Double decomposition : decomposing the variance in subcomponents of male extra-pair reproductive success

Peer reviewed

Foliar phosphorus application enhances nutrient balance and growth of phosphorus deficient sugarcane

Although it is well known that nutrient imbalance in shoot tissues may impair plant performance, the interactive effect between foliar phosphorus (P) application and varying P availability in the rooting medium on the nutritional status of sugarcane has not been well studied. To fill this research gap, four sugarcane varieties (IAC91-1099, IACSP94-2101, IACSP94-2094 and IACSP95-5000) were evaluated using a combination of two concentrations of P in nutrient solution (P-deficient, PD = 0.02 mmol L^(−1) and P-sufficient, PS = 0.5 mmol L^(−1)) and foliar P application (none and 0.16 mol L^(−1)). The spray was applied until drip point three times during the experiment with 15 days intervals, after which the plants were harvested to quantify growth and shoot concentration of nitrogen (N), P, magnesium (Mg), sulphur (S) and manganese (Mn). The responses of sugarcane plants to foliar P spray at different levels of P supply in the rooting medium was not genotype-dependent. It was demonstrated for the averaged values across varieties, that foliar P application enhanced sugarcane performance under low P, as revealed by improvements of leaf area and dry matter production of shoot and root of PD plants. Under P limitation we also observed diminished shoot concentration of N, P, Mg, S and increased concentration of Mn. However, foliar P spray increased the concentrations of N, P, S and reduced shoot Mn. Furthermore, shoot P:N, P:Mg, P:S, P:Mn and Mg:Mn concentration ratios exhibited a positive relationship with shoot dry matter production. In conclusion, low P supply in the rooting medium impairs nutrient balance in shoot tissues of sugarcane at early growth; however, this effect was ameliorated by foliar P application which merits further study under field conditions.

Impacts des dépositions atmosphériques de fer sur les assemblages phytoplanctoniques et la production de diméthylsulfure dans le Pacifique Nord-Est contemporain et dans le contexte de l’acidification des océans

La croissance du phytoplancton est limitée par les faibles concentrations de fer (Fe) dans près de 40% de l’océan mondial. Le Pacifique subarctique Nord-Est représente une de ces zones limitées en fer et désignées High Nutrient - Low Chlorophyll (HNLC). Cet écosystème, dominé par des cellules de petite taille telles les prymnésiophytes, est caractérisé par de très faibles concentrations estivales de chlorophylle a et de fortes concentrations de macronutriments. Il a été maintes fois démontré que les ajouts de fer, sous différentes formes chimiques (habituellement FeSO4), dans les zones HNLC, stimulent la croissance et modifient la structure des communautés planctoniques en favorisant la croissance des cellules de grande taille, notamment les diatomées. Ces effets sur la communauté planctonique ont le potentiel d’influencer les grands mécanismes régulateurs du climat, tels la pompe biologique de carbone et la production de diméthylsulfure (DMS). Les poussières provenant des déserts du nord de la Chine sont reconnues depuis longtemps comme une source sporadique importante de fer pour le Pacifique Nord-Est. Malgré leur importance potentielle, l’influence directe exercée par ces poussières sur l’écosystème planctonique de cette zone HNLC n’a jamais été étudiée. Il s’agit d’une lacune importante puisque le fer associé aux poussières est peu soluble dans l’eau de mer, que la proportion biodisponible n’est pas connue et que les poussières peuvent avoir un effet inhibiteur chez le phytoplancton. Cette thèse propose donc, dans un premier temps, de mesurer pour la première fois l’effet de la fertilisation de la communauté planctonique du Pacifique Nord-Est par un gradient de concentrations de poussières désertiques naturelles. Cette première expérimentation a démontré que le fer contenu dans les poussières asiatiques est biodisponible et qu’une déposition équivalente à celles prenant place au printemps dans le Pacifique Nord-Est peut résulter en une stimulation significative de la prise de nutriments et de la croissance du phytoplancton. Mes travaux ont également montré que l’ajout de 0,5 mg L-1 de poussières peut résulter en la production d’autant de biomasse algale que l’ajout de FeSO4, l’espèce chimique utilisée lors des expériences d’enrichissement en fer à grande échelle. Cependant, les ajouts de FeSO4 favorisent davantage les cellules de petite taille que les ajouts de poussières, observation démontrant que le FeSO4 n’est pas un proxy parfait des poussières asiatiques. Dans un deuxième temps, je me suis intéressée à une source alternative de fer atmosphérique, les cendres volcaniques. Mon intérêt pour cette source de fer a été attisé par les observations d’une floraison spectaculaire dans le Pacifique Nord-Est, ma région d’étude, associée à l’éruption de 2008 du volcan Kasatochi dans les îles Aléoutiennes. Forte de mon expérience sur les poussières, j’ai quantifié l’effet direct de ces cendres volcaniques sur la communauté planctonique du Pacifique Nord-Est. Mes résultats ont montré que le fer contenu dans les cendres volcaniques est également biodisponible pour le phytoplancton. Ils ont également montré que cette source de fer peut être aussi importante que les poussières désertiques dans la régulation de la croissance du phytoplancton dans cette partie de l’océan global à l’échelle millénaire. Dans un troisième temps, j’ai estimé comment l’acidification des océans modulera les réponses des communautés planctoniques aux dépositions naturelles de fer mises en évidence lors de mes expériences précédentes. Pour ce faire, j’ai effectué des enrichissements de poussière dans de l’eau de mer au pH actuel de 8.0 et dans l’eau de mer acidifiée à un pH de 7.8. Mes résultats ont montré une diminution du taux de croissance du phytoplancton dans le milieu acidifié mais pas de changement notable dans la structure de la communauté. Les ajouts de poussières et de cendres, de même que les variations de pH, n’ont pas eu d’effet significatif sur la production de DMS et de son précurseur le diméthylsulfoniopropionate (DMSP), probablement en raison de la courte durée (4 jours) des expériences. L’ensemble des résultats de cette thèse montre que le fer contenu dans diverses sources atmosphériques naturelles est biodisponible pour le phytoplancton du Pacifique Nord-Est et que des taux de déposition réalistes peuvent stimuler la croissance de manière notable dans les premiers jours suivant une tempête désertique ou une éruption volcanique. Finalement, les résultats de mes expériences à stresseurs multiples Fer/acidification suggèrent une certaine résistance des communautés phytoplanctoniques à la diminution du pH prédite d’ici la fin du siècle pour les eaux de surface des océans.

Les pratiques agroécologiques dans les exploitations agricoles urbaines et périurbaines pour la sécurité alimentaire des villes d'Afrique subsaharienne

Les villes d’Afrique subsaharienne devront faire face à de grands phénomènes complexes dans les prochaines décennies : une forte croissance démographique, une demande alimentaire croissante, des impacts des changements climatiques, une augmentation des problématiques environnementales dues aux activités humaines en développement. Les difficultés de gestion de ces grands phénomènes s’ajouteront aux problématiques économiques, politiques, alimentaires, législatives, sanitaires et sociales déjà omniprésentes à différentes échelles dans les villes d’Afrique subsaharienne. L’ensemble de ces défis et ces contraintes nuit au développement des activités agricoles urbaines et périurbaines qui ont peu d’options à leur disposition pour bâtir des systèmes efficaces et productifs dans ces milieux denses et perturbés. Les préoccupations de durabilité et de santé peuvent alors souvent se trouver au bas de la liste de priorité des producteurs. L’agriculture maraîchère urbaine et périurbaine peut cependant offrir plusieurs bénéfices importants pour les citoyens et la gestion écologiques des villes. Elle participe d’une part à l’approvisionnement en aliments frais localement produits pour les citoyens urbains de diverses classes sociales. Elle a des impacts positifs sur la sécurité alimentaire et nutritionnelle ainsi que sur les conditions économiques des ménages à faible revenu. La proximité des marchés et des services urbains offrent aussi des avantages intéressants pour les producteurs qui peuvent écouler leur marchandise hautement périssable sur les marchés urbains et s’approvisionner en intrants dans les commerces et les industries urbaines. Les activités agricoles urbaines et périurbaines présentent cependant des risques pour la santé et la qualité de l’environnement urbain et périurbain puisqu’elles utilisent parfois de grandes quantités d’intrants synthétiques ou des sources de fertilisation inappropriée pour la culture des fruits et légumes. Les dernières décennies de domination d’agriculture conventionnelle nous ont permis d’apprendre que les pratiques tels que l’usage abondant d’intrants chimiques et synthétiques, le lourd travail des sols, l’utilisation d’une faible diversité de cultivars à haut rendement et les techniques d’irrigation inadaptée aux conditions locales engendrent des impacts négatifs importants sur le plan environnemental et écologique. Aujourd’hui, de nombreuses solutions de rechange sont proposées pour remplacer le modèle agricole conventionnel mondial. L’agroécologie fait partie de ces solutions de rechange et propose une vision plus intégrative de l’agriculture. Elle propose une vision des systèmes alimentaires en entier plutôt que des paramètres agricoles qui permettent d’augmenter la production alimentaire. Cet essai explore la possibilité de pratiquer une agriculture urbaine et périurbaine basée selon les principes de cette vision agroécologique dans les villes d’Afrique subsaharienne. Cet essai explore aussi de façon complémentaire l’opportunité que représente cette avenue pour répondre aux besoins alimentaires des villes d’Afrique subsaharienne. Les pratiques agroécologiques proposées et décrites offrent des possibilités différentes de travailler sur les principaux éléments agricoles d’une exploitation urbaine ou périurbaine (e.g. travail du sol, fertilisation, irrigation, protection des cultures, organisation des cultures et du paysage). Les pratiques agroécologiques présentent des possibilités variables de transformer les agroécosystèmes urbains en systèmes durables, équitables, socialement et culturellement sensibles ainsi qu’économiquement viables. Pour évaluer si les pratiques agroécologiques ont un bon potentiel d’application dans un lieu donné, il faut regarder si elles offrent la possibilité de répondre aux besoins et aux contraintes du type de production agricole concerné, des acteurs impliqués et des caractéristiques agroécologiques et environnementales du site d’exploitation. Si ces éléments ne sont pas tenus en compte, les agroécosystèmes ne pourront pas tirer profit au maximum des avantages que représente l’approche agroécologique. L’implication des autorités nationales et internationales, ainsi que des investissements dans le domaine de la recherche et du développement sont essentiels pour arriver à une plus grande adoption de pratiques agroécologiques dans les milieux urbains et périurbains.

Recommandations pour une gestion durable des espaces verts en Bourgogne

Les espaces verts offrent de nombreux bienfaits aux populations urbaines, mais nécessitent souvent d’être gérés pour répondre aux besoins humains ainsi qu’aux contraintes du milieu. Dès les années 1950, cette gestion a été assurée par des pratiques horticoles intensives. Toutefois, à partir de 1970, les conséquences environnementales de ce mode de gestion chimique et mécanique ont poussé des gestionnaires à réviser leurs pratiques et s’engager dans la gestion durable. En France, l’adoption de la gestion durable par les collectivités est restée hétérogène et des pratiques dommageables pour l’environnement ont persisté jusqu’à aujourd’hui. Cependant, l’interdiction au 1er janvier 2017 pour les collectivités d’utiliser des produits phytosanitaires en zone non-agricole les poussent à réviser en profondeur leur gestion des espaces verts et se tourner vers des pratiques durables. Dans ce contexte, l’objectif de l’essai a été de dégager des recommandations pour la mise en œuvre effective d’une gestion durable des espaces verts en Bourgogne. Les enjeux identifiés dans cette gestion étaient la biodiversité, l’eau, le sol, la gestion et le paysage. Une enquête par questionnaire a permis de constater que les gestionnaires d’espaces verts étaient intéressés par la gestion durable et avaient déjà adopté des pratiques pour répondre aux enjeux de gestion identifiés. Toutefois, l’analyse des réponses a également révélé que le traitement des enjeux était inégal et qu’un important frein technique était rencontré. Ces résultats ont montré l’importance de diffuser des pratiques et d’apporter un support technique. Des études de cas auprès de gestionnaires bourguignons ont permis d’observer leurs pratiques. Une fois les pratiques analysées au regard des enjeux identifiés, elles ont permis de dégager des recommandations globales pour une gestion durable des espaces verts. Celles-ci sont au nombre de 45 et répondent à 15 problématiques rencontrées par les gestionnaires, telles que le désherbage, la fertilisation et le choix des végétaux. Finalement, afin de faciliter la diffusion des recommandations et leur application par les gestionnaires d’espaces verts, il a été décidé de les synthétiser sous forme de fiches. Celles-ci concernent les mêmes problématiques, mais sont organisées par type de formation végétale, afin de se rapprocher du travail de terrain des gestionnaires. L’aspect technique est également renforcé. Ces fiches synthétiques sont destinées à être diffusées aux communes par la Fredon Bourgogne en accompagnement des plans de gestion différenciée qu’elle développe.

Utilisation de l'indicateur chlorophyllien au SPAD pour un diagnostic de précision de l'état d'équilibre nutritif d'un champ de pommes de terre au Québec

La pomme de terre est l’une des cultures les plus exigeantes en engrais et elle se cultive généralement sur des sols légers ayant de faibles réserves en N, P, K, Ca et Mg. Ces cinq éléments sont essentiels à la croissance des plants, à l’atteinte des bons rendements et à l’obtention de bonne qualité des tubercules de pomme de terre à la récolte et à l’entreposage. La recherche d’un équilibre entre ces cinq éléments constitue l’un des défis de pratiques agricoles de précision. La collecte de 168 échantillons de feuilles de pommes de terre selon une grille de 40 m × 60 m (densité d’échantillonnage de 2,9 échantillons ha-1) dans un champ de pommes de terre de 54 ha au Saguenay-Lac-Saint-Jean et la détermination de leur teneur en N, P, K, Ca et Mg au stade début floraison, jumelée à une lecture de l’indice de chlorophylle avec SPAD-502, a permis d’établir les faits suivants : parmi tous les indicateurs de diagnostic foliaire selon les 3 approches connues VMC, DRIS et CND, le contraste logarithmique entre les deux éléments nutritifs type anioniques (N et P) vs les trois éléments type cationiques (K, Ca et Mg), noté ilr (log ratio isométrique) du coda (Compositional Data Analysis) est l’indicateur le plus fortement relié à la lecture SPAD-502 (r=0,77). L’étude géostatique spatiale appliquée au Coda a montré une grande similitude entre le CND-ilr (anions vs cations) et la lecture SPAD-502. Ce CND-ilr devrait être interprété en termes de fertilisation de démarrage (N+P), en lien avec les apports des cations sous forme d’engrais (K, Ca et Mg) ou d’amendement (Ca et Mg).

Phylum-wide transcriptome analysis of oogenesis and early embryogenesis in selected nematode species

Oogenesis is a prerequisite for embryogenesis in Metazoa. During both biological processes important decisions must be made to form the embryo and hence ensure the next generation: (1) Maternal gene products (mRNAs, proteins and nutrients) must be supplied to the embryo. (2) Polarity must be established and axes must be specified. While incorporation of maternal gene products occurs during oogenesis, the time point of polarity establishment and axis specification varies among species, as it is accomplished either prior, during, or after fertilisation. But not only the time point when these events take place varies among species but also the underlying mechanisms by which they are triggered. For the nematode model Caenorhabditis elegans the underlying pathways and gene regulatory networks (GRNs) are well understood. It is known that there the sperm entry point initiates a primary polarity in the 1-celled egg and with it the establishment of the anteroposterior axis. However, studies of other nematodes demonstrated that polarity establishment can be independent of sperm entry (Goldstein et al., 1998; Lahl et al., 2006) and that cleavage patterns, symmetry formation and cell specification also differ from C. elegans. In contrast to the studied Chromadorea (more derived nematodes including C. elegans), embryos of some marine Enoplea (more basal representatives) even show no discernible early polarity and blastomeres can adopt variable cell fates (Voronov and Panchin 1998). The underlying pathways controlling the obviously variant embryonic processes in non-Caenorhabditis nematodes are essentially unknown. In this thesis I addressed this issue by performing a detailed unbiased comparative transcriptome analysis based on microarrays and RNA sequencing of selected developmental stages in a variety of nematodes from different phylogenetic branches with C. elegans as a reference system and a nematomorph as an outgroup representative. In addition, I made use of available genomic data to determine the presence or absence of genes for which no expression had been detected. In particular, I focussed on components of selected pathways or GRNs which are known to play essential roles during C. elegans development and/or other invertebrate or vertebrate model systems. Oogenesis must be regulated differently in non-Caenorhabditis nematodes, as crucial controlling components of Wnt and sex determination signaling are absent in these species. In this respect, I identified female-specific expression of potential polarity associated genes during gonad development and oogenesis in the Enoplean nematode Romanomermis culicivorax. I could show that known downstream components of the polarity complexes PAR-3/-6/PKC-3 and PAR-1/-2 are absent in non-Caenorhabditis species. Even PAR-2 as part of the polarity complex does not exist in these nematodes. Instead, transcriptomes of nematodes (including C. elegans), show expression of other polarity-associated complexes such as the Lgl (Lethal giant larvae) complex. This result could pose an alternative route for nematodes and nematomorphs to initiate polarity during early embryogenesis. I could show that crucial pathways of axis specification, such as Wnt and BMP are very different in C. elegans compared to other nematodes. In the former, Wnt signaling, for instance, is mediated by four paralogous beta-catenins, while other Chromadorea have fewer and Enoplea only one beta-catenin. The transcriptomes of R. culicivorax and the nematomorph show that regulators of BMP (e.g. Chordin), are specifically expressed during early embryogenesis only in Enoplea and the close outgroup of nematomorphs. In conclusion, my results demonstrate that the molecular machinery controlling oogenesis and embryogenesis in nematodes is unexpectedly variable and C. elegans cannot be taken as a general model for nematode development. Under this perspective, Enoplean nematodes show more similarities with outgroups than with C. elegans. It appears that certain pathway components were lost or gained during evolution and others adopted new functions. Based on my findings I can conjecture, which pathway components may be ancestral and which were newly acquired in the course of nematode evolution.

Rôle des nutriments dans l’enracinement et le rendement en fruits chez la chicouté (Rubus chamaemorus)

La chicouté (Rubus chamaemorus L.) pousse naturellement dans les tourbières ombrotrophes. La culture de la chicouté dans les tourbières en fin d’exploitation serait très intéressante afin de maintenir des activités économiques sur ces sites ainsi que d’améliorer la disponibilité de ce petit fruit pour une future commercialisation. L’implantation de cette culture fait toutefois face à certains problèmes tels la faible survie des boutures au cours de la première année et un rendement fruitier très variable. Des essais de fertilisation et d’application d’auxine ont été réalisés pour augmenter la production de racines sur les boutures de rhizome au moment de la plantation afin de réduire leur mortalité. La fertilisation a permis d’augmenter la longueur des racines, mais seulement à la fin de la saison. Les fertilisants ont également stimulé la croissance des plants. Par contre, les concentrations d’auxine utilisées ont entraîné une très forte mortalité des boutures de chicouté. Aucun de ces traitements n’a permis d’augmenter la survie des boutures lors de la plantation. Afin de mieux comprendre les limitations nutritives liées aux faibles rendements fruitiers, nous avons utilisé une analyse compositionnelle (CND) nous permettant d’identifier les débalancements nutritifs. Cette analyse a montré que les parcelles moins productives sont caractérisées par une concentration foliaire plus élevée en manganèse, fer, soufre et cuivre. Les résultats de ce projet de maîtrise vont permettre d’améliorer la régie de fertilisation lors de la plantation de la chicouté en tourbière résiduelle, mais d’autres recherches doivent être menées afin de réduire la mortalité des boutures lors de la plantation.

CottonInfo Extending Research

There are many ways in which research messages and findings can be extended to the expansive cotton community. As everyone learns differently it is crucial that information is delivered in a variety of ways to meet the various learning needs of the CottonInfo team’s broad audience. In addition different cotton production areas often require targeted information to address specific challenges. Successful implementation of innovative research outcomes typically relies on a history of cultivated communication between the researcher and the end-user, the grower. The CottonInfo team, supported by a joint venture between Cotton Seed Distributors, Cotton Research Development Corporation, Cotton Australia and other collaborative partners, represents a unique model of extension in Australian agriculture. Industry research is extended via regionally based Regional Development Officers backed by support from Technical Specialists. The 2015 Cotton Irrigation Technology Tour is one example of a successful CottonInfo capacity building activity. This tour took seven CRDC funded irrigation-specific researchers to Emerald, Moree and Nevertire to showcase their research and technologies. These events provided irrigators and consultants with the opportunity to hear first-hand from researchers about their technologies and how they could be applied onfarm. This tour was an example of how the CottonInfo team can connect growers and researchers, not only to provide an avenue for growers to learn about the latest irrigation research, but for researchers to receive feedback about their current and future irrigation research.

Response of irrigated cotton to applied nitrogen

Like all high yielding farming systems nitrogen (N) is a key component to their productivity and profitability and Australian irrigated cotton growers are tending to apply more N than is required for the level of lint yield that is being achieved. This suggests either over application of N or inefficient systems limiting the response of cotton to N inputs. To investigate this four replicated trials were established in commercial fields during the 2014/15 season. The trials were aiming to measure the difference in response of irrigated cotton to the application of N under flood and overhead irrigation systems. The application treatments utilized eight upfront rates of applied N, ranging from 0 N kg/ha to a maximum of 410 kg N/ha, with three of the fours trials receiving a growerdetermined in-crop application of N in the irrigation water. The two flood irrigation systems had lower lint yields from similar levels of N input compared to one of the overhead irrigated sites; the result from the second overhead site was impacted by disease. This paper discusses the response of plant N uptake, lint yield and fertilizer N recovery to N application..

Élaboration de référentiels agronomiques locaux et d'indicateurs de suivi des pratiques agricoles dans le périmètre du Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux (SAGE) Rance Frémur baie de Beaussais

L’objectif de cet essai est d’élaborer des outils afin de connaître, comprendre et suivre les fuites de nitrates d’origine agricole dans le périmètre du SAGE Rance Frémur baie de Beaussais. Les outils sont de deux catégories : des références agronomiques locales et des indicateurs de suivi. Le premier type d’outils doit permettre aux exploitants d’adapter leurs pratiques agricoles en fonction du contexte pédoclimatique, afin de réduire l’impact négatif sur les fuites de nitrates. Le second type d’outils a pour but d’évaluer la situation des fuites de nitrates à l’échelle du bassin versant. Ces indicateurs ont pour objectif de suivre les pratiques agricoles en lien avec les fuites de nitrates et de suivre l’état des milieux aquatiques pour ce paramètre chimique. Avant de proposer des outils adaptés, il est nécessaire de comprendre les enjeux liés aux nitrates sur le territoire étudié. Une bonne connaissance du territoire s’accompagne de connaissances théoriques indispensables sur les mécanismes responsables des fuites de nitrates. Ces mécanismes sont influencés par plusieurs facteurs en interaction : les facteurs environnementaux et les facteurs humains. Pour les facteurs environnementaux, plusieurs projets scientifiques spécifiques sont en œuvre sur le territoire pour mieux les appréhender. Concernant les facteurs humains, plusieurs dispositions politiques et réglementaires les encadrent, encourageant les bonnes pratiques, de gré ou de force. Parmi elles, la Directive Nitrates en vigueur dans l’Union européenne depuis 1991 fait figure de proue. À l’échelle locale, le SAGE révisé de la Rance, du Frémur et de la baie de Beaussais a été approuvé par arrêté préfectoral et est en application depuis décembre 2013. Ce document a pour but d’atteindre le bon état écologique des eaux. Plusieurs dispositions concernent le monde agricole et certaines d’entre elles ciblent spécifiquement la réduction des fuites d’azote. L’essai vise à mettre en œuvre deux d’entre elles, l’orientation de gestion n°17 (Élaboration de référentiels agronomiques locaux) et la disposition n°39 (Connaître et suivre la pression azotée et les pratiques agricoles). La thématique des pollutions liées à l’azote alimente les revues scientifiques et techniques depuis plus de 15 ans, avec une quantité importante d’outils préconisés qui s’ajoutent les uns aux autres. Or pour une mise en œuvre efficace sur le territoire, il est nécessaire de restreindre ce nombre : ce qui implique une sélection méthodique des outils les plus pertinents pour satisfaire l’objectif de l’essai. Au total, une dizaine de références agronomiques locales sont répertoriées et huit indicateurs de suivi sont proposés. Un tableau de bord a été élaboré afin de faciliter l’articulation et l’interprétation des indicateurs.

Composts addition may improve biology in cotton soils

Composts can provide a source of organic carbon and nutrients for soil biota and increase soil fertility as well as provide other biological and structural benefits hence compost addition to cotton soils is seen as a way to improve cotton soil biological health and fertility. In a six month incubation experiment we analysed the changes in microbial populations and activities related to C and N cycling following the application of feedlot, poultry manure and gin trash compost materials. A significant variation in the chemical composition, e.g. major nutrients and trace elements, was found between the three compost products. The feedlot compost generally contained higher levels of dissolved organic carbon, total nitrogen and bicarbonate extractable phosphorus whereas the Gin trash compost had lower carbon and nutrient concentrations. The effect of compost addition @ 5 and 10t/ha generally increased microbial activity but the effect was only evident during the first two weeks of incubation. Composts effects on the abundance of total bacteria (16S), nitrifying (amoA), nitrogen fixing (nifH) and denitrifying bacteria (nosZ) and total fungi (ITS gene) varied between different composts. The addition of feedlot and poultry compost material significantly increased the levels of dissolved organic carbon (DOC) and nitrogen (DON) in soil compared to that in control soils while ‘Gin trash’ compost had no effect. These differences reflected in the microbial catabolic diversity changes in the compost amended soils. Therefore, chemical analysis of the compost material before application is recommended to more fully consider its’ potential benefits.

More from less? – Efficient water use for macadamias

Macadamias, adapted to the fringes of subtropical rainforests of coastal, eastern Australia, are resilient to mild water stress. Even after prolonged drought, it is difficult to detect stress in commercial trees. Despite this, macadamia orchards in newer irrigated regions produce more consistent crops than those from traditional, rain-fed regions. Crop fluctuations in the latter tend to follow rainfall patterns. The benefit of irrigation in lower rainfall areas is undisputed, but there are many unanswered questions about the most efficient use of irrigation water. Water is used more efficiently when it is less readily available, causing partial stomatal closure that restricts transpiration more than it restricts photosynthesis. Limited research suggests that macadamias can withstand mild stress. In fact, water use efficiency can be increased by strategic deficit irrigation. However, macadamias are susceptible to stress during oil accumulation. There may be benefits of applying more water at critical times, less at others, and this may vary with cultivar. Currently, it is common for macadamia growers to apply about 20-40 L tree-1 day-1 of water to their orchards in winter and 70-90 L tree-1 day-1 in summer. Research reported water use at 20-30 L tree-1 day-1 during winter and 40-50 L tree-1 day-1 in summer using the Granier sap flow technique. The discrepancy between actual water use and farmer practice may be due to water loss via evaporation from the ground, deep drainage and/or greater transpiration due to luxury water consumption. More irrigation research is needed to develop efficient water use and to set practical limits for deficit irrigation management.

The timing and interval of mate encounter affects investment during mating

The benefits obtained from mating are usually condition-dependent, favouring the evolution of flexible investment during copulation, for instance, in terms of invested time, energy, or sperm. Flexible investment strategies are predicted to depend on the likelihood of acquiring alternative mates and therefore they should depend on the timing of mate encounter. However, scarce experimental evidence for this hypothesis exists. Here we manipulated the time delay until first mating and the interval between first and second mating in the polygynandrous common lizard, Zootoca vivipara. We determined treatment effects on fertilisation success and copulation duration, the latter being a proxy for investment in mating and for quantity of transferred sperm. The duration of the second copulation decreased with increasing inter-mating interval and depended on the fertilisation success of first mates. The former provides evidence for time-dependent investment strategies, most likely resulting from the progression of the female's reproductive cycle. Fertilisation success of first mates increased with increasing inter-mating interval and was higher when females were closer to ovulation, showing that flexible investment strategies significantly affected male reproductive success. This points to fertilisation assurance, which may mitigate negative effects of low population density on reproductive success, e.g. Allee effects.

Carências de boro no interior - norte e centro - de Portugal

In Portugal, boron deficiency has been observed almost everywhere, in particular in the interior of the country, causing severe crop damage. In the 1950’s, the growth anomalies in the Douro vineyards were recognised as a boron deficiency (called ´maromba’). From the 1980’s onwards systematic studies have been carried out in the northern and central interior of Portugal with the purpose of identifying and correcting this deficiency in fruit trees and forest/agroforest species. In this review paper an inventory of geological/lithological formations and soil groups is carried out where the boron shortage was most often detected. The environmental conditions that enhanced the occurrence of boron deficiency were reviewed. Based on studies carried out in these regions, the deficiency symptoms of selected trees were described, and also the boron concentrations in soils and leaves in which the symptoms had been observed were recorded. Experimental results of boron fertilisation in terms of growth or yield increase of crops were presented. Finally, an attempt is made to explain perplexities arisen from unexpected plant reactions, either due to the deficiency or to boron application, since the emergence of ´maromba’ in the 19th century until the present. In addition, some strategies for correction of scarcity of this micronutrient are suggested