Search

The cottonseed delinting removes lint from the seed coat to improve plantability and maintain the seed’s physiological quality, therefore, this work aimed to determine the effect of delinting and neutralizers’ residual on the physiological quality of stored cottonseed by using image analysis phenotyping. The experiment was a randomized factorial design of 3 x 4 x 2 and two periods of storage evaluation (0 and 180 days). The cotton seeds were delinted at three different times (2, 4, and 10 minutes), neutralized using four distinct neutralizers (Quicklime, Hydrated lime, Filler lime, and NaOH), and there were seeds with and without neutralizer residue. The evaluations carried out were: water content, seed residual lint imaging, germination, seedling emergence, and seedling length imaging. The neutralizers Quicklime, Hydrated lime, and Filler lime do not need removal from the cotton seed coat. In storage, only the neutralizer NaOH has a high latent effect in lowering cottonseed quality, and the other neutralizers have lower physiological quality when the residue is removed. The image analysis phenotyping is efficient in identifying seedlings’ vigor. Resumo: O deslintamento das sementes de algodão remove o linter do tegumento para melhorar a plantabilidade e manter a qualidade fisiológica da semente, por isso, este trabalho teve como objetivo determinar o efeito do deslintamento e do resíduo de neutralizantes na qualidade fisiológica de sementes de algodão armazenado por meio de fenotipagem usando análise de imagens. O experimento foi um delineamento casualizado em fatorial 3 x 4 x 2 e dois períodos de avaliação de armazenamento (0 e 180 dias). As sementes de algodão foram deslintadas em três tempos diferentes (2, 4 e 10 minutos), neutralizadas com quatro neutralizantes (Cal virgem, Calcário hidratada, Calcário filler e NaOH), e utilizou-se sementes com e sem resíduo de neutralizante. As avaliações realizadas foram: teor de água, imagem de linter residual em sementes, germinação, emergência de plântulas e imagem de comprimento de plântulas. Os neutralizantes Cal virgem, Calcário hidratado e Calcário filler não precisam ser removidos do tegumento da semente de algodão. No armazenamento, apenas o neutralizante NaOH apresenta alto efeito latente na redução da qualidade da semente de algodão, e os demais neutralizantes apresentam inferior qualidade fisiológica quando o resíduo é removido. A fenotipagem por análise de imagem é eficiente na identificação do vigor das plântulas.

The X-ray test permits the visualization of the internal structures of seeds in a non-destructive way making thus possible the diagnosis of causes of seed low germination and purity. The objective of this project was to evaluate the quality of Brachiaria brizantha seeds by means of the X-ray test and the effect of the processing stage. The seeds were sampled before processing and after going through the air and screen machine, and the first and the second gravity tables. Seeds were evaluated as to water content, purity, weight of a thousand seeds, germination, and the X-ray test. The treatment replications were distributed according to a complete random design with four replications. The X-ray test permit to verify the completely full seeds as well as deteriorated, hollow, mechanically damaged seeds and empty spikelets. The processing procedure caused no damage to the seeds. The analysis by means of X-ray is a quality control procedure resulting in information that can be used in the adjustments of processing machines. RESUMO O teste de raios X permite a visualização das estruturas internas das sementes de modo não destrutivo e individualizado, possibilitando o diagnóstico de causas da baixa germinação e pureza de um lote. O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade das sementes de Brachiaria brizantha utilizando-se o teste de raios X e o efeito das etapas de beneficiamento. As sementes foram amostradas antes do processamento e após a saída da máquina de ar e peneiras, primeira e segunda mesa gravitacional. As sementes foram avaliadas quanto ao teor de água, pureza, peso de mil sementes, germinação e pelo teste de raios X. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. O teste de raios X permite a identificação de sementes cheias, com tecido deteriorado, mal formadas, com danos mecânicos e espiguetas vazias de B. brizantha. O beneficiamento não causou dano mecânico nas sementes de B. brizantha. A análise de raios X pode ser utilizada para o monitoramento da qualidade, fornecendo informações que podem ajudar no ajuste das máquinas de beneficiamento.

Technologies based on electromagnetic radiation, such as the X-ray technique, has contributed to the establishment of new and promising methodologies for evaluating seed quality. This study aimed to relate parameters based on semi-automated analysis of radiographs of crambe seeds to their physiological quality. Radiographic images of seeds from 10 seed lots of cultivar FMS Brilhante were semi-automatically analyzed using ImageJ® software. Measurements of morphometric characteristics and tissue integrity were obtained for the seeds, as well as individually for the seed embryo. Following X-ray test, the seeds were subject to germination and seedling growth test. It was possible to visualize the internal structures of the seeds in the radiographs. There were differences in the physical parameters obtained by the semi-automated analysis of the radiographs between the seed lots. Also, the lots differed regarding the physiological quality of the seeds. Morphometric characteristics and tissue integrity, especially for the seed embryo, showed high correlation with the seed physiological quality. Therefore, this work presents an efficient approach to rapid and non-destructively assess the quality of crambe seeds. Resumo: Tecnologias baseadas em radiação eletromagnética, como a técnica de raios X, contribuíram para estabelecer novas e promissoras metodologias para avaliar a qualidade de sementes. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo relacionar parâmetros baseados na análise semiautomatizada de radiografias de sementes de crambe à sua qualidade fisiológica. Imagens radiográficas de sementes pertencentes a 10 lotes da cultivar FMS Brilhante foram analisadas de forma semiautomatizada por meio do software ImageJ®. Foram obtidas medidas de características morfométricas e integridade tecidual das sementes, bem como individualmente para o embrião das sementes. Após o teste de raio-X, as sementes foram submetidas ao teste de germinação e crescimento de plântulas. Foi possível visualizar as estruturas internas das sementes nas radiografias. Houve diferenças nos parâmetros físicos obtidos pela análise semiautomática das radiografias entre os lotes de sementes. Além disso, os lotes diferiram quanto à qualidade fisiológica das sementes. Características morfométricas e de integridade tecidual, especialmente para o embrião, apresentaram alta correlação com a qualidade fisiológica. Assim, este trabalho apresenta uma abordagem eficiente para avaliar de forma rápida e não destrutiva a qualidade de sementes de crambe.

O manejo agrícola influencia a estrutura do solo, modificando os atributos físicos e o comportamento hídrico do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da semeadura direta (SD) e do preparo convencional (PC) sobre a estrutura do solo, por meio de atributos físicos e da distribuição dos poros, utilizando imagens digitais 2-D. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico com delineamento de blocos casualizados. A densidade do solo, macroporosidade, diâmetro médio ponderado (DMP), condutividade hidráulica do solo saturado (Kfs) e análise de imagens digitais 2-D (resolução de 156,25 μm2) foram avaliadas nas profundidades de 0-0,20 e 0,20-0,40 m. Os manejos não diferiram para a densidade e macroporosidade do solo. A SD revelou maior DMP e Kfs em relação ao PC. O PC apresentou maior área total de poros na profundidade de 0-0,20 m em relação ao SD, ocorrendo o inverso na profundidade de 0,20-0,40 m. A SD apresentou maior quantidade de poros complexos de tamanho grande (>0,156 mm2) na camada de 0,20-0,40 m em relação ao PC, que evidenciou predomínio de poros arredondados. A SD demonstrou melhorias na estrutura do solo em relação ao PC, com maior estabilidade dos agregados, condutividade hidráulica e área total de poros, contribuindo para a conservação do solo e da água em sistemas produtivos. Agricultural management affects soil structure, modifying soil physical properties and soil water movement. The objective of this study was to evaluate the effects of no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) on soil structure through physical properties and pore distribution in 2-D digital images. The study was conducted in an Oxisol with a randomized block design. Soil bulk density, soil macroporosity, mean weighted diameter (MWD), saturated hydraulic conductivity (SHC), and analysis of 2-D digital images (156.25 μm2 resolution) were evaluated at the depths of 0-0.20 and 0.20-0.40 m. Management systems did not differ for soil bulk density and soil macroporosity. The NT showed higher MWD and SHC compared to CT. The CT had a greater total pore area at the 0-0.20 m depth in relation to NT, with the opposite occurring at the 0.20-0.40 m depth. The NT had a greater number of complex pores of large size (>0.156 mm2) at the depth of 0.20-0.40 m in relation to the CT, which showed a predominance of rounded pores. The NT showed improvements in soil structure in relation to the CT, with greater aggregate stability, hydraulic conductivity, and total pore area, contributing to soil and water conservation in production systems.

Image analysis can provide information extracted from the leaves of crops, and contribute to early identification of nutrient deficiency. The objective of this study was to recognize nutritional nitrogen (N) patterns in maize plants, at the V4 and V7 stages, using digital image analysis based on spectral indexes. The experiment was carried out in a greenhouse under hydroponic cultivation. Treatments consisted of a completely randomized design, in a 4 × 2 factorial arrangement, with four replications. The factors were constituted by the doses of N (0; 3.0; 6.0 e 15 mmol L-1) combined at V4 and V7. In each stage, digital images were taken of leaf blades, with subsequent chemical composition and image analysis. For image recognition and classification, a vector of characteristics based on the spectral indexes was used as follows: excess of green, normalized red, normalized green and red-green ratio, and the combination among them. Additionally, extracted blocks of 9 × 9, 20 × 20 and 40 × 40 pixels on original images were used. The N content in the leaf blade, the dry mass of the plants and the external critical level of N in the nutrient solution were determined for result validation, based on 90% dry matter production. Maximum the global accuracy rate for N patterns was 80 and 93% at V4 and V7, respectively. The use of combined spectral indexes provided better classification performance, and the 9 × 9 pixel image block appeared more adequate for differentiation among the doses of N. RESUMO A análise de imagens pode fornecer informações extraídas das folhas das culturas, que podem contribuir na identificação precoce de deficiência de nutrientes. O objetivo do trabalho foi reconhecer padrões nutricionais de nitrogênio (N) em plantas de milho, nos estádios V4 e V7, utilizando análise de imagens digitais baseados em índices espectrais. O experimento foi realizado em casa de vegetação sob cultivo hidropônico. Os tratamentos foram dispostos em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4×2, com quatro repetições. Os fatores foram constituídos pelas doses de N (0; 3,0; 6,0 e 15 mmol L-1) combinados no V4 e V7. Em cada estádio foram digitalizadas imagens da lâmina foliar, que foram processadas pela análise de imagens e analisadas quimicamente. Para reconhecimento das imagens foi utilizado um vetor de características baseados nos índices espectrais: excesso de verde, vermelho normalizado, verde normalizado e razão verde-vermelho, e na combinação entre eles. Na imagem original foram extraídos blocos de 9×9; 20×20 e 40×40 pixels. Para validação dos resultados foi determinado o teor de N na lâmina foliar, a massa seca das plantas e o nível crítico externo de N na solução nutritiva, com base em 90% produção de massa seca. A máxima porcentagem de acerto global dos padrões de N foi 80 e 93% em V4 e V7, respectivamente. A utilização de índices espectrais combinados proporcionou melhor desempenho na classificação, e o bloco de imagem 20×20 pixels mostrou-se mais adequado para a diferenciação entre as doses de N.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sistema de manejo que emprega práticas de conservação do solo na distribuição do sistema radicular de cafeeiros e na estrutura de dois Latossolos após seis anos de implantação da lavoura na região do Alto São Francisco, MG. Foram abertas três trincheiras aleatórias e longitudinais à linha de plantio (0,70 x 1,50 m) em um Latossolo gibbsítico e em um Latossolo caulinítico ambos sob sistema de manejo do solo que emprega práticas conservacionistas. A avaliação do sistema radicular foi feita pelo método do perfil cultural e análise digital de imagens 2D, com posterior confecção de mapas de superfície das variáveis radiculares analisadas por meio da krigagem. Amostras de solo com estrutura preservada foram coletadas para quantificar a distribuição do diâmetro de poros 3D obtida por tomografia computada de raios-X. As raízes e poros foram classificados em: 1, >1 e ≤ 3 e > 3 mm de diâmetro. O sistema radicular dos cafeeiros de ambos os solos em estudo mesmo sobre o mesmo sistema de manejo apresentaram boa ramificação na direção horizontal e vertical. A maior concentração de raízes ocorreu na profundidade de 0,20-0,34 m no Latossolo caulinítico. No Latossolo gibbsítico, a distribuição radicular foi uniformizada especialmente na direção vertical do perfil do solo atingindo maiores profundidade. A maior ocorrência de raízes finas ocorreu no Latossolo gibsítico na profundidade de 0,80-0,94 m. The aim of this study was to evaluate the effect of management system employing soil conservation practices in the coffee root system distribution and in the structure of two Latosols after six years in the crop establishment in Alto São Francisco Valley, MG. Three random trenches were made lengthwise along the row planting (0.70 x 1.50 m) in a gibbsitic Latosol and a kaolinitc Latosol both under soil management system employing soil conservationist practices. The root system evaluation was done by crop profile methods and 2D image analyze, with subsequent surface mapping of the root variables analyzed by kriging. Intact soil cores were sampled for pore diameter distribution analysed by X-ray CT scan. The roots and pores were classified by diameter:1, > 1 and ≤ 3 and > 3 mm. The coffee root system in both soils under study on the same management system showed good branching in horizontal and vertical direction. The highest root concentration occurred at 0.20-0.34 m depth in kaolinitic Latosol. In gibbsitic Latosol the root distribution was uniform, especially in the vertical soil profile reaching greater depths. The highest occurrence of fine roots in the gibbsitic Latosol occurred at 0.80-0.94 m depth.

For several decades, beef carcass evaluation for grading or research purposes has relied upon subjective visual scores, and manually taken measurements, but in recent times there has been a growing interest in new technologies capable of improving accuracy of estimates. Equations to predict weight and yield of beef pistol subprimal cuts were developed in this work using digital image analysis (VIA) of the 12th rib steak. Equations to predict total pistol subprimal cuts weight (CUTS) had coefficients of determination (CD) of 0.84, or 0.87 to 0.88, when the independent variables were the VIA parameters and the half carcass weight (HC) or the total pistol weight (TP), respectively. The predicted values for the total seven subprimal cuts, as a percentage of half carcass weight (CUTS%), presented CD values ranging from 0.37 to 0.47, or 0.21 to 0.31, using HC or TP as a principal independent variable. Likewise, the equation for weight of the individual subprimal cuts had CD values ranging from 0.40 to 0.72, or 0.43 to 0.74 using HC or TP, respectively. In this research, the developed VIA procedure has demonstrated good repeatability and accuracy to estimate the total pistol subprimal weights, and some individual subprimal weights. Por várias décadas, a avaliação de carcaça bovina em sistemas de tipificação ou em pesquisas tem dependido de escores subjetivos e medidas obtidas manualmente, mas ultimamente tem havido um crescente interesse por novas tecnologias capazes de aumentar a acurácia das estimativas. Este trabalho teve como objetivo desenvolver equações para a previsão de pesos e rendimentos de cortes bovinos, através da análise de imagem digital (VIA) de uma seção do contrafilé da 12ª costela. As equações de previsão do peso dos cortes do traseiro especial (CUTS) apresentaram coeficientes de determinação (CD) de 0,84 e de 0,87 – 0,88, quando as variáveis independentes usadas eram os parâmetros VIA e o peso da meia carcaça (HC) ou o peso total do traseiro especial (TP), respectivamente. As equações de previsão do rendimento dos cortes do traseiro especial (CUTS%) representaram de 37,1 a 46,8% e de 21,3 a 30,6% da variação total, quando a principal variável independente utilizada na equação era HC ou TP, respectivamente. Nas equações de previsão dos pesos individuais dos cortes do traseiro especial o CD variou de 0,40 – 0,72 e de 0,43 – 0,74, usando as variáveis HC ou TP, respectivamente. O sistema de análise de imagem digital utilizado apresentou boa repetibilidade, podendo ser considerado um procedimento confiável para a estimativa do peso em cortes do traseiro especial e de alguns dos seus cortes individuais.

Algumas das características especiais do laser associadas a fenômenos ópticos, permitem uma série de aplicações na área biológica, baseadas no fenômeno conhecido como "biospeckle". A técnica do biospeckle tem sido desenvolvida como uma ferramenta para análise da atividade de materiais biológicos, monitoramento de umidade, nível de atividade e presença de parasitos, dentre outros atributos. Apesar do monitoramento ocorrer através da iluminação do material por uma fonte de laser de baixa potência, a influência da luz na atividade biológica do espécime passa a ser sempre uma variável a ser investigada. Com este trabalho se objetivou avaliar a influência do laser na análise da atividade biológica medida pelo biospeckle de um tecido vegetal, caso em que uma folha de planta de café teve, como parâmetro, o tempo de iluminação. Utilizaram-se duas abordagens de iluminação, a primeira incidindo só o laser na folha e a segunda tendo o laser incidindo com uma fonte de luz não coerente, iluminando o ambiente. Pelos resultados experimentais verificou-se que os dados da atividade não exerceram influência significativa com a incidência do laser nem da luz, não coerente ao longo do tempo. Some of the special characteristics of the laser associated with optical phenomena allows a series of applications in the biological area, based on the well-known phenomenon biospeckle. The technique of biospeckle has been developed as a tool for analysis of biological materials activity for the checking of moisture, level of activity, presence of parasites, among other attributes. Although the monitoring occurs by illuminating the material with a source of low power laser, the influence of the light on up the specimen's biological activity becomes always a variable to be investigated. This work had as its objective to evaluation the influence the laser in the analysis of the biological activity measured by the biospeckle of a vegetal tissue; in this case a leaf of coffee plant, using the illumination time as parameter. Two ways of illumination had been used, the first one being reflecting only the laser on the leaf; and the second one the laser reflecting with a source of non-coherent light illuminating the environment. From the experimental results, it was verified that the data of the activity did not have any significant influence with the incidence of the laser, as well as of the non-coherent light throughout the time.