A wind-tunnel study of flow distortion at a meteorological sensor on top of the BT Tower, London, UK

High quality wind measurements in cities are needed for numerous applications including wind engineering. Such data-sets are rare and measurement platforms may not be optimal for meteorological observations. Two years' wind data were collected on the BT Tower, London, UK, showing an upward deflection on average for all wind directions. Wind tunnel simulations were performed to investigate flow distortion around two scale models of the Tower. Using a 1:160 scale model it was shown that the Tower causes a small deflection (ca. 0.5°) compared to the lattice on top on which the instruments were placed (ca. 0–4°). These deflections may have been underestimated due to wind tunnel blockage. Using a 1:40 model, the observed flow pattern was consistent with streamwise vortex pairs shed from the upstream lattice edge. Correction factors were derived for different wind directions and reduced deflection in the full-scale data-set by <3°. Instrumental tilt caused a sinusoidal variation in deflection of ca. 2°. The residual deflection (ca. 3°) was attributed to the Tower itself. Correction of the wind-speeds was small (average 1%) therefore it was deduced that flow distortion does not significantly affect the measured wind-speeds and the wind climate statistics are reliable.

Benefits from Bt cotton use by smallholder farmers in South Africa

This paper describes the results of research conducted in the Makhathini region, Kwazulu Natal, Republic of South Africa, designed to explore the economic benefits of the adoption of Bt cotton for smallholders. Results suggest that Bt cotton had higher yields than non-Bt varieties and generated greater revenue. Seed costs for Bt cotton were double those of non-Bt, although pesticide costs were lower. On balance, the gross margins (revenue - costs) of Bt growers were higher than those of non-Bt growers.

Farm-level economic impact of biotechnology: smallholder Bt cotton farmers in South Africa

This paper describes the method and findings of a survey designed to explore the economic benefits of the adoption of Bacillus thuringiensis (Bt) cotton for smallholder farmers in the Republic of South Africa. The study found reason for cautious optimism in that the Bt variety generally resulted in a per hectare increase in yields and value of output with a reduction in pesticide costs, which outweighed the increase in seed costs to give a substantial increase in gross margins. Thus, these preliminary results suggest that Bt cotton is good for smallholder cotton farmers and the environment.

Farm level impact of Bt cotton in South Africa

This paper describes the method and findings of the first independent survey of smallholder farmers in the Republic of South Africa designed to explore the economic benefits of their adoption of Bt cotton. The study found that the Bt variety generally resulted in a per hectare increase in yields, value of output and reduction of pesticide costs which outweighed the increase in seed costs to give a substantial increase in gross margins. There are several surveys being carried out at the moment on different aspects of the Makhathini experience. The Monitor will be reporting on their results as these become available.

The impact of secondary pests on Bacillus thuringiensis (Bt) crops

The intensification of agriculture and the development of synthetic insecticides enabled worldwide grain production to more than double in the last third of the 20th century. However, the heavy dependence and, in some cases, overuse of insecticides has been responsible for negative environmental and ecological impacts across the globe, such as a reduction in biodiversity, insect resistance to pesticides, negative effects on nontarget species (e.g. natural enemies) and the development of secondary pests. The use of recombinant DNA technology to develop genetically engineered (GE) insect resistant crops could mitigate many of the negative side effects of pesticides. One such genetic alteration enables crops to express toxic crystalline (Cry) proteins from the soil bacteria Bacillus thuringiensis (Bt). Despite the widespread adoption of Bt crops, there are still a range of unanswered questions concerning longer term agro-ecosystem interactions. For instance, insect species that are not susceptible to the expressed toxin can develop into secondary pests and cause significant damage to the crop. Here we review the main causes surrounding secondary pest dynamics in Bt crops and the impact of such outbreaks. Regardless of the causes, if non-susceptible secondary pest populations exceed economic thresholds, insecticide spraying could become the immediate solution at farmers’ disposal, and the sustainable use of this genetic modification technology may be in jeopardy. Based on the literature, recommendations for future research are outlined that will help to improve the knowledge of the possible longterm ecological trophic interactions of employing this technology.

Managing maize under pest species competition: is Bt (Bacillus thuringiensis) maize the solution?

Transgenic crops that contain Cry genes from Bacillus thuringiensis (Bt) have been adopted by farmers over the last 17 years. Unlike traditional broad spectrum chemical insecticides, Bt's toxicity spectrum is relatively narrow and selective, which may indirectly benefit secondary insects that may become important pests. The economic damage caused by the rise of secondary pests could offset some or all of the benefits associated with the use of Bt varieties. We develop a bioeconomic model to analyze the interactions between primary and secondary insect populations and the impact of different management options on insecticide use and economic impact over time. Results indicate that some of the benefits associated with the adoption of genetically engineered insect resistant crops may be eroded when taking into account ecological dynamics. It is suggested that secondary pests could easily become key insect pests requiring additional measures - such as insecticide applications or stacked traits – to keep their populations under the economic threshold.

Avaliação nutricional da adição de uréia ao feno suplementado com milho moído

Foi realizado um experimento de digestibilidade e consumo para verificar o efeito da suplementação com uréia na dieta composta por feno de Coast Cross (Cynodon dactylon L.) à vontade e 1 % do peso corporal (PC) em milho moído. Foram utilizados 15 bezerros Hereford, inteiros, com 8 a 9 meses de idade e 171,6 kg. Os tratamentos foram: T1 - feno + mistura mineral; T2 - feno + 1 % PC de milho moído + mistura mineral; T3 - T2 + 12,4 g de uréia/100 kg PC; T4 - T2 + 25,4 g de uréia/100 kg PC e T5 - T2 + 38,5 g de uréia/kg PC. O feno tinha 9,55 % de proteína bruta e 81,32 % FDN. Houveram efeitos dos tratamentos sobre a digestibilidade da matéria orgânica da dieta total (DMO) e do feno (DMOf), da FDN da dieta total (DFDN) e do feno (DFDNf), da celulose (DCEL) e da hemicelulose (DHCEL). Os tratamentos com uréia diminuíram os efeitos negativos da suplementação com o milho sobre os coeficientes de digestibilidade estudados. Houveram respostas lineares e significativas da adição de uréia sobre os coeficientes de digestibilidade avaliados quando os tratamentos suplementados com milho foram analisados separadamente A hemicelulose foi a fração da parede celular que mais respondeu a suplementação de uréia. A suplementação aumentou o consumo de matéria orgânica (CMO) total, entretanto houve uma diminuição do CMO de feno em relação ao consumo de T1, independentemente da adição de uréia. A adição de uréia aumentou linearmente o CMO digestível (CMOD) dos tratamentos suplementados com milho. A relação entre o consumo de proteína degradável e o CMOD das dietas aumentou linearmente com a suplementação com uréia, aumentando, provavelmente, o suprimento de amônia para os microorganismos ruminais. Um correto balanceamento dos suplementos, visando atender as exigências dos microorganismos ruminais por proteína degradável, pode evitar os efeitos associativos negativos da suplementação energética. 1 Dissertação de Mest

Estudos genéticos em milho sobre o caráter tolerância no encharcamento do solo

A introdução de culturas de sequeiro em solos de várzea é importante para o desenvolvimento da região sul do Brasil, uma vez que estas áreas estão sub aproveitadas com a cultura de arroz irrigado e a pecuária extensiva. O milho é uma alternativa para o melhor aproveitamento destas terras, logo o desenvolvimento de genótipos tolerantes ao encharcamento do solo é fundamental para viabilizar esta exploração. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram estudar a genética da tolerância ao encharcamento e identificar marcadores de DNA associados a esse caráter. O trabalho foi conduzido em casa de vegetação, sendo analisados genitores, híbridos F1 e populações segregantes provenientes de cruzamentos entre linhagens tolerantes e sensíveis ao encharcamento do solo. A análise molecular, através de marcadores de microssatélites, foi realizada com uma população F3, resultante do cruzamento entre os genótipos mais contrastantes para a tolerância ao encharcamento. A seleção dos marcadores obedeceu ao critério de amostrar todos os cromossomos, com preferência aos que estivessem ligados a genes pertencentes a rotas metabólicas envolvidas com a glicólise e a fermentação. Os genitores demonstraram a existência de variabilidade genética para os caracteres matéria seca de parte aérea (MSP) e matéria seca de raiz (MSR), sendo que os coeficientes de herdabilidades estimados foram elevados. Ambos os caracteres revelaram complexidade quanto ao número de genes envolvidos, onde a análise de QTL indicou a presença de pelo menos três locos envolvidos na manifestação da tolerância ao encharcamento. A ação gênica predominante foi a de dominância e o efeito materno foi pronunciado. Três marcadores explicaram conjuntamente 33,3% da variação para MSP e 19,9% para MSR, podendo ser úteis na seleção assistida para a tolerância ao encharcamento na fase de planta jovem em milho De maneira geral, a seleção fenotípica para MSP e MSR poderá ser uma alternativa eficiente na seleção de genótipos de milho com tolerância ao encharcamento do solo.

Biologia de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: noctuidae) em genótipos de milho doce e comum

Spodoptera frugiperda, uma das principais pragas do milho, tem grande importância pelos danos e dificuldades de controle. A ausência de informações sobre seu impacto em milho doce motivou a comparação de sua biologia entre os genótipos ELISA, BR 400 (milho doce) e BR PAMPA (milho comum). Parcelas com estes genótipos foram estabelecidas em área experimental do Departamento de Fitossanidade, UFRGS, Porto Alegre, RS, de outubro-novembro/2000 e de outubro-novembro/2001. Em condições de laboratório (25±1ºC; 70±10%UR; fotofase 12 horas), lagartas foram individualizadas e alimentadas com seções de 3,14 cm2 de milho, totalizando 60 indivíduos/genótipo. Diariamente, avaliou-se a área foliar consumida, peso das lagartas, indivíduos mortos e recolheram-se as cápsulas cefálicas. As pupas foram sexadas e pesadas, computando-se os indivíduos mortos. Os adultos foram mantidos aos casais, registrando-se períodos de pré-oviposição, oviposição e pós-reprodutivo, número de posturas e de ovos/postura, período de incubação, intervalo entre oviposições e longevidade. A preferência alimentar foi avaliada quantificando-se o consumo foliar em observações de 12, 36 e 72 horas. Foram calculados índices nutricionais. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas por Tukey a 5%. Não se registrou diferença na largura das cápsulas, nos três primeiros ínstares. No quarto e quinto ínstares, as cápsulas das lagartas mantidas em BR 400 foram menores O consumo foliar, o peso das lagartas e das pupas, a duração dos ínstares e a razão sexual não diferiram entre os genótipos. A duração da fase pupal foi menor nas fêmeas mantidas em BR 400. A mortalidade foi maior, na fase larval, em ELISA e na pupal, em BR PAMPA. Na fase reprodutiva constatou-se diferença apenas no período de incubação, que em BR 400 foi mais longo. Não se observou preferência alimentar. Em relação aos índices nutricionais, somente a taxa de crescimento relativo (RGR) diferiu entre os genótipos, sendo que em BR 400 e ELISA foram observados valores superiores.

Fungos de pré e pós colheita e a qualidade de grãos de milho

O papel do milho na alimentação humana e animal é importante por causa da composição química e do valor nutritivo; por isso, é um dos cereais mais cultivados e consumidos no mundo. Uma das principais causas de danos à qualidade dos grãos é a infecção fúngica e a conseqüente contaminação por micotoxinas. Neste trabalho, foi identificado os efeitos do retardamento da colheita, do grau de umidade e do período de armazenamento dos grãos na ocorrência de fungos patogênicos e de grãos ardidos e a possível contaminação por micotoxinas na lavoura e durante o armazenamento, com o objetivo de caracterizar a influência dos fungos de pré e pós colheita na qualidade dos grãos de milho nas safras 98/99 e 99/00. A incidência de fungos patogênicos foi quantificada em 400 grãos e de grãos ardidos (GA), a percentagem de grãos com injúria mecânica visível (IMV) e de grãos normais (GN) em quatro repetições de 250 g de grãos. A contaminação por micotoxinas foi analisada por cromatografia de camada delgada e as características nutricionais foram analisadas por espectrometria de reflectância no infravermelho proximal. O retardamento da colheita gerou condições favoráveis para a elevação da incidência dos fungos das espécies Aspergillus spp., Cephalosporium spp., Fusarium graminearum e Penicillium spp. A incidência de GA se elevou enquanto os grãos apresentavam umidade acima de 20%. A incidência de Fusarium moniliforme foi reduzindo à medida que os grãos perdiam água. O percentual de grãos com IMV somados a incidência GA foi de 15,90% no silo de Lodi e de 15,78% na Cotrel. O retardamento de colheita influenciou na ocorrência de fungos, de GA e de micotoxinas na lavoura. As práticas de manejo das lavouras e a operação de colheita afetaram qualidade comercial dos grãos de milho e o armazenamento conservou as características nutricionais.

Ganho genético para caracteres adaptativos em populações de milho doce

O milho doce poderá ser uma alternativa econômica, principalmente, parapequenos agricultores que produzem para consumo in naturae para a indústria. Noentanto, os genótipos de milho doce atualmente cultivados no Rio Grande do Sul,apresentam deficiências de adaptação às condições de ambiente do sul do Brasil,causando instabilidade de produção. Com o objetivo de estudar a variabilidadegenética, estimar os parâmetros genéticos e verificar a possibilidade de ganho genéticoatravés da seleção para cinco caracteres adaptativos, foram avaliadas quatropopulações de milho doce (BR400, BR401, BR402 e HT-1). Os experimentos foramconduzidos durante os anos agrícolas 2000/2001 e 2001/2002 na EstaçãoExperimental Agronômica da UFRGS em Eldorado do Sul, RS. Os resultados obtidosindicaram a existência de variabilidade genética para a maioria dos caracteresavaliados nas populações. De maneira geral, a seleção realizada foi ineficiente, devidoao uso de práticas culturais inadequadas que contribuíram para o aumento da interaçãogenótipoXambiente. As populações BR400 e BR401 não demonstraram ganhogenético neste ambiente para os caracteres desejados. Por outro lado, nos genótiposHT-1 e, principalmente, na BR402, foram observados ganhos genéticos favoráveis naestatura de planta e florescimento masculino, indicando a possibilidade de ajuste daspopulações às condições de ambiente do sul do Brasil.