Soil water erosion under different cultivation systems and different fertilization rates and forms over 10 years

The action of rain and surface runoff together are the active agents of water erosion, and further influences are the soil type, terrain, soil cover, soil management, and conservation practices. Soil water erosion is low in the no-tillage management system, being influenced by the amount and form of lime and fertilizer application to the soil, among other factors. The aim was to evaluate the effect of the form of liming, the quantity and management of fertilizer application on the soil and water losses by erosion under natural rainfall. The study was carried out between 2003 and 2013 on a Humic Dystrupept soil, with the following treatments: T1 - cultivation with liming and corrective fertilizer incorporated into the soil in the first year, and with 100 % annual maintenance fertilization of P and K; T2 - surface liming and corrective fertilization distributed over five years, and with 75 % annual maintenance fertilization of P and K; T3 - surface liming and corrective fertilization distributed over three years, and with 50 % annual maintenance fertilization of P and K; T4 - surface liming and corrective fertilization distributed over two years, and with 25 % annual maintenance fertilization of P and K; T5 - fallow soil, without liming or fertilization. In the rotation the crops black oat (Avena strigosa ), soybean (Glycine max ), common vetch (Vicia sativa ), maize (Zea mays ), fodder radish (Raphanus sativus ), and black beans (Phaseolus vulgaris ). The split application of lime and mineral fertilizer to the soil surface in a no-tillage system over three and five years, results in better control of soil losses than when split in two years. The increase in the amount of fertilizer applied to the soil surface under no-tillage cultivation increases phytomass production and reduces soil loss by water erosion. Water losses in treatments under no-tillage cultivation were low in all crop cycles, with a similar behavior as soil losses.

Vortex state and effect of anisotropy in sub-100 nm magnetic nanodots

Magnetic properties of Fe nanodots are simulated using a scaling technique and Monte Carlo method, in good agreement with experimental results. For the 20-nm-thick dots with diameters larger than 60¿nm, the magnetization reversal via vortex state is observed. The role of magnetic interaction between dots in arrays in the reversal process is studied as a function of nanometric center-to-center distance. When this distance is more than twice the dot diameter, the interaction can be neglected and the magnetic properties of the entire array are determined by the magnetic configuration of the individual dots. The effect of crystalline anisotropy on the vortex state is investigated. For arrays of noninteracting dots, the anisotropy strongly affects the vortex nucleation field and coercivity, and only slightly affects the vortex annihilation field

Evaluation des pratiques d'irrigation, de fertilisation et d'application de pesticides dans l'agriculture périurbaine de Dakar, Sénégal

RESUMEL'agriculture urbaine et périurbalne - nommée ci-après AU - est un thème fort de recherche transversale, au vu des nombreux enjeux économiques, sociaux et environnementaux. L'objectif de cette recherche était de contribuer à une meilleure connaissance des processus de transfert de polluants et du cycle des nutriments à l'échelle locale, afin de déterminer sous quelles conditions l'AU de Dakar peut être pratiquée sans porter atteinte à la santé et à l'environnement.Une approche basée sur l'étude des processus géochimiques dans ie sol jusqu'à la nappe a été choisie, à l'échelle de la parcelle cultivée et à une échelle un peu plus large de la zone périurbaine de Dakar pour déterminer les influences du type d'occupation du sol.L'évaluation des impacts de l'irrigation avec des eaux usées brutes et des eaux de nappe saumâtres sur la qualité des sols (chapitre 2) a montré que l'alcalinité et les teneurs en calcium élevées des eaux saumâtres induisent la précipitation de CaC03 dans l'horizon superficiel du sol. Na remplace consécutivement Ca sur le complexe argilo-humique du sol et les bicarbonates diminuent dans la solution du sol. Le carbone organique dissout (COD) augmente significativement dans la solution du sol et dans la nappe sous-jacente. Malgré l'alcalinité et les teneurs très élevées en calcium des eaux usées, il y a peu de précipitation de CaC03 dans l'horizon superficiel du sol et une faible augmentation du sodium échangeable ESP. La nitrification de l'ammonium des eaux usées (moy 190mg/L à Pikine) produit des protons, qui ne sont plus tamponnés par les bicarbonates exportés hors du profil. Il y a alors une nette baisse de pH des sols irrigués par des eaux usées non traitées. Les sols irrigués par des eaux usées et saumâtres stockent moins de C et Ν que les sols de référence.L'évaluation de l'influence de l'occupation des sols en zone périurbaine sur à la nappe phréatique peu profonde (chapitre 3) a permis de déterminer les traceurs représentatifs de l'occupation du sol, à savoir Br/CI, NO3/CI et δ180-Ν03 pour l'irrigation par des eaux usées, pH et δ15Ν-Ν03 pour l'irrigation par des eaux de nappe, et Rb+Cr et Κ pour les lixiviats de fosses septiques. Ce chapitre a mis en évidence des points importants de la dynamique de l'azote en zone périurbaine sous deux occupations du sol : (1) la dénitrification est un processus important dans l'agrosystème périurbain de Dakar en bas de dune, dans les gleysols où l'on trouve des conditions temporairement réduites et un substrat organique favorables aux microorganismes de la dénitrification. Les teneurs en nitrates sont presque nulles avec irrigation d'eau de nappe. (2) en bas de pente, mais avec irrigation quotidienne par les eaux usées, l'apport continu d'ammonium inhibe probablement la dénitrification, mais favorise la volatilisation. (3) la nitrification de l'ammonium dans la nappe lors de la lixiviation des fosses septiques se distingue de la nitrification de l'ammonium dans la zone non saturée dans la zone d'agriculture périurbaine par la composition isotopique de l'oxygène de l'eau. Une comparaison des flux d'azote entre l'agrosystème et les quartiers périurbains de Dakar (chapitre 4) ont révélé que ces derniers étaient du même ordre de grandeur par unité de surface, à savoir 2-4 tonnes Ν /ha/an.L'évaluation des flux de pesticides dans l'agrosystème et des risques induits pour les eaux souterraines (chapitre 5) a révélé un fiux total de pesticides de 60kg/ha/an, totalisant 15 matières actives. Seules deux de ces matières actives sont autorisées par le comité des pesticides sahélien. Les pesticides les plus utilisés par les producteurs sont l'organochloré dicofol, les organophosphorés methamidophos, dimethoate et fenithrotion ainsi que le cabamate methomyl. Les flux les plus importants sont de 9 à 7 kg/ha/an (methomyl, methamidophos, ethoprophos et dicofol). Les pesticides qui présentent un risque élevé de contamination des eaux souterraines et qui devraient être prioritaires pour un suivi analytique sont : le carbofuran, le dimethoate, l'ethoprophos et le methomyl.En conclusion, une meilleure gestion de la fertilisation est nécessaire dans la zone d'AU de Dakar, afin de (1) réduire les pertes gazeuses qui contribuent à l'effet de serre, (2) de ralentir la minéralisation du carbone et de l'azote organiques pour créer un stock de C et Ν dans ces sols, (3) de limiter le lessivage dans la nappe et enfin, 4) d'augmenter l'efficacité d'utilisation de Ν par les plantes. Une optimisation de l'irrigation devrait limiter l'alcalinisation secondaire. Enfin, la mise en place d'une lutte intégrée ou biologique contre les ravageurs est indispensable afin de minimiser les risques pour les eaux souterraines et les mares permanentes.ABSTRACTUrban and periurban agriculture (UA) is an important issue in southern countries, because of its key role in their social and economical development and its environmental concern. The goal of this study was to contribute to a better understanding of pollutant transfer and nutrient cycling at the local scale, in order to implement the necessary improvements to guarantee the sustainability of this practice.An approach based on geochemical processes occurring in the vadose zone from the surface down to the groundwater level was chosen, at the scale of cultivated plots and at the regional scale of Dakar periurban areas, to determine the influence of land use.The assessment of irrigation with untreated domestic wastewater and brackish water on soil quality (chapter 2) showed: (1) that the high alkalinity and calcium contents of brackish water induce CaC03 precipitation in the top layer of the soil and therefore a replacement of Ca by Na on the clay- humic complexes, strongly marked during the dry season. Dissolved organic carbon (DOC) increased significantly in the soil solution and in the underlying groundwater. (2) in spite of the similarly high alkalinity and Ca contents of waste water, there is only little CaC03 precipitation and a low increase of the percentage of exchangeable sodium (ESP) in the soil top layer. The nitrification of the ammonium of wastewater (mean 190 mg/L in Pikine) produces protons, which are not any more buffered by bicarbonates exported out of the soil profile, which leads to a net decline of soil pH. Both soils irrigated with untreated wastewater and brackish water store less of C and Ν than soils irrigated with non saline groundwater.The assessment of the impact of land use on the shallow groundwater (chapter 3) allowed determining representative tracers of the land use. Low Br/CI ratio, high NO3/CI ratio and low δ1βΟ- nitrate indicated the influence of wastewater; high pH and high 515N-nitrates indicated the influence of brackish water together with high amendments of organic fertilizers; high Rb+Cr and Κ indicated the influence of poor sanitation facilities in periurban districts (septic tank leakage). This chapter also pointed out the following facts about the nitrogen dynamics : (1) denitrification is a key-process in the Dakar UA agrosystem in the gleysols irrigated with groundwater. The underlying groundwater is almost nitrate free. (2) in the Gleysols irrigated with waste water, ammonium inhibits denitrification but facilitate ammoniac volatilization. A comparison of nitrogen balance between the UA agrosystem and the periurban districts of Dakar (chapter 4) revealed similar flows per surface unit, namely 2-4 tons Ν / ha / year.The evaluation of pesticides use in the UA agrosystem and the risk assessment for the groundwater (chapter 5) revealed a total flow of pesticides of 60kg / ha / year, totalizing 15 active substances. Only two of these are authorized by the Sahelian Pesticides Committee. The most used pesticides are dicofol (organochlorinated), methamidophos, dimethoate and fenithrotion (organophosphate) as well as methomyl. (carbamate). The most important flows vary between 9 to 7 kg / ha / year. Pesticides with a high risk of groundwater contamination - according to SIRIS and EPRIP 2 indicators - are: carbofuran, dimethoate, ethoprophos and methomyl. These substances should be established as a priority for an analytical follow-up in the different environmental compartments.In conclusion, a better management of the fertilization is necessary in the Dakar UA, (1) to reduce the gaseous losses which contribute to greenhouse emissions (2) to slow down the mineralization of the organic carbon and the nitrogen, in order to enhance the C and Ν stock in these soils, (3) to limit the nitrate leaching in the groundwater and finally, 4) to increase the N-use efficiency of plants. An optimization of the irrigation scheme should limit the secondary sodisation if coupled with an increase the stable organic matter of the soil. An integrated or biologic crop pest strategy is urgently needed to minimize risks with respect to ground and surface water (ponds used for fishing).RESUME LARGE PUBLICL'agriculture mondiale connaît actuellement une crise majeure, affectée par les changements climatiques, la sécurité alimentaire et les dégradations de l'environnement. Elle n'a plus le rôle unique de produire, mais devient un élément essentiel de la protection des ressources naturelles et du paysage. Les politiques agricoles basées sur les marchés mondiaux devront se réorienter vers une agriculture locale basée sur le développement durable.La production alimentaire située dans l'enceinte des villes, nommée agriculture urbaine ou périurbaine (AU ci-après) joue un rôle important dans le contexte actuel d'accroissement de la population et de la pauvreté urbaines. L'AU concerne en effet la majorité des mégapoies du monde, fait vivre plus de 200 millions de personnes dans les pays du Sud, fournit jusqu'à 80% de la demande urbaine en certains produits frais, fait barrière à l'extension urbaine et permet un recyclage de certains déchets urbains. L'AU a pour particularité d'être à cheval entre des politiques rurales et urbaines, d'où un délaissement ce cette activité au secteur informel. Ce qui a développé de nombreuses stratégies à risques, comme à Dakar, où les petits producteurs périurbains irriguent quotidiennement avec des eaux usées domestiques par manque d'accès à une eau de bonne qualité et pour raccourcir les cycles de production. L'extrême précarité foncière des acteurs de l'AU de Dakar les empêchent d'investir à long terme et induit des pratiques inadéquates d'irrigation, d'usage de pesticides et de fertilisation de ces sols sableux.L'objectif de cette recherche était de contribuer à une meilleure connaissance des processus de transfert de polluants et du cycle des nutriments à l'échelle des parcelles cultivées par des eaux usées et des eaux saumâtres, afin de déterminer sous quelles conditions l'AU de Dakar peut être pratiquée et surtout maintenue sans porter atteinte à la santé et à l'environnement. Pour cela, une approche basée sur l'étude des processus géochimiques dans le sol jusqu'à la nappe a été choisie, à l'échelle de la parcelle cultivée et à une échelle un peu plus large de la zone périurbaine de Dakar pour déterminer les influences du type d'occupation du sol.Les résultats principaux de cette étude ont montré que (1) il y a un processus de salinisation anthropique des sols (sodisation) lors d'irrigation avec des eaux de nappe saumâtres, un processus accentué en saison sèche et lors d'années à pluviométrie déficitaire. Bien que les eaux usées soient aussi salines que les eaux de nappe, la salinisation des sols irrigués' par des eaux usées est limitée par l'ammonium présent dans les eaux usées (moy 190mg NH4/L à Pikine) qui produit de l'acidité lors de la transformation en nitrates dans le sol (nitrification). (2) les sols irrigués par des eaux usées (EU) stockent moins de C et Ν que les sois de référence, ce qui montrent bien que l'azote des eaux usées n'est pas disponible pour les plantes, mais est lessivé dans la nappe (100 à 450 mg/L N03 sous irrigation par EU, alors que la limite de OMS est de 50mg/L). (3) l'utilisation des isotopes stables des nitrates et des éléments traces, notamment le bore et le brome, ont permis de distinguer l'influence de l'irrigation par des eaux usées, de l'irrigation par des eaux de nappe et des lixiviats de fosses septiques sur les propriétés de la nappe. (4) Le processus de la dénitrification (atténuation naturelle des concentrations en nitrates de la nappe par biotransformation en azote gazeux) est important dans les zones basses de l'agrosystème périurbain de Dakar, sous irrigation par eaux naturelles (ΝΟ3 < 50mg/L). Tandis que sous habitat sans assainissement adéquat, les nitrates atteignent 300 à 700 mg/L. (5) Le flux total de pesticides dans l'AU est énorme (60kg/ha/an) totalisant 15 pesticides, dont deux seulement sont autorisés. Les pesticides les plus utilisés sont des insecticides organophosphorés et organochlorés classés extrêmement dangereux à dangereux par l'OMS, appliqués à des doses de 2 à 9 kg/ha/an. Les pesticides qui ont montré un risque élevé de contamination des eaux souterraines avec les indicateurs SIRIS et EPRIP2 sont : le carbofuran, le dimethoate, l'ethoprophos et le methomyl.En conclusion, nous recommandons la reconstitution d'un horizon superficiel des sols riche en matière organique stable et structuré par production locale de compost. Cette mesure réduira les pertes gazeuses contribuant à l'effet de serre, augmentera le stock de Ν dans ces sols, alors utilisable par les plantes et permettra de diminuer l'irrigation car la capacité de rétention de l'eau dans le sol sera accru, ce qui limitera le lessivage des nitrates dans la nappe et l'alcalinisation secondaire. Enfin, la mise en place d'une lutte intégrée ou biologique contre les ravageurs est indispensable afin de minimiser les risques pour les eaux souterraines et lesmares permanentes.

Micronutrient Accumulation in Conilon Coffee Berries with Different Maturation Cycles

ABSTRACT The number of days between anthesis and maturation of conilon coffee berries varies according to the genotype. Thus, it is believed that periods of greater nutrient demand for fruit formation also vary according to the genotype, directly influencing fertilizer management. The goal of this study was to establish accumulation curves for the micronutrients boron, copper, iron, manganese, and zinc in conilon coffee trees with different maturation cycles. The experiment was conducted in Nova Venécia, State of Espírito Santo, Brazil, during the reproductive cycle of the 2010/2011 crop year. Four coffee genotypes with different maturation cycles (early, intermediate, late, and super-late) were studied. A completely randomized experimental design was used with five replications. The treatments correspond to the accumulation of B, Cu, Fe, Mn, and Zn in the berries every 28 days in the period from flowering to harvest. The early, intermediate, and late genotypes accumulated Fe, Cu, and Mn in a similar manner, with sigmoid curves, whereas the super-late genotype accumulated these nutrients exponentially. Zn was accumulated by all four genotypes following a sigmoid curve. The early, intermediate, and late genotypes accumulated B linearly, whereas the super-late genotype accumulated B following a sigmoid curve. The maturation cycle of the genotype must be taken into account to apply the correct rate of micronutrient fertilization in coffee plantations.

Hepatitis G virus infection in primary Sjögren's syndrome: analysis in a series of 100 patients.

OBJECTIVE To determine the prevalence and clinical significance of hepatitis G virus (HGV) infection in a large cohort of patients with primary Sjögren¿s syndrome (SS). PATIENTS AND METHODS The study included 100 consecutive patients (92 female and eight male), with a mean age of 62 years (range 31¿80) that were prospectively visited in our unit. All patients fulfilled the European Community criteria for SS and underwent a complete history, physical examination, as well as biochemical and immunological evaluation for liver disease. Two hundred volunteer blood donors were also studied. The presence of HGV-RNA was investigated in the serum of all patients and donors. Aditionally, HBsAg and antibodies to hepatitis C virus were determined. RESULTS Four patients (4%) and six volunteer blood donors (3%) presented HGV-RNA sequences in serum. HGV infection was associated with biochemical signs of liver involvement in two (50%) patients. When compared with primary SS patients without HGV infection, no significant differences were found in terms of clinical or immunological features. HCV coinfection occurs in one (25%) of the four patients with HGV infection. CONCLUSION The prevalence of HGV infection in patients with primary SS is low in the geographical area of the study and HCV coinfection is very uncommon. HGV infection alone does not seen to be an important cause of chronic liver injury in the patients with primary SS in this area.

Bioavailability of repeated oral administration of MDL 100,240, a dual inhibitor of angiotensin-converting enzyme and neutral endopeptidase in healthy volunteers.

BACKGROUND: MDL 100,240 (pyrido[2,1-a] [2]benzazepine-4-carboxylic acid,7-[[2-(acetylthio)-1-oxo-3-phenylpropyl]amino]-1,2,3,4,6,7,8, 12b-octahydro-6-oxo, [4S-[4alpha,7alpha(R(*)),12bbeta]]-) is a molecule possessing an inhibiting ability on both angiotensin converting enzyme (ACE) and neutral endopeptidase, the enzyme responsible for atrial natriuretic peptide (ANP) degradation. Such a dual mechanism of action presents a potential clinical interest for the treatment of hypertension and congestive heart failure. OBJECTIVES: To evaluate the bioavailability of MDL 100,240 and its accumulation over repeated oral administration, using ACE inhibition as a surrogate for plasma drug level and determining its profile after oral and i.v. administration. METHODS: First, in an open, one-period, single-dose study, the ACE inhibition profile was characterised following a 12.5 mg MDL 100,240 i.v. infusion. Second, in a three-group, parallel, randomised, double-blind study, each group of four subjects received q.d., over 8 days, 2.5, 10 or 20 mg of MDL 100,240 orally. The ACE inhibition profile was determined on day 1 and day 8. Trough plasma ACE was measured on days 2, 3 and 4. The recovery of ACE activity was monitored up to 72 h after the last dose of MDL 100,240. RESULTS: ACE inhibition profile was similar on day 1 and day 8, and trough inhibition remained unchanged after the 8 days of treatment with 10 mg or 20 mg. Following repeated 2.5-mg ingestion, trough inhibition increased from 33% to 44% after the eighth dose. The oral bioavailability of MDL 100,240 was estimated at 85%, not statistically different from 100%. The accumulation ratio at steady state was estimated at 112%. Expressing the accumulation ratio in terms of half-life, a t(1/2) of 0.31 days or 7. 5 h was estimated. CONCLUSION: MDL 100,240 (oral solution) has a good bioavailability, as estimated by ACE inhibition, and no drug accumulation seems to occur over 8 days with the 10-mg and 20-mg doses, but a slight rise in the trough level is observed with the 2. 5-mg dose.

Nanometer-scale oxidation of Si(100) surfaces by tapping mode atomic force microscopy

The nanometer¿scale oxidation of Si(100) surfaces in air is performed with an atomic force microscope working in tapping mode. Applying a positive voltage to the sample with respect to the tip, two kinds of modifications are induced on the sample: grown silicon oxide mounds less than 5 nm high and mounds higher than 10 nm (which are assumed to be gold depositions). The threshold voltage necessary to produce the modification is studied as a function of the average tip¿to¿sample distance.

La mania de les llistes: 100 biblioteques digitals i 'recol·lectors' de llibres electrònics

Selecció personal de 100 projectes de digitalització internacionals i locals actualment en funcionament. La tria s'ha fet seguint l'interès que poden tenir les obres incloses i en altres ocasions pels serveis, les eines i les aplicacions diferents que s'hi proposen. La major part dels recursos tenen com a objectiu oferir una còpia digital de llibres però també s'hi inclouen altres tipologies documentals: publicacions periòdiques, tesis, literatura grisa, fotografies, gravats, enregistraments sonors¿ Hi abunden els projectes fets per les biblioteques nacionals i universitàries, els projectes comercials més representatius i les col·leccions col·laboratives. Una tipologia a destacar és la de les plataformes que pretenen recuperar i difondre una cultura o una llengua. La llista inclou preferentment projectes de biblioteques digitals amb obres de domini públic, les obres de les quals es poden descarregar i imprimir; també hi són inclosos però materials de pagament. L'ordenació de la selecció està presentada alfabèticament.

La manía de las listas: 100 bibliotecas digitales y 'recolectores' de libros electrónicos

Selección personal de 100 proyectos de digitalización internacionales y locales actualmente en funcionamiento. La elección se ha hecho siguiendo el interés que pueden tener las obras incluidas y en otras ocasiones por los servicios, las herramientas y las aplicaciones diferentes que se proponen. La mayor parte de los recursos tienen como objetivo ofrecer una copia digital de libros pero también se incluyen otras tipologías documentales: publicaciones periódicas, tesis, literatura gris, fotografías, grabados, grabaciones sonoras... Abundan los proyectos realizados por las bibliotecas nacionales y universitarias, los proyectos comerciales más representativos y las colecciones colaborativas. Una tipología a destacar es la de las plataformas que pretenden recuperar y difundir una cultura o una lengua. La lista incluye preferentemente proyectos de bibliotecas digitales con obras de dominio público, las obras de las que se pueden descargar e imprimir, también están incluidos pero materiales de pago. La ordenación de la selección está presentada alfabéticamente.