect on cow weight, because it only had an effect for the months of June to November (p< 0.05). Phosphorus supplementation had no significant effect on birth weight in any of the trials. Treatment did however either show a tendency towards significance or was significant for weaning weight and weight gain in Trial 2 (p= 0.0272 and p= 0.0524 respectively) and Trial 3 (p= 0.0587 and p= 0.0464 respectivey), with the treated groups performing better than the control groups. There was no improvement in calving interval or conception rate for phosphorus supplemented cows in any of the trials. / Dissertation (MSc(Agric))--University of Pretoria, 2008. / Animal and Wildlife Sciences / unrestricted

This study has taken as reference, for investigation and analysis, the poor population access to water at the isolated areas in the semi-arid region of Tobias Barreto, which is located in the State of Sergipe, Brazil, from the experience of the Programa Um Milhão de Cisternas (P1MC) One Million Cisterns Program. The P1MC is a non state-owned public policy founded within the boundaries of the State reform, in the exhaustion of federal and state rural development vertical policies, in the persistence of rural Northeast underdevelopment problems, specially in the semi-arid region, and with the advent of sustainable development concept from 1992 on, at UNCED United Nations Conference on Environment and Development. Conceived in the methodological source derived from Áridas Project, it foresees an articulated action at the semi-arid territory with the objective of joining to its basic premises of breaking the monopoly of access to water, land and other means of production and preservation, sustainable use and environmental reconstitution of semi-arid natural resources, other public policies actions which are capable of supplying the bare necessities of that population such as education, health, work, land, environment, leisure, technology and welfare assistance. Guided by the effort of guaranteeing the principles of the Programa de Convivência com o Semi-árido Program of Coexistence with Semi-Arid, which proclaims joint management, partnership, decentralization and participation, social mobilization, citizen education, social rights, sustainable development, civil society strengthening and construction of a new political culture capable of breaking the command of favoritism and welfarism, P1MC faces, in Tobias Barreto, the challenges of the political weakness of the mass social organizations and the low level of organization of those who are socially excluded, in spite of their need of mobilization to get involved in the Program, in order to obtain their autonomy. This analysis has shown that the non-governamental organizations are subordinated to the determinations of programs that come to the localities ready, in accordance with international and multilateral organizations interests and without the participation of the population in their definition. In contradiction, their commitment and participation in the execution of the program are required. P1MC has been introduced in 6 of the 25 villages of Tobias Barreto municipality which were selected for beeing the most isolated ones, having the most difficult access to water and the highest level of poverty, reaching, in this way, 172 of the 283 families. The Program is inserted in the spectrum of water policies of sustainable regional development of poverty mitigation. / Este estudo tem como referência, para investigação e análise, o acesso à água das populações pobres de áreas isoladas do Agreste Semi-árido de Tobias Barreto, a partir das ações do Programa Um Milhão de Cisternas (P1MC). O P1MC é uma política pública não estatal fundada nos marcos da reforma do Estado, no esgotamento das políticas verticais de desenvolvimento rural federal e estadual, na persistência dos problemas de subdesenvolvimento do Nordeste rural, em especial na região do semi-árido e na emergência do conceito de desenvolvimento sustentável a partir da ECO-92. Concebido na vertente metodológica derivada do Projeto Áridas, prevê uma ação articulada no território do semiárido visando acoplar às suas premissas básicas de quebra do monopólio do acesso à água, a terra e outros meios de produção e de preservação, uso sustentável e recomposição ambiental dos recursos naturais do semi-árido, outras ações de políticas públicas capazes de suprir as necessidades humanas básicas daquelas populações em termos de educação, saúde, trabalho, terra, meio ambiente, lazer, tecnologia e assistência. O P1MC, guiado pelo referencial da Convivência com o Semi-árido em contraposição à idéia de combate à seca que perpassou as políticas para o semi-árido até a década de 1980, tem como princípios norteadores gestão compartilhada, parceria, descentralização e participação, mobilização social, educação cidadã, direito social, desenvolvimento sustentável, fortalecimento da sociedade civil e a construção de uma nova cultura política capaz de romper com o domínio do clientelismo e do assistencialismo.Defronta-se nos áridos recônditos de Tobias Barreto, com o desafio do enfraquecimento político das organizações sociais de massa e a baixa organização dos extratos socialmente excluídos, na contrapartida da necessidade de sua mobilização para engajamento na execução do Programa e para a construção de autonomia. A análise evidenciou a subordinação das ONG s à lógica da captação de recursos e às determinações de programas que chegam às localidades prontos, em acordo com a visão e com as exigências de organismos multilaterais e internacionais, sem que a população tenha qualquer participação na sua definição, mas para os quais, é requisitado o seu engajamento ou participação. O P1MC foi implantado em 6 dos 25 povoados do município de Tobias Barreto, selecionados por apresentarem maior isolamento, mais difícil acesso à água e maior índice de pobreza, atingindo 172 famílias das 283 que ali vivem. O Programa insere-se no espectro das políticas hídricas, de desenvolvimento regional sustentável e de combate à pobreza.

A caatinga foi reconhecida recentemente como uma das 37 grandes regiões naturais do planeta. De um modo geral, tem sido descrita na literatura como pobre, possuindo baixo valor para fins de conservação. Talvez devido a este fato, a caatinga seja o bioma brasileiro mais desvalorizado e menos conhecido botanicamente, permanecendo como um dos mais desconhecidos na América do Sul do ponto de vista científico. Neste contexto, é preemente a necessidade da ampliação do conhecimento sobre a distribuição de organismos e a forma como eles estão organizados em comunidades na caatinga. No Estado do Ceará, a caatinga é a unidade fito-ecológica mais representativa espacialmente, abrangendo aproximadamente 72.980 Km2 e apesar da grande abrangência espacial da caatinga, pouco se conhece ainda sobre seus padrões de comunidades vegetais no Estado. Assim, este trabalho objetivou contribuir com a ampliação do conhecimento sobre a caatinga, investigando a flora e estrutura, bem como realizando o mapeamento orbital das fisionomias existentes na vegetação da Estação Ecológica (EE) de Aiuaba, Ceará. Esta é uma área considerada, pelo Programa Nacional da Biodiversidade/PROBIO, de Alta Importância Biológica no estado do Ceará. Foram realizadas coletas botânicas mensais, aleatórias, no período de outubro/2003 a fevereiro/2005, de ervas, subarbustos, arbustos, árvores, epífitas e lianas. A coleção botânica encontra-se depositada no acervo dos Herbários SPF, EAC, HUVA, IPA e K. No levantamento florístico foram coletados 183 espécimes, pertencentes a 47 famílias, 113 gêneros e 161 espécies. Deste total, dois táxons estão sendo propostos como espécies novas para a ciência. As famílias mais ricas em termos específicos foram Leguminosae, Euphorbiaceae, Bignoniaceae, Convolvulaceae, Acanthaceae e Asteraceae, as quais responderam por 51,5% do total das espécies. O maior índice de similaridade de Sørensen (IS) verificado entre a área de estudo e outros levantamentos realizados em diferentes estados do Nordeste brasileiro foi de 23,33%. Algumas espécies registradas na EE apresentam distribuição em todo o semi-árido nordestino, com algumas ocorrendo em outros estados brasileiros e até em outros países da América do Sul. Para o estudo fitossociológico, foram alocadas através de sorteio, 50 parcelas de 10 x 10 m em uma área de 1,5 ha. Foram medidos os caules de todos os indivíduos lenhosos vivos ou mortos ainda em \"pé\", inclusive cipós, que se individualizassem ao nível do solo e que atendessem aos seguintes critérios: Diâmetro ao Nível do Solo (DNS) >= 3 cm e altura total (AT) >= 1 m. Foram amostrados 3.007 indivíduos distribuídos em 47 espécies e 21 famílias. Leguminosae, Euphorbiaceae, Erythroxylaceae, Acanthaceae, Bignoniaceae e Rutaceae responderam por 65,9% das espécies e as três primeiras totalizaram 62,97% do valor de importância total. Croton floribundus (Euphorbiaceae), Piptadenia moniliformis (Leg. Mimosoideae), Erythroxylum caatingae (Erythroxylaceae) e Bauhinia cheilantha (Leg. Caesalpinioideae) tiveram os maiores valores de importância. As alturas e os diâmetros médios e máximos foram 4,51 e 13 m e 7,28 e 44,88 cm, constatando-se tratar de um trecho de caatinga cuja maioria dos indivíduos concentra-se no estrato inferior a 5 m de altura, com algumas espécies emergentes. O uso de imagens CBERS-2 e dados de campo proporcionaram a elaboração de um mapa da vegetação da EE de Aiuaba. Através de processamento de imagens, utilizando o Normal Difference Vegetation Índex (NDVI), foi produzido um mapa vegetacional. Foram diagnosticadas três fisionomias vegetacionais, havendo predomínio de caatinga arbustiva-arbórea alta aberta. A importância deste estudo está nas informações básicas acerca do estado atual da vegetação, vindo a fornecer subsídio para estudos futuros relacionados à compreensão e previsão de mudanças no padrão de distribuição das comunidades vegetais, bem como possibilitar a efetivação de investigações mais detalhadas. No aspecto geral, este estudo gerou informações acerca da diversidade biológica e ambiental da EE de Aiuaba. Informações como estas são fundamentais para o entendimento da evolução, da ecologia e da conservação de uma biota, vindo a fornecer suporte às decisões governamentais nas áreas de proteção ambiental, bem como no manejo das mesmas / Caatinga was recently recognized as one of the 37 great natural regions of the planet. In general, it has been described in literature as poor, having little value for conservation purposes. Perhaps due to this fact, caatinga may be the most devalued and least botanically recognized Brazilian biome, remaining as one of the most unknown in South America from a scientific point of view. In this context, the need for broadening knowledge about the distribution of organisms and the way they are organized into communities in caatinga is predominant. In the state of Ceará, caatinga is the most spatially representative phyto-ecological unit, covering approximately 72,980 Km2 and despite the great spatial coverage of caatinga, little is yet known about its patterns of vegetal communities in the State. Therefore, this study aims to contribute to the broadening of knowledge about caatinga, investigating the flora and structure, as well as carrying out the orbital mapping of the existing physiognomies in the vegetation of the Estação Ecológica (EE) in Aiuaba, Ceará state. This is an area considered, by the National Biodiversity Program/PROBIO, to be of High Biological Importance in the state of Ceará. Random monthly botanical collections were carried out, in the period from October/2003 to February/2005, of herbs, subshrubs, shrubs, trees, epiphytes and lianas. The botanic collection is to be found deposited in the SPF, EAC, HUVA, IPA and K Herbarium collections. In the floristic survey 183 specimens were collected, belonging to 47 families, 113 genera and 161 species. From this total, two taxa are being proposed as new species for science. The richest families in specific terms were Leguminosae, Euphorbiaceae, Bignoniaceae, Convolvulaceae, Acanthaceae and Asteraceae, which corresponded to 51.5% of the species total. The highest Sørensen\'s Similarity Index (IS) rate verified between the study area and other surveys carried out in different states of the Brazilian Northeast was 23.33%. Some species registered in the EE present a distribution throughout the northeastern semi-arid area, with some occurring in other Brazilian states and even in other South American countries. For the phyto-sociological study, 50 plots of 10 x 10m in an area of 1.5ha were assigned, by means of a draw. The stems of all living or dead but still \"standing\" woody organisms were measured, including lianas, which might become distinct at ground level and which might observe the following criteria: Diameter at Ground Level (DNS) >= 3cm and Total Height (AT) >= 1m. Three thousand and seven organisms were sampled distributed into 47 species and 21 families. Leguminosae, Euphorbiaceae, Erythroxylaceae, Acanthaceae, Bignoniaceae and Rutaceae corresponded to 65.9% of the species and the first three totaled 62.97% of the total importance value. Croton floribundus (Euphorbiaceae), Piptadenia moniliformis (Leg. Mimosoideae), Erythroxylum caatingae (Erythroxylaceae) and Bauhinia cheilantha (Leg. Caesalpinioideae) had the greatest importance values. The average and maximum heights and diameters were 4.51 and 13m and 7.28 and 44.88cm, proving that deals with a stretch of caatinga where the majority of organisms are concentrated in the stratum of less than 5m in height, with some emergent species. The use of CBERS-2 images and field data provided the elaboration of a vegetation map at the EE in Aiuaba. Through the processing of images, using the Normal Difference Vegetation Index (NDVI), a vegetation map was produced. Three vegetational physiognomies were diagnosed, with a predominance of tall open shrubby-arboreal scrub. The importance of this study is in the basic information regarding the current state of vegetation, providing assistance for future studies related to the understanding and forecast of changes in the distribution pattern of vegetal communities, as well as enabling the effectuation of more detailed investigations. In a general aspect, this study generated information about the biological and environmental diversity of the EE in Aiuaba. Information like this is fundamental for the understanding of evolution, ecology and the conservation of a biota, providing support for governmental decisions in areas of environmental protection, as well as in the management of them