Contribute to the Study of Vertical Distribution of Conventional No-Till Seeders and Spatial Variability of Seed Depth Placement of Maize in Alentejo, Portugal

Entre os vários fatores que contribuem para a produção de uma cultura de milho, a distribuição vertical dos semeadores avaliada através da localização da semente em profundidade é um fator-chave, especialmente na técnica de sementeira direta. Simultaneamente, dada a complexidade dos ecossistemas naturais e agrícolas em sistemas de agricultura de conservação, a gestão diferenciada e localizada das parcelas assume um importante papel na análise e gestão da variabilidade das propriedades do solo e estabelecimento das culturas, nomeadamente utilizando informação geo referenciada e tecnologia expedita. Assim, o principal objetivo desta Tese foi a avaliação em culturas de milho da variabilidade espacial da localização de semente em profundidade e estabelecimento da cultura em sementeira direta usando sistemas convencionais de controlo de profundidade, tendo-se comparado com diferentes sistemas de mobilização e recorrendo a tecnologias de agricultura de precisão. Os ensaios decorreram na região Mediterrânea do Alentejo, em propriedades agrícolas no decorrer das campanhas de 2010, 2011, 2012 e 2015 em 6 diferentes campos experimentais. O trabalho experimental consistiu em ensaios com avaliações in loco do solo e cultura, consumo de combustível das operações e deteção remota. Os resultados obtidos indicam que não só o sistema de mobilização afetou a localização da semente em profundidade, como em sementeira direta a profundidade de sementeira foi afetada pelo teor de humidade do solo, resistência do solo à profundidade e velocidade da operação de sementeira. Adicionalmente observaram-se condições heterogéneas de emergência e estabelecimento da cultura afetadas por condições físicas de compactação do solo. Comparando os diferentes sistemas de mobilização, obteve-se uma significativa redução de combustível para a técnica de sementeira direta, apesar de se terem observado diferenças estatísticas significativas considerando diferentes calibrações de profundidade de sementeira Do trabalho realizado nesta Tese ressalva-se a importância que as tecnologias de agricultura de precisão podem ter no acompanhamento e avaliação de culturas em sementeira direta, bem como a necessidade de melhores procedimentos no controlo de profundidade dos semeadores pelo respetivos operadores ou ao invés, a adoção de semeadores com mecanismos ativos de controlo de profundidade. ABSTRACT Among the various factors that contribute towards producing a successful maize crop, seeders vertical distribution evaluated through seed depth placement is a key determinant, especially under a no-tillage technique. At the same time in conservation agriculture systems due to the complexity of natural and agricultural ecosystems site specific management became an important approach to understand and manage the variability of soil properties and crop establishment, especially when using geo spatial information and affording readily technology Thus, the main objective of this Thesis was to evaluate the spatial variability of seed depth placement and crop establishment in maize crops under no-tillage conditions compared to different tillage systems, using conventional seed depth control no till seeders and precision farming technologies. Trials were carried out in the Mediterranean region of Alentejo, in private farms along the sowing operations season over the years 2010, 2011, 2012 and 2015 in 6 different experimental fields. Experimental work covered field tests with in loco soil and crop evaluations, fuel operation evaluations and aerial sensing. The results obtained indicate that not only tillage system affected seed depth placement but under no till conditions seed depth was affected by soil moisture content, soil resistance to penetration and seeders forward speed. In addition uneven crop seedling and establishment depended on seed depth placement and could be affected by physical problems of compaction layers. Significant reduction in fuel consumption was observed for no till operations although significant differences observed according to different setting calibrations of seed depth control. According to the results, precision agriculture is an important tool to evaluate crops under no till conditions and seed depth mechanisms should be more accurate by the operators or is determinant the adoption of new active depth control technology to improve seeders performance.

Water Deficit and Spatial Pattern of Leaf Development. Variability in Responses Can Be Simulated Using a Simple Model of Leaf Development1

We analyzed the effect of short-term water deficits at different periods of sunflower (Helianthus annuus L.) leaf development on the spatial and temporal patterns of tissue expansion and epidermal cell division. Six water-deficit periods were imposed with similar and constant values of soil water content, predawn leaf water potential and [ABA] in the xylem sap, and with negligible reduction of the rate of photosynthesis. Water deficit did not affect the duration of expansion and division. Regardless of their timing, deficits reduced relative expansion rate by 36% and relative cell division rate by 39% (cells blocked at the G0-G1 phase) in all positions within the leaf. However, reductions in final leaf area and cell number in a given zone of the leaf largely differed with the timing of deficit, with a maximum effect for earliest deficits. Individual cell area was only affected during the periods when division slowed down. These behaviors could be simulated in all leaf zones and for all timings by assuming that water deficit affects relative cell division rate and relative expansion rate independently, and that leaf development in each zone follows a stable three-phase pattern in which duration of each phase is stable if expressed in thermal time (C. Granier and F. Tardieu [1998b] Plant Cell Environ 21: 695–703).

Investigation on Heart Rate Variability (HRV) and psycho-social-affective adjustment in Italian women with ovarian cancer

INTRODUZIONE: L’integrazione mente-corpo applicata ad un ambito patologico predominante in questi tempi, come il cancro, è il nucleo di questa tesi. Il background teorico entro cui è inserita, è quello della Psiconeuroendocrinoimmunologia (Bottaccioli, 1995) e Psico-Oncologia. Sono state identificate, nella letteratura scientifica, le connessioni tra stati psicologici (mente) e condizioni fisiologiche (corpo). Le variabili emerse come potenzialmente protettive in pazienti che si trovano ad affrontare il cancro sono: il supporto sociale, l’immagine corporea, il coping e la Qualità della Vita, insieme all’indice fisiologico Heart Rate Variability (HRV; Shaffer & Venner, 2013). Il potenziale meccanismo della connessione tra queste variabili potrebbe essere spiegato dall’azione del Nervo Vago, come esposto nella Teoria Polivagale di Stephen Porges (2007; 2009). OBIETTIVI: Gli obiettivi principali di questo studio sono: 1. Valutare l’adattamento psicologico alla patologia in termini di supporto sociale percepito, immagine corporea, coping prevalente e qualità della vita in donne con cancro ovarico; 2. Valutare i valori di base HRV in queste donne; 3. Osservare se livelli più elevati di HRV sono associati ad un migliore adattamento psicologico alla patologia; 4. Osservare se una peggiore percezione dell’immagine corporea e l’utilizzo di strategie di coping disadattive sono associate ad una Qualità della Vita più scarsa. METODO: 38 donne affette da cancro ovarico, al momento della valutazione libere da patologia, sono state reclutate presso la clinica oncologica del reparto di Ginecologia dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma, Italia. Ad ogni partecipante è stato chiesto di compilare una batteria di test composta da: MSPSS, per la valutazione del supporto sociale percepito; DAS-59, per la valutazione dell’immagine corporea; MAC, per la valutazione delle strategie di coping prevalenti utilizzate verso il cancro; EORTC-QLQ30, per la valutazione della Qualità della Vita. Per ogni partecipante è stato registrato HRV di base utilizzando lo strumento emWave (HeartMath). RISULTATI PRINCIPALI: Rispondendo agli obiettivi 1 e 2, in queste donne si è rilevato una alto tasso di supporto sociale percepito, in particolare ricevuto dalla persona di riferimento. L’area rivelatasi più critica nel supporto sociale è quella degli amici. Per quanto riguarda l’immagine corporea, la porzione di campione dai 30 ai 61 anni, ha delle preoccupazioni globali legate all’immagine corporea paragonabili ai dati provenienti dalla popolazione generale con preoccupazioni riguardo l’aspetto corporeo. Invece, nella porzione di campione dai 61 anni in su, il pattern di disagio verso l’aspetto fisico sembra decisamente peggiorare. Inoltre, in questo campione, si è rilevato un disagio globale verso l’immagine corporea significativamente più alto rispetto ai valori normativi presenti in letteratura riferiti a donne con cancro al seno con o senza mastectomia (rispettivamente t(94)= -4.78; p<0.000001; t(110)= -6.81;p<0.000001). La strategia di coping più utilizzata da queste donne è lo spirito combattivo, seguito dal fatalismo. Questo campione riporta, inoltre, una Qualità della Vita complessivamente soddisfacente, con un buon livello di funzionamento sociale. L’area di funzionalità più critica risulta essere il funzionamento emotivo. Considerando i sintomi prevalenti, i più riferiti sono affaticamento, disturbi del sonno e dolore. Per definire, invece, il pattern HRV, sono stati confrontati i dati del campione con quelli presenti in letteratura, riguardanti donne con cancro ovarico. Il campione valutato in questo studio, ha un HRV SDNN (Me=28.2ms) significativamente più alto dell’altro gruppo. Tuttavia, confrontando il valore medio di questo campione con i dati normativi sulla popolazione sana (Me=50ms), i nostri valori risultano drasticamente più bassi. In ultimo, donne che hanno ricevuto diagnosi di cancro ovarico in età fertile, sembrano avere maggiore HRV, migliore funzionamento emotivo e minore sintomatologia rispetto alle donne che hanno ricevuto diagnosi non in età fertile. Focalizzando l’attenzione sulla ricerca di relazioni significative tra le variabili in esame (obiettivo 3 e 4) sono state trovate numerose correlazioni significative tra: l’età e HRV, supporto percepito , Qualità della Vita; Qualità della Vita e immagine corporea, supporto sociale, strategie di coping; strategie di coping e immagine corporea, supporto sociale; immagine corporea e supporto sociale; HRV e supporto sociale, Qualità della Vita. Per verificare la possibile connessione causale tra le variabili considerate, sono state applicate regressioni lineari semplici e multiple per verificare la bontà del modello teorico. Si è rilevato che HRV è significativamente positivamente influenzata dal supporto percepito dalla figura di riferimento, dal funzionamento di ruolo, dall’immagine corporea totale. Invece risulta negativamente influenzata dal supporto percepito dagli amici e dall’uso di strategie di coping evitanti . La qualità della vita è positivamente influenzata da: l’immagine corporea globale e l’utilizzo del fatalismo come strategia di coping prevalente. Il funzionamento emotivo è influenzato dal supporto percepito dalla figura di riferimento e dal fatalismo. DISCUSSIONI E CONCLUSIONI: Il campione Italiano valutato, sembra essere a metà strada nell’adattamento dello stato psicologico e dell’equilibrio neurovegetativo al cancro. Sicuramente queste donne vivono una vita accettabile, in quanto sopravvissute al cancro, ma sembra anche che portino con sé preoccupazioni e difficoltà, in particolare legate all’accettazione della loro condizione di sopravvissute. Infatti, il migliore adattamento si riscontra nelle donne che hanno avuto peggiori condizioni in partenza: stadio del cancro avanzato, più giovani, con diagnosi ricevuta in età fertile. Pertanto, è possibile suggerire che queste condizioni critiche forzino queste donne ad affrontare apertamente il cancro e la loro situazione di sopravvissute al cancro, portandole ad “andare avanti” piuttosto che “tornare indietro”. Facendo riferimento alle connessioni tra variabili psicologiche e fisiologiche in queste donne, si è evidenziato che HRV è influenzata dalla presenza di figure significative ma, in particolare, è presumibile che sia influenzata da un’appropriata condivisione emotiva con queste figure. Si è anche evidenziato che poter continuare ad essere efficaci nel proprio contesto personale si riflette in un maggiore HRV, probabilmente in quanto permette di preservare il senso di sé, riducendo in questo modo lo stress derivante dall’esperienza cancro. Pertanto, HRV in queste donne risulta associato con un migliore adattamento psicologico. Inoltre, si è evidenziato che in queste donne la Qualità della Vita è profondamente influenzata dalla percezione dell’immagine corporea. Si tratta di un aspetto innovativo che è stato rilevato in questo campione e che, invece, nei precedenti studi non è stato indagato. In ultimo, la strategia di coping fatalismo sembra essere protettiva e sembra facilitare il processo di accettazione del cancro. Si spera sinceramente che le ricerche future possano superare i limiti del presente studio, come la scarsa numerosità e l’uso di strumenti di valutazione che, per alcuni aspetti come la scala Evitamento nel MAC, non centrano totalmente il target di indagine. Le traiettorie future di questo studio sono: aumentare il numero di osservazioni, reclutando donne in diversi centri specialistici in diverse zone d’Italia; utilizzare strumenti più specifici per valutare i costrutti in esame; valutare se un intervento di supporto centrato sul miglioramento di HRV (come HRV Biofeedback) può avere una ricaduta positiva sull’adattamento emotivo e la Qualità della Vita.

Australian water mass variations from GRACE data linked to Indo-Pacific climate variability

Time-variable gravity data from the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE) mission are used to study total water content over Australia for the period 2002–2010. A time-varying annual signal explains 61% of the variance of the data, in good agreement with two independent estimates of the same quantity from hydrological models. Water mass content variations across Australia are linked to Pacific and Indian Ocean variability, associated with El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and the Indian Ocean Dipole (IOD), respectively. From 1989, positive (negative) IOD phases were related to anomalously low (high) precipitation in southeastern Australia, associated with a reduced (enhanced) tropical moisture flux. In particular, the sustained water mass content reduction over central and southern regions of Australia during the period 2006–2008 is associated with three consecutive positive IOD events.

Modeling construction time in Spanish building projects

The literature states that project duration is affected by various scope factors. Using 168 building projects carried out in Spain, this paper uses the multiple regression analysis to develop a forecast model that allows estimating project duration of new builds. The proposed model uses project type, gross floor area (GFA), the cost/GFA relationship and number of floors as predictor variables. The research identified the logarithmic form of construction speed as the most appropriate response variable. GFA has greater influence than cost on project duration but both factors are necessary to achieve a forecast model with the highest accuracy. We developed an analysis to verify the stability of forecasted values and showed how a model with high values of fit and accuracy may display an anomalous behavior in the forecasted values. The sensitivity of the proposed forecast model was also analyzed versus the variability of construction costs.

The variability in adherence to dietary treatment and quality of weight loss: overweight and obesity

Objective: Observation of weight loss and the maximum time that individualized dietary treatment qualitative and quantitative is shown to be effective. Method: 4625 consultations were conducted with 616 patients over 25 years old, in the nutrition consultation, using the qualitative and quantitative individualized dietary treatment. As a result we controlled the weight loss, the fat and the quality and variability of the loss, monthly according to sex, age and BMI in an urban area of southeastern Spain. Results and discussion: A low level of abandonment was proved in men, patients older than 45 years old compared to obese showed a higher degree. The quality of the loss was greater in men under 45 years old, overweight patients, however, more research is needed in this area. Measuring the waist and hips has led to an increasing interest in measuring indicators of body fat. Conclusion: The individualized dietary treatment has been proved to be effective for six months and then a multidisciplinary mode of this treatment is recommended. The use of new ways to assess weight loss is proposed taking into consideration the quality and variability of loss, regardless of the treatment used.

Solar sensitivity experiments for the pre-industrial time period using the comprehensive global climate model CCSM3 (Community Climate System Model 3)

The Southern Hemisphere Westerly Winds (SWW) constitute an important zonal circulation that influences large-scale precipitation patterns and ocean circulation. Variations in their intensity and latitudinal position have been suggested to exert a strong influence on the CO2 budget in the Southern Ocean, thus making them a potential factor affecting the global climate. The possible influence of solar forcing on SWW variability during the Holocene is addressed. Solar sensitivity experiments with a comprehensive global climate model (CCSM3) are carried out to study the response of SWW to solar variability. In addition, It is shown that a high-resolution iron record from the Chilean continental slope (41° S), which is interpreted to reflect changes in the position of the SWW, is significantly correlated with reconstructed solar activity during the past 3000 years. Taken together, the proxy and model results suggest that centennial-scale periods of lower (higher) solar activity caused equatorward (southward) shifts of the annual mean SWW.

Morphological variability of Globorotalia menardii in DSDP Sites 68-502 and 68-503

Variability in the test of Globorotalia menardii during the past 8 million years has been investigated at DSDP Site 502A (Caribbean Sea) and DSDP Site 503A (Eastern Equatorial Pacific). Measurements were made of spire height (delta x), maximum diameter (delta y), the tangent angles of the upper and lower peripheral keels (phi 1, phi 2, respectively), the number of chambers in the final whorl, and the area of the silhouette in keel view. Four morphotypes alpha, beta, gamma, and delta were distinguished. Morphotype alpha was found in strata ranging in age from the Late Miocene through the Holocene. It shows a continuous increase in delta x and delta y until the Late Pleistocene. During and after the final closure of the ancient Central American Seaway (between 2.4 Ma and 1.8 Ma) there was a rapid increase in the area of the test in keel view. At the Caribbean Sea site, morphotype beta evolved during the past 0.22 Ma. It is less inflated than alpha and has a more delicate test. In the morphospace of delta x vs. delta y, morphotypes alpha and beta can be distinguished by a separation line delta y = 3.2 * delta x - 160 (delta x and delta y in µm). Plots of morphotype alpha are below that line, those of beta are above it. Morphotype alpha is taken to be Globorotalia menardii menardii Parker, Jones & Brady (1865) and includes G. menardii 'A' Bolli (1970). Morphotype beta is identified as G. menardii cultrata (d'Orbigny). Morphotypes gamma and delta are extinct Upper Miocene to Pliocene forms which evolved from morphotype alpha. They have a narrower phi 1 angle and more chambers (>=7) than morphotype alpha commonly with 5 to 6 chambers (7 in transitional forms). In contemporaneous samples morphotype delta can be distinguished from gamma by a smaller value of phi 1 and 8 or more chambers in the final whorl. Morphotype gamma is taken to be G. limbata (Fornasini, 1902) and includes the junior synonym G. menardii 'B' Bolli (1970). Morphotype delta is G. multicamerata Cushman & Jarvis (1930). With the exception of the Late Pleistocene development of G. menardii cultrataonly in the Caribbean the morphological changes of G. menardii at DSDP Sites 502A and 503A are similar. The development from the ancestral G. menardii menardii of the G. limbata - G. multicamerata lineage during the Pliocene and of G. menardii cultrata during the Late Pleistocene suggests responses at the two sites to a changing palaeoceanography during and after the formation of the Isthmus of Panama.

Quantifying ice-shelf basal melt and ice-stream dynamics using high-resolution DEM and GPS time series

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06