Innovative LIDAR 3D dynamic measurement system to estimate fruit-tree leaf area

In this work, a LIDAR-based 3D Dynamic Measurement System is presented and evaluated for the geometric characterization of tree crops. Using this measurement system, trees were scanned from two opposing sides to obtain two three-dimensional point clouds. After registration of the point clouds, a simple and easily obtainable parameter is the number of impacts received by the scanned vegetation. The work in this study is based on the hypothesis of the existence of a linear relationship between the number of impacts of the LIDAR sensor laser beam on the vegetation and the tree leaf area. Tests performed under laboratory conditions using an ornamental tree and, subsequently, in a pear tree orchard demonstrate the correct operation of the measurement system presented in this paper. The results from both the laboratory and field tests confirm the initial hypothesis and the 3D Dynamic Measurement System is validated in field operation. This opens the door to new lines of research centred on the geometric characterization of tree crops in the field of agriculture and, more specifically, in precision fruit growing.

Estudio de algunas características de las plantas en variedad de peral y su relación con la incidencia de la psila (Cacopsylla Pyri (L.) Hemiptera: Psyllidae)

Se estudian algunas de las características varietales del peral que pueden influir sobre la instalación y desarrollo de las poblaciones de Cacopsylla pyri (L.). El estudio se realizó en una finca de la Estación Experimental de Lleida en Gimenells, para las variedades Blanquilla y Conference. Los parámetros medidos en la planta fueron: el incremento del perímetro del tronco, la densidad de lamburdas, la superficie foliar, el contenido en clorofila, el contenido en agua y el grosor de la hoja. Para estimar la densidad de poblacion del insecto, se realizaron recuentos de los estados inmaduros de C. pyri en lamburdas durante el invierno y en brotes tiernos durante el periodo vegetativo en los años 2000 y 2001. Se han observado diferencias significativas entre las dos variedades en cuanto a las características de la planta estudiadas y la incidencia de C. pyri. La incidencia de la psila es mayor en la variedad Blanquilla, variedad más vigorosa, con mayor superficie foliar, hojas más delgadas y con menor contenido en clorofila que la variedad Conference.

Características de la hoja que influyen en la incidencia de Cacopsylla pyri (L.) (Homoptera: Psyllidae) en variedades de peral

Se estudia la influencia del pH, del contenido en azúcares y del contenido en agua de las hojas de diferentes variedades de peral sobre la incidencia de la psylla del peral, Cacopsylla pyri (L.). El estudio se realizó en 2000 y 2001 en la Estación Experimental de Lleida. Se han estudiado las variedades "Harow Sweet", "William's Infel-415", "William's", "Delbard Delice", "Delbard Exquise", "Abate Fetel", "Super Cornice", "Cornice", "Sublimel", "William's Bovey", "Delferco" y "William's B.C." que en estudios anteriores presentaron diferencias en cuanto a la incidencia de C. pyri. Se han observado diferencias significativas en las características de las hojas para las distintas variedades. Las hojas de las variedades en las que la incidencia de la psylla fue mayor, presentaron mayor pH, mayor contenido en agua y menor contenido en azúcares. En conclusión, el pH y el contenido en agua y azúcares, pueden ser utilizados como indicadores de la preferencia de C. pyri en variedades de peral.

Relación Cacopsylla pyri (L.) (Homoptera: Psyllidae) - Peral. Influencia de la variedad

Se estudian algunas de las características morfológicas y fisiológicas de diferentes variedades de peral que pueden influir sobre la instalación y desarrollo de las poblaciones de Cacopsylla pyri. Se realizaron recuentos de puesta, ninfas, adultos y enemigos naturales de C. pyri en lamburdas y posteriormente en hojas de brotes del año en una colección de selección de variedades de peral de la "Estació Experimental de Lleida". El año 1997 se muestrearon 40 variedades. Los resultados obtenidos pusieron de manifiesto que existian diferencias significativas debidas a la variedad en los niveles de ocupación por el fitófago. Las variedades se agruparon en 3 categorias en función de la presencia de psylla: elevada, media y baja. De las plantadas los años 1994 y 1995 se muestrearon las 16 variedades correspondientes a los grupos anteriores. Las características de la planta estudiadas fueron: altura, diámetro del tronco, peso de la madera de poda, contenido en clorofila, macro y micronutrientes. Se han observado diferencias significativas entre las distintas variedades en las características de la planta estudiadas, relacionadas con las diferencias en los niveles de ocupación.

Estudio de la distribución espacial de Cydia pomonella (L.) y Pandemis heparana (Denis & Schiffermüller) en Torregrossa (Lleida) mediante métodos geoestadísticos

El estudio de la distribución espacial de una especie por me'todos geoestadísticos se realiza mediante el conocimiento de la función semivariograma. Después de calcular el semivariograma se procede a la estimación de la variable regionalizada en cualquier punto de la zona de estudio. Esta estimación se realiza mediante técnicas de interpolación lineal llamadas «krigeado», en honor a Krige y Matheron, fundadores de la geoestadística. El «krigeado» se basa en la minimización de la varianza del error en cada punto de estudio, previamente localizado en el espacio por sus coordenadas de situación. Cydia pomonella (L.) y Pandemis heparana (Denis & Schiffermüller) son dos tortrícidos plaga del manzano y del peral. La estimación de sus poblaciones se realiza mediante trampas de feromona y es posible disponer de una amplia base de datos. El objetivo de este trabajo fue analizar la idoneidad de los métodos geoestadísticos para el estudio de poblaciones de insectos y aplicarlas al caso concreto de C. pomonella y P. heparana. Se utilizaron las capturas en 55 estaciones con trampas de feromonas (difusor de origen Wageningen) colocadas en parcelas comerciales de manzano y peral en 1996 y 1997 en el término municipal de Torregrossa (Lleida). La idoneidad de los métodos geoestadísticos quedó demostrada por el hecho de que la variable número acumulado de machos por trampa fue regionalizable. Una vez calculadas las funciones semivariograma para cada especie y año, se han dibujado los mapas de distribución mediante el uso de isolíneas. En el futuro, se plantea la posibilidad de ampliar la zona de estudio a toda la zona frutera de Lleida y analizar la influencia de variables independientes (climáticas ...) sobre la distribución espacial mediante métodos de «co-krigeado».

Parasitoides de Cacopsylla pyri (L.) (= Psylla pyri (L.)) presentes en una plantación comercial de peral en Lleida no sometida a tratamientos insecticidas

Se ha seguido la evolución de las poblaciones de parasitoides de Cacopsylla pyri (L.) (= Psylla pyri (L.)) en una parcela comercial de peral de la variedad Blanquilla no sometida a tratamientos con productos insecticidas en Lleida. Se recogieron al azar semanalmente unas 150 ninfas de C. pyri desde abril a noviembre de 1991. Las ninfas fueron llevadas al laboratorio y colocadas en brotes de peral. Las momias fueron individualizadas en tubos de cristal hasta la emergencia del adulto del parasitoide. La especie parasitoide más abundante fue el encírtido Trechnites psyllae (Ruschka) (= Metallon psyllae (Ruschka)). También se encontró un encírtido hiperparasitoide, Aphidencyrtus mamitus (Walker) (= Syrphophagus mamitus Walker). Se observó un 18 % de parasitismo en la primera quincena de mayo sobre ninfas de la primera generación de C. pyri, época del año en la que no han hecho su aparición los depredadores de psylla.

Rentabilidad económica del regadío de los canales de Urgell (Lleida, España)

En este trabajo se presentan resultados de indicadores de eficiencia productiva y económica en el uso del agua de riego en el área regable de los Canales de Urgell (Lleida). Se ha realizado un estudio de costes, ingresos, márgenes brutos y beneficios de los principales cultivos de la zona: trigo, maíz, alfalfa, manzana var. Golden, pera var. Conference y pera var. Blanquilla, todos ellos mediante riego por superficie. La recogida de datos proviene de la realización de entrevistas a 24 agricultores de la zona de estudio. Los resultados muestran que los frutales presentan mayores índices de eficiencia productiva, entre 1,9 y 6,6 kg/m3 de agua aplicada, respecto a los cultivos extensivos, que presentan un índice entre 0,7 y 1,8 kg/m3. En cuanto a los índices de eficiencia económica, también se han obtenido valores más elevados en el caso de los frutales, entre 0,4 y 1,7 €/m3, frente a 0,06 – 0,20 €/m3 en extensivos para el ratio Margen bruto / agua aplicada, y entre 0,3 y 1,3 €/m3 para el ratio Beneficio / agua aplicada en frutales, frente a 0,04 – 0,16 de los extensivos.

Erwinia amylovora Novel Plasmid pEI70: Complete Sequence, Biogeography, and Role in Aggressiveness in the Fire Blight Phytopathogen

Comparative genomics of several strains of Erwinia amylovora, a plant pathogenic bacterium causal agent of fire blight disease, revealed that its diversity is primarily attributable to the flexible genome comprised of plasmids. We recently identified and sequenced in full a novel 65.8 kb plasmid, called pEI70. Annotation revealed a lack of known virulence-related genes, but found evidence for a unique integrative conjugative element related to that of other plant and human pathogens. Comparative analyses using BLASTN showed that pEI70 is almost entirely included in plasmid pEB102 from E. billingiae, an epiphytic Erwinia of pome fruits, with sequence identities superior to 98%. A duplex PCR assay was developed to survey the prevalence of plasmid pEI70 and also that of pEA29, which had previously been described in several E. amylovora strains. Plasmid pEI70 was found widely dispersed across Europe with frequencies of 5–92%, but it was absent in E. amylovora analyzed populations from outside of Europe. Restriction analysis and hybridization demonstrated that this plasmid was identical in at least 13 strains. Curing E. amylovora strains of pEI70 reduced their aggressiveness on pear, and introducing pEI70 into low-aggressiveness strains lacking this plasmid increased symptoms development in this host. Discovery of this novel plasmid offers new insights into the biogeography, evolution and virulence determinants in E. amylovora

Genotypic comparison of Pantoea agglomerans plant and clinical strains

Pantoea agglomerans strains are among the most promising biocontrol agents for avariety of bacterial and fungal plant diseases, particularly fire blight of apple and pear. However, commercial registration of P. agglomerans biocontrol products is hampered because this species is currently listed as a biosafety level 2 (BL2) organism due to clinical reports as an opportunistichuman pathogen. This study compares plant-origin and clinical strains in a search for discriminating genotypic/phenotypic markers using multi-locus phylogenetic analysis and fluorescent amplified fragment length polymorphisms (fAFLP) fingerprinting.Results: Majority of the clinical isolates from culture collections were found to be improperly designated as P. agglomerans after sequence analysis. The frequent taxonomic rearrangements underwent by the Enterobacter agglomerans/Erwinia herbicola complex may be a major problem in assessing clinical associations within P. agglomerans. In the P. agglomerans sensu stricto (in the stricter sense) group, there was no discrete clustering of clinical/biocontrol strains and no marker was identified that was uniquely associated to clinical strains. A putative biocontrol-specific fAFLP marker was identified only in biocontrol strains. The partial ORF located in this band corresponded to an ABC transporter that was found in all P. agglomerans strains. Conclusion: Taxonomic mischaracterization was identified as a major problem with P.agglomerans, and current techniques removed a majority of clinical strains from this species. Although clear discrimination between P. agglomerans plant and clinical strains was not obtained with phylogenetic analysis, a single marker characteristic of biocontrol strains was identified whichmay be of use in strain biosafety determinations. In addition, the lack of Koch's postulate fulfilment, rare retention of clinical strains for subsequent confirmation, and the polymicrobial nature of P. agglomerans clinical reports should be considered in biosafety assessment of beneficial strains in this species