Spatial and temporal patterns in Australian wheat yield and their relationship with ENSO

Spatial and temporal variability in wheat production in Australia is dominated by rainfall occurrence. The length of historical production records is inadequate, however, to analyse spatial and temporal patterns conclusively. In this study we used modelling and simulation to identify key spatial patterns in Australian wheat yield, identify groups of years in the historical record in which spatial patterns were similar, and examine association of those wheat yield year groups with indicators of the El Nino Southern Oscillation (ENSO). A simple stress index model was trained on 19 years of Australian Bureau of Statistics shire yield data (1975-93). The model was then used to simulate shire yield from 1901 to 1999 for all wheat-producing shires. Principal components analysis was used to determine the dominating spatial relationships in wheat yield among shires. Six major components of spatial variability were found. Five of these represented near spatially independent zones across the Australian wheatbelt that demonstrated coherent temporal (annual) variability in wheat yield. A second orthogonal component was required to explain the temporal variation in New South Wales. The principal component scores were used to identify high- and low-yielding years in each zone. Year type groupings identified in this way were tested for association with indicators of ENSO. Significant associations were found for all zones in the Australian wheatbelt. Associations were as strong or stronger when ENSO indicators preceding the wheat season (April-May phases of the Southern Oscillation Index) were used rather than indicators based on classification during the wheat season. Although this association suggests an obvious role for seasonal climate forecasting in national wheat crop forecasting, the discriminatory power of the ENSO indicators, although significant, was not strong. By examining the historical years forming the wheat yield analog sets within each zone, it may be possible to identify novel climate system or ocean-atmosphere features that may be causal and, hence, most useful in improving seasonal forecasting schemes.

A rapid PCR protocol for marker assisted detection of heterozygotes in segregating generations involving 1BL/1RS translocation and normal wheat lines

A rapid and reliable polymerase chain reaction (PCR)-based protocol was developed for detecting zygosity of the 1BL/1RS translocation in hexaploid wheat. The protocol involved a multiplex PCR with 2 pairs of oligonucleotide primers, rye-specific Ris-1 primers, and consensus 5S intergenic spacer (IGS) primers, and digestion of the PCR products with the restriction enzyme, MseI. A small piece of alkali-treated intact leaf tissue is used as a template for the PCR, thereby eliminating the necessity for DNA extraction. The test is simple, highly sensitive, and rapid compared with the other detection systems of 1BS1RS heterozygotes in hexaploid wheat. PCR results were confirmed with AFLP analyses. Diagnostic tests for 1BL/1RS translocation based on Sec-1-specific ELISA, screening for chromosome arm 1RS controlled rust resistance locus Yr9, and the PCR test differed in their ability to detect heterozygotes. The PCR test and rust test detected more heterozygotes than the ELISA test. The PCR test is being used to facilitate S1 family recurrent selection in the Germplasm Enhancement Program of the Australian Northern Wheat Improvement Program. A combination of the PCR zygosity test with other markers currently being implemented in the breeding program makes this test economical for 1BL/1RS characterisation of S1 families.

Winter intervention against Aedes aegypti (Diptera : Culicidae) larvae in subterranean habitats slows surface recolonization in summer

At semiarid Charters Towers, north Queensland, Australia, the importance of Aedes aegypti (L.) in wells was assessed in relation to the colonization of surface habitats during the wet season. From April to July 1999, 10 wells (five positive for Ae. aegypti) were monitored to assess their status and larvae population numbers therein. All surface containers located within a 100 m radius of each well were removed, treated with s-methoprene or sealed to prevent the utilization of these containers by mosquitoes. These inner cores were surrounded by outer zones for a further 100 m in which surface containers were left untreated but all subterranean habitats were treated. Ovitraps were monitored monthly in the inner cores for 36 wk from August 1999 to April 2000 and differences in the proportions of ovitraps positive for Ae. aegypti and Ochlerotatus notoscriptus (Skuse) were analyzed by logistic regression. Analysis of the proportions of ovitraps positive for Ae. aegypti near positive wells indicated significantly greater colonization from November to March (the wet season), compared with those situated near Ae. aegypti negative wells. As Oc. notoscriptus were not produced from subterranean sites, comparisons of the proportions of ovitraps positive for Oc. notoscriptus in positive and negative inner cores provided an indication of the relative productivity of the uncontrolled surface containers in the outer zones. Differences in the utililization of ovitraps by Oc. notoscriptus among positive and negative cores were observed during only one month (March), when oviposition was greater in ovitraps in the negative cores, compared with the positive cores. Best subsets linear regression analysis of the proportion of ovitraps positive for Ae. aegypti against meteorological variables (rainfall, mean wind speed, mean relative humidity, mean minimum, and maximum temperature) during the week of ovitrapping indicated that minimum temperature and wind speed accounted for 63.4% of the variability. This study confirms that for semiarid towns such as Charters Towers, the practice of treating a relatively small number of key subterranean habitats during winter will significantly affect Ae. aegypti recolonization of surface container habitats during summer, the period of greatest risk for dengue.

Towards the on-farm conservation of the assassin bug Pristhesancus plagipennis (Walker) (Hemiptera : Reduviidae) during winter using crop plants as refuges

Habitat instability associated with seasonal crop succession in broad-acre farming systems presents a problem for the conservation and utilisation of beneficial insects in annual field crops. The present paper describes two experiments used to measure the potential of seven plant species to be utilised as winter refuges to support and conserve the predatory bug Pristhesancus plagipennis (Walker). In the first experiment, replicated plots of canola (Brassica napus ), red salvia (Salvia coccinea ), niger (Guizotia abyssinica ), linseed (Linum usitatissimum ), lupins (Lupinus angustifolius ), and lucerne (Medicago falcata ) were planted in a randomized experiment during Autumn 1998. Upon crop establishment, adults and nymphs of P. plagipennis were released into treatment plots and their numbers were assessed, along with those of their potential prey, throughout the ensuing winter months. Post-release sampling suggested that canola and niger retained a proportion of adult P. plagipennis , while niger, lucerne and canola retained some nymphs. The other plant species failed to support P. plagipennis nymphs and adults postrelease. In the second experiment, niger was compared with two lines of sunflower (Helianthus annus ). Both sunflower lines harboured significantly higher (P < 0.05) densities of P. plagipennis nymphs than did niger. The more successful refuge treatments (sunflower, niger and canola) had an abundance of yellow flowers that were attractive to pollinating insects, which served as supplementary prey on which P. plagipennis were observed to feed. Sunflower and niger also supported high densities of the prey insect Creontiades dilutus (Stal) and provided protective leafy canopies which supplied shelter during the winter months. The potential and limitations for using each plant species as a winter refuge to retain P. plagipennis during winter are discussed.

Urease inhibitor (NBPT) and efficiency of single or split application of urea in wheat crop

NBPT (N-(n-butyl) thiophosphoric triamide), a urease inhibitor, has been reported as one of the most promising compounds to maximize urea nitrogen use in agricultural systems. The objective of this study was to evaluate the performance of irrigated wheat fertilized with urea or urea + NBPT as single or split application. The experiment was conducted from June to October 2006 in Viçosa, MG, Brazil. The experimental design followed a 2×2 factorial scheme, in which urea or urea + NBPT were combined with two modes of application: full dose at sowing (60kg ha-1) or split (20kg ha-1 at sowing + 40kg ha-1 as topdressing at tillering), in randomized blocks with ten replications. The split application of nitrogen fertilization does not improve the yield wheat under used conditions. The use of urease inhibitor improves the grain yield of wheat crop when urea is applied in topdressing at tillering, but its use does not promote difference when urea is applied in the furrow at planting.

Effects of levels of potassium and nitrogen on yields and post-harvest conservation of onions in winter

Potassium and nitrogen are the elements present in the highest percentage in the onion dry matter. The objective of this experiment was to evaluate yield and post-harvest conservation of Vale Ouro IPA-11 onion cultivar regarding to nitrogen and potassium levels. The experiment was carried out in Petrolina-PE, Brazil, from June to September 2009. The experimental design was a completely randomized block in a 4 x 3 factorial design, composed of four nitrogen levels (0, 60, 120 and 180 kg ha-1) and three potassium levels (0, 90 and 180 kg ha-1) with three replications. The highest yield of commercial bulbs was achieved at an estimated N level of 172.6 kg ha-1. The lowest yield of noncommercial bulbs was estimated at N level of 147.0 kg ha-1. Lower percentage of smaller bulbs (class 2) were obtained by increasing levels of N x K, with a quadratic effect at the dose of 90 kg ha-1 K2O and minimum production point with 127.6 kg N ha-1 (20.3%). Regarding larger caliber bulbs (class 4), linear effects were found both in the absence and for the level of 90 kg ha-1 of K2O as levels of N were increased. When the highest level of 180 kg ha-1 K2O was applied, the level of 92.8 kg ha-1 of N was estimated as the one that would promote the highest bulb yield of this class (35.4%), and 5.3% was found in the lack of potassium fertilization.

Characterization of heat tolerance in wheat cultivars and effects on production components

Abstract: There is a need for heat tolerant wheat cultivars adapted to the expansion of cultivation areas in warmer regions due to the high demand of this cereal for human consumption. The objective of this study was to evaluate the effect of high temperatures on grain yield and yield components of wheat and characterize heat tolerant wheat genotypes at different development stages. The genotypes were evaluated in the field with and without heat stress. High temperatures reduced the number of spikelets per spike (21%), number of grains per spike (39%), number of grains per spikelet (23%), 1000-grain weight (27%) and grain yield (79%). Cultivars MGS 1 Aliança, Embrapa 42, IAC 24-Tucuruí and IAC 364-Tucuruí III are the most tolerant to heat stress between the stages double ridge and terminal spikelet; MGS 1 Aliança, BRS 264, IAC 24-Tucuruí, IAC 364-Tucuruí III and VI 98053, between meiosis and anthesis; and BRS 254, IAC-24-Tucuruí, IAC-364-Tucuruí III and VI 98053, between anthesis and physiological maturity. High temperatures reduce grain yield and yield components. The number of grains per spike is the most reduced component under heat stress. The genotypes differed in tolerance to heat stress in different developmental stages.

Effects of growth reducer and nitrogen fertilization on morphological variables, SPAD index, interception of radiation and productivity of wheat

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the effect of growth reducer and nitrogen fertilization on morphological variables, SPAD index, radiation interception, and grain yield of three cultivars of wheat. The experimental design was a randomized block in factorial scheme 3x5x2, with three cultivars (Mestre, Iguaçú and Itaipú), five nitrogen doses (0, 40, 80, 120, 160 Kg ha-1), and application or no application of a growth reducer, with three replications. The following characteristics were evaluated: plant height, SPAD index, leaf area index (LAI), Global Radiation Interception (GRI) and grain yield. The Tukey test (p < 0.05) was used for the comparison between the means of cultivar and growth reducer factors, and for a regression analysis to evaluate N levels. Increasing the dose of nitrogen promotes an increase in LAI of plants of wheat crops differently among cultivars, which leads to a greater degree of global radiation interception. At doses higher or equal to 120 Kg ha-1 of nitrogen, there are significant differences in grain yield between treatments with and without the application of the growth reducer. The significant interaction between growth reducer and nitrogen dose, showed that applications of growth reducer increase the GRI at doses above and below 80 Kg ha-1 of nitrogen. Nitrogen rates of 138 and 109 Kg ha-1 are responsible for maximum grain yields of wheat, which is 4235 and 3787 Kg ha-1 with and without the use of growth reducer, respectively.

Herbicidal activity of volatiles from coriander, winter savory, cotton lavender, and thyme isolated by hydrodistillation and supercritical fluid extraction

The volatiles from Coriandrum sativum L., Satureja montana L., Santolina chamaecyparissus L., and Thymus vulgaris L. were isolated by hydrodistillation (essential oil) and supercritical fluid extraction (volatile oil). Their effect on seed germination and root and shoot growth of the surviving seedlings of four crops (Zea mays L., Triticum durum L., Pisum sativum L., and Lactuca sativa L.) and two weeds (Portulaca oleracea L. and Vicia sativa L.) was investigated and compared with those of two synthetic herbicides, Agrocide and Prowl. The volatile oils of thyme and cotton lavender seemed to be promising alternatives to the synthetic herbicides because they were the least injurious to the crop species. The essential oil of winter savory, on the other hand, affected both crop and weeds and can be appropriate for uncultivated fields.

Development of fire-resistant (B1 & B2) winter 1 KPU foams applied by gun or straw adapter and optimization of a gun applied winter 1 KPU foam

A realização do presente trabalho teve como principais objectivos o desenvolvimento de espumas de poliuretano de um componente com propriedades de resistência à chama superiores (B1 & B2), aplicadas por pistola ou por adaptador/tubo e a optimização de uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola. Todo o trabalho desenvolvido está dividido em dois projectos distintos: i. O primeiro projecto consistiu em desenvolver espumas de um componente com propriedades de resistência à chama (classificadas como B1 e B2 de acordo com a norma alemã DIN 4102), aplicadas por pistola (GWB1 e GWB2) ou por adaptador/tubo (AWB), utilizando polióis poliésteres aromáticos modificados e aditivos retardantes de chama halogenados. Estas espumas deveriam apresentar também propriedades aceitáveis a baixas temperaturas. Após realizar várias formulações foi possível desenvolver uma espuma AWB2 com apenas 3,3% de poliol poliéster no pré-polímero e com propriedades equivalentes às da melhor espuma comercial mesmo a 5/-10 (temperatura da lata/cura da espuma em °C) e também com uma altura de chama de apenas 11 cm. A partir de duas formulações (AWB2) que passaram o Teste B2, foram obtidas também, uma espuma GWB2 e outra GWB1 com propriedades equivalentes às da melhor espuma da concorrência a -10/-10 e a 23/5, respectivamente, embora não tenham sido submetidas ao teste B2 e B1 após as modificações efectuadas. ii. O segundo projecto consistiu em optimizar uma espuma de poliuretano de um componente de inverno aplicada por pistola (GWB3). A espuma inicial tinha problemas de glass bubbles quando esta era dispensada a partir de uma lata cheia, sendo necessário ultrapassar este problema. Este problema foi resolvido diminuindo a razão de GPL/DME através do aumento da percentagem em volume de DME no pré-polímero para 14% no entanto, a estabilidade dimensional piorou um pouco. O reagente FCA 400 foi removido da formulação anterior (6925) numa tentativa de diminuir o custo da espuma, obtendo-se uma espuma aceitável a 23/23 e a 5/5, com uma redução de 4% no custo da produção e com uma redução de 5,5% no custo por litro de espuma dispensada, quando comparada com a sua antecessora. Por último, foi avaliada a influência da concentração de diferentes surfactantes na formulação 6925, verificando-se o melhoramento da estrutura celular da espuma para concentrções mais elevadas de surfactante, sendo este efeito mais notório a temperaturas mais baixas (5/5). Dos surfactantes estudados, o B 8871 mostrou o melhor desempenho a 5/5 com a concentração mais baixa, sendo portanto o melhor surfactante, enquanto o Struksilon 8003 demonstrou ser o menos adequado para esta formulação específica, apresentando piores resultados globais. Pode-se ainda acrescentar que os surfactantes L-5351, L-5352 e B 8526 também não são adequados para esta formulação uma vez que as espumas resultantes apresentam cell collapse, especialmente a 5/5. No caso dos surfactantes L-5351 e L-5352, esta propriedade piora com concentrações mais elevadas. Em cada projecto foram também efectuados testes de benchmark em determinadas espumas comerciais com o principal objectivo de comparar todos os resultados das espumas desenvolvidas, em ambos os projectos, com espumas da concorrência.

Neutron activation analysis of wheat samples

The deficiency of essential micronutrients and excess of toxic metals in cereals, an important food items for human nutrition, can cause public health risk. Therefore, before their consumption and adoption of soil supplementation, concentrations of essential micronutrients and metals in cereals should be monitored. This study collected soil and two varieties of wheat samples–Triticum aestivum L. (Jordão/bread wheat), and Triticum durum L. (Marialva/durum wheat) from Elvas area, Portugal and analyzed concentrations of As, Cr, Co, Fe, K, Na, Rb and Zn using Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) to focus on the risk of adverse public health issues. The low variability and moderate concentrations of metals in soils indicated a lower significant effect of environmental input on metal concentrations in agricultural soils. The Cr and Fe concentrations in soils that ranged from 93–117 and 26,400–31,300 mg/kg, respectively, were relatively high, but Zn concentration was very low (below detection limit <22 mg/kg) indicating that soils should be supplemented with Zn during cultivation. The concentrations of metals in roots and straw of both varieties of wheat decreased in the order of K>Fe>Na>Zn>Cr>Rb>As>Co. Concentrations of As, Co and Cr in root, straw and spike of both varieties were higher than the permissible limits with exception of a few samples. The concentrations of Zn in root, straw and spike were relatively low (4–30 mg/kg) indicating the deficiency of an essential micronutrient Zn in wheat cultivated in Portugal. The elemental transfer from soil to plant decreases with increasing growth of the plant. The concentrations of various metals in different parts of wheat followed the order: Root>Straw>Spike. A few root, straw and spike samples showed enrichment of metals, but the majority of the samples showed no enrichment. Potassium is enriched in all samples of root, straw and spike for both varieties of wheat. Relatively to the seed used for cultivation, Jordão presented higher transfer coefficients than Marialva, in particular for Co, Fe, and Na. The Jordão and Marialva cultivars accumulated not statistically significant different concentrations of different metals. The advantages of using INAA are the multielementality, low detection limits and use of solid samples (no need of digestion).

Influence of LPG composition on straw applied one componente PU winter foam

O principal objectivo desta tese é obter uma relação directa entre a composição dos gases liquefeitos de petróleo (GLP), propano, n-butano e isobutano, usados como aerossóis propulsores numa lata de poliuretano de um componente, com as propriedades das espumas produzidas por spray. As espumas obtidas, terão de ter como requisito principal, um bom desempenho a temperaturas baixas, -10ºC, sendo por isso designadas por espumas de Inverno. Uma espuma é considerada como tendo um bom desempenho se não apresentar a -10/-10ºC (temperatura lata/ spray) glass bubbles, base holes e cell collapse. As espumas deverão ainda ter densidades do spray no molde a +23/+23ºC abaixo dos 30 g/L, um rendimento superior a 30 L, boa estabilidade dimensional e um caudal de espuma a +5/+5ºC superior a 5 g/s. Os ensaios experimentais foram realizados a +23/+23ºC, +5/+5ºC e a -10/-10ºC. A cada temperatura, as espumas desenvolvidas, foram submetidas a testes que permitiram determinar a sua qualidade. Testes esses que incluem os designados por Quick Tests (QT): o spray no papel e no molde das espumas nas referidas temperaturas. As amostras do papel e no molde são especialmente analisadas, quanto, às glass bubbles, cell collapse, base holes, cell structur e, cutting shrinkage, para além de outras propriedades. Os QT também incluem a análise da densidade no molde (ODM) e o estudo do caudal de espumas. Além dos QT foram realizados os testes da estabilidade dimensional das espumas, testes físicos de compressão e adesão, testes de expansão das espumas após spray e do rendimento por lata de espuma. Em todos os ensaios foi utilizado um tubo adaptador colocado na válvula da lata como método de spray e ainda mantida constante a proporção das matérias-primas (excepto os gases, em estudo). As experiências iniciaram-se com o estudo de GLPs presentes no mercado de aerossóis. Estes resultaram que o GLP: propano/ n-butano/ isobutano: (30/ 0/ 70 w/w%), produz as melhores espumas de inverno a -10/-10ºC, reduzindo desta forma as glass bubbles, base holes e o cell collapse produzido pelos restantes GLP usados como aerossóis nas latas de poliuretano. Testes posteriores tiveram como objectivo estudar a influência directa de cada gás, propano, n-butano e isobutano nas espumas. Para tal, foram usadas duas referências do estudo com GLP comercializáveis, 7396 (30 /0 /70 w/w %) e 7442 (0/ 0/ 100 w/w %). Com estes resultados concluí-se que o n-butano produz más propriedades nas espumas a -10/- 10ºC, formando grandes quantidades de glass bubbles, base holes e cell collapse. Contudo, o uso de propano reduz essas glass bubbles, mas em contrapartida, forma cell collapse.Isobutano, porém diminui o cell collapse mas não as glass bubbles. Dos resultados experimentais podemos constatar que o caudal a +5/+5ºC e densidade das espumas a +23/+23ºC, são influenciados pela composição do GLP. O propano e n-butano aumentam o caudal de espuma das latas e a sua densidade, ao contrário com o que acontece com o isobutano. Todavia, pelos resultados obtidos, o isobutano proporciona os melhores rendimentos de espumas por lata. Podemos concluir que os GLPs que contivessem cerca de 30 w/w % de propano (bons caudais a +5/+5ºC e menos glass bubbles a -10/-10ºC), e cerca 70 w/w % de isobutano (bons rendimentos de espumas, bem como menos cell collapse a -10/-10ºC) produziam as melhores espumas. Também foram desenvolvidos testes sobre a influência da quantidade de gás GLP presente numa lata. A análise do volume de GLP usado, foi realizada com base na melhor espuma obtida nos estudos anteriores, 7396, com um GLP (30 / 0/ 70 w/w%), e foram feitas alterações ao seu volume gás GLP presente no pré-polímero. O estudo concluiu, que o aumento do volume pode diminuir a densidade das espumas, e o seu decréscimo, um aumento da densidade. Também indico u que um mau ajuste do volume poderá causar más propriedades nas espumas. A análise económica, concluiu que o custo das espumas com mais GLP nas suas formulações, reduz-se em cerca de 3%, a quando de um aumento do volume de GLP no pré-polímero de cerca de 8 %. Esta diminuição de custos deveu-se ao facto, de um aumento de volume de gás, implicar uma diminuição na quantidade das restantes matérias-primas, com custos superiores, já que o volume útil total da lata terá de ser sempre mantido nos 750 mL. Com o objectivo de melhorar a qualidade da espuma 7396 (30/0/70 w/w %) obtida nos ensaios anteriores adicionou-se à formulação 7396 o HFC-152a (1,1-di fluoroetano). Os resultados demonstram que se formam espumas com más propriedades, especialmente a -10/-10ºC, contudo proporcionou excelentes shaking rate da lata. Através de uma pequena análise de custos não é aconselhável o seu uso pelos resultados obtidos, não proporcionando um balanço custo/benefício favorável. As três melhores espumas obtidas de todos os estudos foram comparadas com uma espuma de inverno presente no mercado. 7396 e 7638 com um volume de 27 % no prépolímero e uma composição de GLP (30/ 0 / 70 w/w%) e (13,7/ 0/ 86,3 w/w%), respectivamente, e 7690, com 37 % de volume no pré-polímero e GLP (30/ 0 / 70 w/w%), apresentaram em geral melhores resultados, comparando com a espuma benchmark . Contudo, os seus shaking rate a -10/-10ºC, de cada espuma, apresentaram valores bastante inferiores à composição benchmarking.

Dimensionamento de um secador em leito fluidizado para secagem de cereais

O objectivo desta tese é dimensionar um secador em leito fluidizado para secagem de cereais, nomeadamente, secagem de sementes de trigo. Inicialmente determinaram-se as condições de hidrodinâmica (velocidade de fluidização, TDH, condições mínimas de “slugging”, expansão do leito, dimensionamento do distribuidor e queda de pressão). Com as condições de hidrodinâmica definidas, foi possível estimar as dimensões físicas do secador. Neste ponto, foram realizados estudos relativamente à cinética da secagem e à própria secagem. Foi também estudado o transporte pneumático das sementes. Deste modo, determinaram-se as velocidades necessárias ao transporte pneumático e respectivas quedas de pressão. Por fim, foi realizada uma análise custos para que se soubesse o custo deste sistema de secagem. O estudo da secagem foi feito para uma temperatura de operação de 50ºC, tendo a ressalva que no limite se poderia trabalhar com 60ºC. A velocidade de operação é de 2,43 m/s, a altura do leito fixo é de 0,4 m, a qual sofre uma expansão durante a fluidização, assumindo o valor de 0,79 m. O valor do TDH obtido foi de 1,97 m, que somado à expansão do leito permite obter uma altura total da coluna de 2,76 m. A altura do leito fixo permite retirar o valor do diâmetro que é de 0,52 m. Verifica-se que a altura do leito expandido é inferior à altura mínima de “slugging” (1,20 m), no entanto, a velocidade de operação é superior à velocidade mínima de “slugging” (1,13 m/s). Como só uma das condições mínimas é cumprida, existe a possibilidade da ocorrência de “slugging”. Finalmente, foi necessário dimensionar o distribuidor, que com o diâmetro de orifício de 3 mm, valor inferior ao da partícula (3,48 mm), permite a distruibuição do fluido de secagem na coluna através dos seus 3061 orifícios. O inicio do estudo da secagem centrou-se na determinação do tempo de secagem. Além das duas temperaturas atrás referidas, foram igualmente consideradas duas humidades iniciais para os cereais (21,33% e 18,91%). Temperaturas superiores traduzem-se em tempos de secagem inferiores, paralelamente, teores de humidade inicial inferiores indicam tempos menores. Para a temperatura de 50ºC, os tempos de secagem assumiram os valores de 2,8 horas para a 21,33% de humidade e 2,7 horas para 18,91% de humidade. Foram também tidas em conta três alturas do ano para a captação do ar de secagem, Verão e Inverno representando os extremos, e a Meia- Estação. Para estes três casos, foi possível verificar que a humidade específica do ar não apresenta alterações significativas entre a entrada no secador e a corrente de saída do mesmo equipamento, do mesmo modo que a temperatura de saída pouco difere da de entrada. Este desvio de cerca de 1% para as humidades e para as temperaturas é explicado pela ausência de humidade externa nas sementes e na pouca quantidade de humidade interna. Desta forma, estes desvios de 1% permitem a utilização de uma razão de reciclagem na ordem dos 100% sem que o comportamento da secagem se altere significativamente. O uso de 100% de reciclagem permite uma poupança energética de cerca de 98% no Inverno e na Meia-Estação e de cerca de 93% no Verão. Caso não fosse realizada reciclagem, seria necessário fornecer à corrente de ar cerca de 18,81 kW para elevar a sua temperatura de 20ºC para 50ºC (Meia-Estação), cerca de 24,67 kW para elevar a sua temperatura de 10ºC para 50ºC (Inverno) e na ordem dos 8,90 kW para elevar a sua temperatura dos 35ºC para 50ºC (Verão). No caso do transporte pneumático, existem duas linhas, uma horizontal e uma vertical, logo foi necessário estimar o valor da velocidade das partículas para estes dois casos. Na linha vertical, a velocidade da partícula é cerca de 25,03 m/s e cerca de 35,95 m/s na linha horizontal. O menor valor para a linha vertical prende-se com o facto de nesta zona ter que se vencer a força gravítica. Em ambos os circuitos a velocidade do fluido é cerca de 47,17 m/s. No interior da coluna, a velocidade do fluido tem o valor de 10,90 m/s e a velocidade das partículas é de 1,04 m/s. A queda de pressão total no sistema é cerca de 2408 Pa. A análise de custos ao sistema de secagem indicou que este sistema irá acarretar um custo total (fabrico mais transporte) de cerca de 153035€. Este sistema necessita de electricidade para funcionar, e esta irá acarretar um custo anual de cerca de 7951,4€. Embora este sistema de secagem apresente a possibilidade de se realizar uma razão de reciclagem na ordem dos 100% e também seja possível adaptar o mesmo para diferentes tipos de cereais, e até outros tipos de materiais, desde que possam ser fluidizados, o seu custo impede que a realização deste investimento não seja atractiva, especialmente tendo em consideração que se trata de uma instalação à escala piloto com uma capacidade de 45 kgs.

Monitoring of ochratoxin a exposure of the Portuguese population through a nationwide urine survey — winter 2007

Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin produced by a variety of fungi, such as Penicillium verrucosum and Aspergillium spp., which has been found to have a wide number of potentially deadly toxic effects, and can enter the human organism through a variety of means. It then finds its way into the bloodstream and, after a lengthy process, is eventually excreted through the urine. It can thus be detected in its original form not only in blood samples but also in this biological medium. As such, and in an attempt to evaluate the exposure of the Portuguese population to this mycotoxin, morning urine samples were collected during the Winter of 2007, from each of five geographically distinct Portuguese locations — Bragança, Porto, Coimbra, Alentejo, and Algarve — and subjected to extraction by immunoaffinity columns and to OTA quantification through liquid chromatography coupled with fluorescence detection. Prevalent incidence was higher than 95% with Coimbra being the exception (incidence of 73.3%). In nearly all locations, the OTA content of most samples was found to be above the limit of quantification (LOQ) of 0.008 ng/ml. Indeed, excluding Coimbra, with an OTA content level of 0.014 ng/ml, all regions featured content values over 0.021 ng/ml.