Strategy for Efficient Energy Management to solve energy problems in modernized irrigation: analysis of the Spanish case

While the modernization of irrigation techniques in recent years has improved water use efficiency, the substitution of open channels by pressurized pipes led to a substantial increase in the energy used in irrigated agriculture. Given the concern for energy savings and sustainability, official administrations have promoted several initiatives to improve energy efficiency in irrigated agriculture, and researchers have developed different tools for the same. Although energy audits have been conducted in irrigation networks managed by Water Users’ Associations, the implementation of energy conservation measures proposed in these audits has not been always successful. This paper, which reviews the energy aspects of irrigation systems modernized in recent decades in Spain and in other countries, considers the characteristics and special features of Water Users’ Associations and proposes an energy management system (EMS) for the same. The stages of the EMS are described, beginning with the definition of energy policy and the establishment, implementation and verification of energy plans, the essential conditions to guarantee the success of the EMS are described, in which energy audits are just a part of a process of continual improvement of energy efficiency. A Strategy for Efficient Energy Management has been implemented in a Water Users’ Association in southeast Spain. The improvement measures proposed in the first energy plan were implemented, and an increase from 60 to 65 % in average energy efficiency was achieved.     

Screening Tests for the Rapid Detection of Diarrhetic Shellfish Toxins in Washington State

The illness of three people due to diarrhetic shellfish poisoning (DSP) following their ingestion of recreationally harvested mussels from Sequim Bay State Park in the summer of 2011, resulted in intensified monitoring for diarrhetic shellfish toxins (DSTs) in Washington State. Rapid testing at remote sites was proposed as a means to provide early warning of DST events in order to protect human health and allow growers to test “pre-harvest” shellfish samples, thereby preventing harvest of toxic product that would later be destroyed or recalled. Tissue homogenates from several shellfish species collected from two sites in Sequim Bay, WA in the summer 2012, as well as other sites throughout Puget Sound, were analyzed using three rapid screening methods: a lateral flow antibody-based test strip (Jellett Rapid Test), an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and a protein phosphatase 2A inhibition assay (PP2A). The results were compared to the standard regulatory method of liquid chromatography coupled with tandem mass spectroscopy (LC-MS/MS). The Jellett Rapid Test for DSP gave an unacceptable number of false negatives due to incomplete extraction of DSTs using the manufacturer’s recommended method while the ELISA antibody had low cross-reactivity with dinophysistoxin-1, the major toxin isomer in shellfish from the region. The PP2A test showed the greatest promise as a screening tool for Washington State shellfish harvesters.     

Genotypic variability and aggressiveness of Bipolaris oryzae in the Philippines

The genotypic diversity of a collection of 352 isolates of Bipolaris oryzae obtained from 11 locations in the Philippines was estimated. The isolates could be divided into 50 haplotypes based on variation in microsatellite DNA with a moderately high genotypic diversity value of 0.88. Thirty nine haplotypes were represented by three or fewer isolates, whereas 80 % of the isolates belonged to only eight haplotypes, each containing 10 to 88 isolates indicating the prevalence of clonality. AMOVA revealed that the greatest variation was associated with the brown spot isolates collected within provinces (50.81 %), among varieties within provinces (48.17 %) and within ecosystems (49.33 %). Intensive sampling from a single field showed that the population was mostly clonal with about 98 % of the isolates belonging to a single VNTR haplotype. However, isolates within this haplotype exhibited a continuous range of aggressiveness when inoculated onto susceptible rice variety IR72. Several types of lesions were observed in the field during sampling, but the isolates obtained from each type of lesion produced a range of different lesion types when inoculated onto leaves of IR72, indicating that the type of lesion observed in the field was not related to the genotype of the pathogen. These results show that rice fields across the Philippines may contain B. oryzae isolates with considerable genotypic diversity, but an individual field may have both clonal and unique genotypes.     

General-Register der ersten fünfundzwanzig Jahrgänge der Schriftenreihe „Die Kulturpflanze“

Ohne Zusammenfassung     

Sind Obstanlagen geeignete Nahrungs- und Nisthabitate für Wildbienen?

Zusammenfassung Wildbienen sind inzwischen eine allgemein anerkannte Option für die Bestäubung im Obstbau. Ihre Funktion als Bestäuber wird vor allem dann erheblich an Bedeutung gewinnen, wenn die Zahl der Imker und der Honigbienenvölker weiter zurückgeht. Wir untersuchten die Bedeutung von Obstanlagen als Nahrungs- und Nisthabitate für Wildbienen in der Obstversuchsanlage Klein-Altendorf bei Bonn. In dieser Obstversuchsanlage und in ihrer unmittelbaren Umgebung wurden während der Vegetationsperiode 2002 und 2003 insgesamt 59 Wildbienenarten nachgewiesen. Während der Obstblüte wurden 25 Bienenarten erfasst, davon 21 in der Obstanlage. Eine Biotoptypenkartierung ergab, dass weder die Obstversuchsanlage noch ihre Umgebung im Umkreis von einem Kilometer ausreichend Nistmöglichkeiten für Wildbienen boten und somit eine spontane Besiedlung nahezu ausgeschlossen war. Während der Obstblüte waren erheblichen Ressourcen an Pollen und Nektar vorhanden. Kirschblüten enthielten im Mittel der untersuchten Sorten Sam, Oktavia, Schneiders, Regina und Kordia pro Blüte 12,5 µl Nektar, wobei Blüten der Sorte Sam mit 16 µl am meisten Nektar enthielten. Die Anzahl Pollenkörner pro Blüte lag im Durchschnitt der Kirschsorten bei 74.000, wobei die Sorte Sam mit 99.000 die meisten Pollen hatte. Apfelblüten produzierten im Mittel der Sorten Gala, Elstar, Golden Delicious und Jonagold 8,5 µl Nektar, wobei die Sorte Jonagold mit 17 µl den meisten Nektar enthielt. Die durchschnittliche Pollenproduktion einer Apfelblüte lag bei 46.000; die meisten Pollen (72.000) enthielten Blüten der Sorte Gala. Eine Modellrechnung zeigt, dass in dieser Obstanlage mit dem Angebot an Kirschpollen/ha 350.000 Individuen der zur Kirschblüte fliegenden Osmia cornuta aufgezogen werden könnten und mit den Apfelpollen/ha 22.200 Individuen der später auftretenden Mauerbiene Osmia rufa. In den untersuchten Blüten der Süßkirschen waren bei einer Sorte bis zu 62% der Pollen taub. Da sie von den Bestäubern dennoch auf die Narben übertragen werden, kann dies zu einer Fehlbelegung oder zur Verstopfung der Narbenoberfläche führen. Zudem ist zu erwarten, dass tauber Pollen im Larvenfutter der Wildbienen zu Entwicklungsstörungen oder zum Tod der Larve führt. Die Qualität der Nektar- und Pollenressourcen hängt vom Anbausystem, der Obstart und Sorte ab. Vorgeschlagen werden Maßnahmen zur Gestaltung und Optimierung von Obstanlagen und ihrer Umgebung, mit dem Ziel, Wildbienen nachhaltig anzusiedeln und als Bestäuber zu nutzen. Ausschlaggebend hierfür sind Nistplätze für oberirdisch und im Boden nistende Arten und Nahrungsressourcen, die den Wildbienen auch noch nach der Obstblüte zur Verfügung stehen. So kann erreicht werden, dass Wildbienen ihren Lebenszyklus vollenden können und im nächsten Frühjahr eine neue Generation für die Bestäubung zur Verfügung steht.     

Sind Obstanlagen geeignete Nahrungs- und Nisthabitate für Wildbienen?

Wildbienen sind inzwischen eine allgemein anerkannte Option für die Bestäubung im Obstbau. Ihre Funktion als Bestäuber wird vor allem dann erheblich an Bedeutung gewinnen, wenn die Zahl der Imker und der Honigbienenvölker weiter zurückgeht. Wir untersuchten die Bedeutung von Obstanlagen als Nahrungs- und Nisthabitate für Wildbienen in der Obstversuchsanlage Klein-Altendorf bei Bonn. In dieser Obstversuchsanlage und in ihrer unmittelbaren Umgebung wurden während der Vegetationsperiode 2002 und 2003 insgesamt 59 Wildbienenarten nachgewiesen. Während der Obstblüte wurden 25 Bienenarten erfasst, davon 21 in der Obstanlage. Eine Biotoptypenkartierung ergab, dass weder die Obstversuchsanlage noch ihre Umgebung im Umkreis von einem Kilometer ausreichend Nistmöglichkeiten für Wildbienen boten und somit eine spontane Besiedlung nahezu ausgeschlossen war. Während der Obstblüte waren erheblichen Ressourcen an Pollen und Nektar vorhanden. Kirschblüten enthielten im Mittel der untersuchten Sorten Sam, Oktavia, Schneiders, Regina und Kordia pro Blüte 12,5 µl Nektar, wobei Blüten der Sorte Sam mit 16 µl am meisten Nektar enthielten. Die Anzahl Pollenkörner pro Blüte lag im Durchschnitt der Kirschsorten bei 74.000, wobei die Sorte Sam mit 99.000 die meisten Pollen hatte. Apfelblüten produzierten im Mittel der Sorten Gala, Elstar, Golden Delicious und Jonagold 8,5 µl Nektar, wobei die Sorte Jonagold mit 17 µl den meisten Nektar enthielt. Die durchschnittliche Pollenproduktion einer Apfelblüte lag bei 46.000; die meisten Pollen (72.000) enthielten Blüten der Sorte Gala. Eine Modellrechnung zeigt, dass in dieser Obstanlage mit dem Angebot an Kirschpollen/ha 350.000 Individuen der zur Kirschblüte fliegenden Osmia cornuta aufgezogen werden könnten und mit den Apfelpollen/ha 22.200 Individuen der später auftretenden Mauerbiene Osmia rufa. In den untersuchten Blüten der Süßkirschen waren bei einer Sorte bis zu 62% der Pollen taub. Da sie von den Bestäubern dennoch auf die Narben übertragen werden, kann dies zu einer Fehlbelegung oder zur Verstopfung der Narbenoberfläche führen. Zudem ist zu erwarten, dass tauber Pollen im Larvenfutter der Wildbienen zu Entwicklungsstörungen oder zum Tod der Larve führt. Die Qualität der Nektar- und Pollenressourcen hängt vom Anbausystem, der Obstart und Sorte ab. Vorgeschlagen werden Maßnahmen zur Gestaltung und Optimierung von Obstanlagen und ihrer Umgebung, mit dem Ziel, Wildbienen nachhaltig anzusiedeln und als Bestäuber zu nutzen. Ausschlaggebend hierfür sind Nistplätze für oberirdisch und im Boden nistende Arten und Nahrungsressourcen, die den Wildbienen auch noch nach der Obstblüte zur Verfügung stehen. So kann erreicht werden, dass Wildbienen ihren Lebenszyklus vollenden können und im nächsten Frühjahr eine neue Generation für die Bestäubung zur Verfügung steht.     

The Process of Secretion in Swine Apocrine Sweat Glands

The secretory process in swine apocrine sweat glands were studied by electron microscope. The sweat appeared to result from three different mechanisms: (a) fluid transport, probably involving a region of complex cellular interdigitations adjacent to the basement membrane, (b) exocytosis of vesicles, which in this species seem to be derived from the Golgi apparatus and finally (c) apocrine secretion.     

Treatment of Brucella melitensis infection in mice by use of liposome-encapsulated gentamicin

Liposomes with entrapped gentamicin were used to treat mice with infection attributable to Brucella melitensis. Liposomes bearing positive charge and formed by egg yolk lecithin, cholesterol, and stearylamine were effective in the elimination of B melitensis residing in liver and spleen. Negatively charged liposomes, formed by egg yolk lecithin, cholesterol, and dicetyl phosphate were also effective in suppression of the infection in liver, but were less so in suppression of the infection in the spleen. Free gentamicin was less effective than the encapsulated antibiotic. At 20 hours after administration of gentamicin encapsulated in liposomes, the gentamicin concentrations in liver and spleen were similar, regardless of the charge of the liposomes--neutral, positive, or negative. However, positively charged liposomes were more efficient than were other liposome types for the treatment of brucellosis caused by B melitensis.     

Tomato spotted wilt virus triggers specific and shared defense mechanisms in hypersensitive and susceptible Solanaceae hosts

In situ and in vitro techniques were employed to investigate the metabolic changes caused by Tomato spotted wilt virus in hypersensitive and susceptible hosts; Petunia hybrida and Nicotiana tabacum, respectively. In petunia, H₂O₂ accumulation preceded increased peroxidase and shikimate dehydrogenase activity at local lesion sites. In systemic tobacco plants, peroxidase activity was induced prior to symptom onset and the activity of shikimate dehydrogenase was disrupted upon viral infection. Taken together, our data suggest that reactive oxygen species-based mechanisms of defense are shared by hypersensitive and susceptible hosts, although downstream components and regulatory mechanisms are distinct.     

Somatotrophic and thyroid hormones around the onset of lay in broiler breeders under different conditions

Somatotrophic and thyroid hormones were determined around the onset of reproduction in broiler breeders reared in two different housing systems [dark, close-sided house (CH) and conventional, open-sided house (OH)]. In both groups age-related changes were obvious for thyroxine (T4), growth hormone (GH) and insulin-like growth factor (IGF-1); levels of T4 decreased, especially between 24 and 28 weeks in both groups; concomitantly GH sharply increased over the same period. A transient peak in triiodothyronine (T3) occurred between 25 and 27 weeks. The effect of housing was only present after the onset of lay. Between weeks 27-28 and the end of the period studied, the CH group showed higher levels of GH and T3 but lower T4 levels as compared to the OH group. A significant increase in GH after onset of lay, without any significant rise in T3 or in IGF-I, could point to a relative insensitivity to high plasma GH levels. Changes at GH receptor level, together with an increased pituitary GH secretion and/or decreased GH turnover may be expected. This may indicate that hypothalamo-pituitary changes at the onset of lay not only imply changes of gonadotrophic cell function, but also other hormonal axes. The relatively decrease in T4 without changes in T3, may point to a decrease in the activity of the thyrotropic axis.