Nonlinear models for soil moisture sensor calibration in tropical mountainous soils

Electromagnetic sensors are widely used to monitor soil water content (θ); however, site-specific calibrations are necessary for accurate measurements. This study compares regression models used for calibration of soil moisture sensors and investigates the relation between soil attributes and the adjusted parameters of the specific calibration equations. Undisturbed soil samples were collected in the A and B horizons of two Ultisols and two Inceptisols from the Mantiqueira Range in Southeastern Brazil. After saturation, the Theta Probe ML2X was used to obtain the soil dielectric constant (ε). Several readings were made, ranging from saturation to oven-dry. After each reading, the samples were weighted to calculate θ (m³ m-³). Fourteen regression models (linear, linearized, and nonlinear) were adjusted to the calibration data and checked for their residue distribution. Only the exponential model with three parameters met the regression assumptions regarding residue distribution. The stepwise regression was used to obtain multiple linear equations to estimate the adjusted parameters of the calibration model from soil attributes, with silt and clay contents providing the best relations. Both the specific and the general calibrations performed well, with RMSE values of 0.02 and 0.03 m³ m-³, respectively. Manufacturer calibration and equations from the literature were much less accurate, reinforcing the need to develop specific calibrations.

Aplicação da espectroscopia de infravermelho próximo e calibração multivariada para previsão do teor de lipídios em queijos de coalho comercializados em Pernambuco / Application of next infrared spectroscopy and multivariate calibration for forecasting the content of lipid in “coalho” cheese marketing in Pernambuco

O queijo de coalho é um dos produtos lácteos mais tradicionais produzidos no Nordeste brasileiro. A Espectroscopia na Região do Infravermelho próximo (NIRS) tem sido utilizada em análise de alimentos para a determinação de vários constituintes. O objetivo deste trabalho foi prever o teor de lipídios utilizando NIRS associada à calibração multivariada em queijos de coalho comercializados em Pernambuco. Para tanto, 80 amostras de queijo de coalho foram submetidas às análises de referência (Gerber para lipídios) e espectroscópicas. Foi possível verificar que o Erro Médio Quadrático de Previsão para lipídios de 1,39%, evidenciando que o modelo PLS obteve resultados de previsão satisfatórios, embora para outras variedades de queijos, apresentaram-se significativamente menores.(AU)

Aplicação da espectroscopia de infravermelho próximo e calibração multivariada para previsão do teor de lipídios em queijos de coalho comercializados em Pernambuco / Application of next infrared spectroscopy and multivariate calibration for forecasting the content of lipid in “coalho” cheese marketing in Pernambuco

O queijo de coalho é um dos produtos lácteos mais tradicionais produzidos no Nordeste brasileiro. A Espectroscopia na Região do Infravermelho próximo (NIRS) tem sido utilizada em análise de alimentos para a determinação de vários constituintes. O objetivo deste trabalho foi prever o teor de lipídios utilizando NIRS associada à calibração multivariada em queijos de coalho comercializados em Pernambuco. Para tanto, 80 amostras de queijo de coalho foram submetidas às análises de referência (Gerber para lipídios) e espectroscópicas. Foi possível verificar que o Erro Médio Quadrático de Previsão para lipídios de 1,39%, evidenciando que o modelo PLS obteve resultados de previsão satisfatórios, embora para outras variedades de queijos, apresentaram-se significativamente menores.

Variation in the hectolitre weight of wheat grain for equipment and sample size / Variação da massa de hectolitro em função do equipamento e tamanho da amostra

Hectolitre weight (HW) is the principal quantitative parameter used by receiving units as an indicator of the quality of wheat grain (Triticum aestivum L.). The moisture content and the equipment used can be considered important sources of variation to assess a batch, requiring correct sizing of the sample used to measure the HW. This research identified the variability between the equipment used to evaluate HW with or without correcting the grain moisture content, and to estimate the ideal number of samples for the commercial classification of wheat batches. The experiment was carried out in a randomised block design with four replications. Seven batches of wheat grain from different cultivars and/or production sites were used to measure the HW using three types of equipment (Equipment 'A', Equipment 'B' and Equipment 'C'), with and without correcting the grain moisture content to 13%. Higher values for HW were determined with Equipment 'A' (77.15) compared to Equipment 'B' (75.08) and Equipment 'C' (74.69), classifying the wheat according to type. The moisture content affected the HW, but did not change the final classification of the wheat in terms of type. The ideal number of samples for HW ranged from 1 to 18 at the lowest level of precision (HW=mean±1 kg hl-¹) and from 67 to 1820 samples for the highest precision (HW=mean±0.1 kg hl-¹). Equipment 'B' requires a smaller number of samples (possibly as few as one) for the same level of precision (HW=mean±1 kg hl-¹), whereas Equipment 'A' requires a greater number of samples for the majority of batches. Correctly classifying wheat by HW therefore depends on a larger number of samples.

A massa de hectolitro (MH) é o principal parâmetro quantitativo usado nas unidades de recebimento como indicador de qualidade dos grãos de trigo (Triticum aestivum L.). O teor de umidade e o equipamento utilizado podem ser considerados fontes de variação importantes na classificação de um lote, necessitando correto dimensionamento amostral para mensuração da MH. O objetivo dessa pesquisa foi identificar a variabilidade entre equipamentos para avaliação da MH com correção ou não do teor de umidade da massa de grãos e estimar o número ideal de amostras para classificação comercial de lotes de trigo. O experimento foi realizado em delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições. Sete lotes de grãos de trigo, oriundos de diferentes cultivares e/ou locais de produção, foram usados para mensuração da MH em três equipamentos (Equipamento "A", Equipamento "B" e Equipamento "C"), com e sem correção da umidade dos grãos para 13%. Maiores valores da MH foram determinados no Equipamento "A" (77,15) comparado ao Equipamento "B" (75,08) e Equipamento "C" (74,69), com classificação distinta do trigo quanto ao tipo. O teor de umidade afetou a MH, mas não alterou a classificação final do trigo quanto ao tipo. O número ideal de amostras para MH variou de uma a 18 amostras para o menor nível de precisão (MH = média ± 1 kg hl-¹) e, de 67 a 1820 amostras para a maior precisão (MH = média ± 0,1 kg hl-¹). O Equipamento "B" requer menor número de amostras (podendo chegar a uma) para um mesmo nível de precisão (MH = média ± 1 kg hl-¹), enquanto o Equipamento "A" necessita maior número de amostras para a maioria dos lotes. Assim, a correta classificação do trigo pela MH depende de maior número de amostras.

Eficiência de uma fitase bacteriana na liberação de fósforo fítico em dietas de frangos de corte / Efficiency of a bacterial phytase to release phytate phosphorus in broiler chicken diets

Foi avaliada a eficiência de uma fitase (FT) bacteriana na liberação de fósforo fítico utilizando-se curvas de calibração para características ósseas e de desempenho em frangos de corte. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com seis tratamentos e seis repetições até 28 dias de idade. O tratamento-controle foi uma dieta à base de milho e farelo de soja deficiente em fósforo (P). Dois tratamentos corresponderam às dietas basais acrescidas de P suplementar, 0,05 por cento e 0,10 por cento, e os outros à dieta basal com 66, 99 e 131 FTU/kg de ração. A curva padrão é definida pelo efeito da adição de P suplementar consumido sobre características ósseas e de desempenho, e os resultados dos tratamentos com fitase são confrontados com a curva para cálculo de P liberado. A adição de P suplementar influenciou o ganho de peso, o peso vivo e o consumo de ração de forma quadrática, bem como miligramas de cinzas ósseas de forma linear. A curva padrão adotada foi da variável miligramas de cinzas ósseas, pois a resposta linear melhor descreve a curva. As inclusões de 66, 99 e 131 FTU/kg liberaram, respectivamente, 0,048 por cento, 0,049 por cento e 0,062 por cento de P. A fitase bacteriana é eficiente na liberação de fósforo fítico e possui viabilidade econômica.(AU)

The objective was to determine the efficiency of a bacterial phytase to release phytate phosphorus using calibration curves for performance and bone characteristics in broiler chickens. A completely randomized design with 6 treatments and 6 replicates was used in an experiment with chickens from 1 to 28 days of age. The control treatment was a diet based on corn and soybean meal deficient in phosphorus. Two treatments consisted of the basal diet supplemented with additional phosphorus (0.05 percent and 0.10 percent), and the other treatments received 66, 99 and 131 FTU/kg of feed. The standard curves represented the effect of the levels of additional P intake on performance and bone variables. Then, the responses of the phytase treatments were compared to the standard curves to calculate the P released. The increasing levels of supplemental P had a quadratic effect on weight gain, live weight and feed intake, and linear effect on mg of bone ash. The standard curve elected was mg of bone ash because linear response better represents the curve. Inclusion of 66, 99 and 131 FTU/kg released 0.048 percent, 0.049 percent and 0.062 percent. The bacterial phytase is efficient in releasing phytate, which may be of economical significance.(AU)