Effects of different tillage treatments on labile soil organic matter pools and stabilization processes

An improved understanding of soil organic carbon (Corg) dynamics in interaction with the mechanisms of soil structure formation is important in terms of sustainable agriculture and reduction of environmental costs of agricultural ecosystems. However, information on physical and chemical processes influencing formation and stabilization of water stable aggregates in association with Corg sequestration is scarce. Long term soil experiments are important in evaluating open questions about management induced effects on soil Corg dynamics in interaction with soil structure formation. The objectives of the present thesis were: (i) to determine the long term impacts of different tillage treatments on the interaction between macro aggregation (>250 µm) and light fraction (LF) distribution and on C sequestration in plots differing in soil texture and climatic conditions. (ii) to determine the impact of different tillage treatments on temporal changes in the size distribution of water stable aggregates and on macro aggregate turnover. (iii) to evaluate the macro aggregate rebuilding in soils with varying initial Corg contents, organic matter (OM) amendments and clay contents in a short term incubation experiment. Soil samples were taken in 0-5 cm, 5-25 cm and 25-40 cm depth from up to four commercially used fields located in arable loess regions of eastern and southern Germany after 18-25 years of different tillage treatments with almost identical experimental setups per site. At each site, one large field with spatially homogenous soil properties was divided into three plots. One of the following three tillage treatments was carried in each plot: (i) Conventional tillage (CT) with annual mouldboard ploughing to 25-30 cm (ii) mulch tillage (MT) with a cultivator or disc harrow 10-15 cm deep, and (iii) no tillage (NT) with direct drilling. The crop rotation at each site consisted of sugar beet (Beta vulgaris L.) - winter wheat (Triticum aestivum L.) - winter wheat. Crop residues were left on the field and crop management was carried out following the regional standards of agricultural practice. To investigate the above mentioned research objectives, three experiments were conducted: Experiment (i) was performed with soils sampled from four sites in April 2010 (wheat stand). Experiment (ii) was conducted with soils sampled from three sites in April 2010, September 2011 (after harvest or sugar beet stand), November 2011 (after tillage) and April 2012 (bare soil or wheat stand). An incubation study (experiment (iii)) was performed with soil sampled from one site in April 2010. Based on the aforementioned research objectives and experiments the main findings were: (i) Consistent results were found between the four long term tillage fields, varying in texture and climatic conditions. Correlation analysis of the yields of macro aggregate against the yields of free LF ( ≤1.8 g cm-3) and occluded LF, respectively, suggested that the effective litter translocation in higher soil depths and higher litter input under CT and MT compensated in the long term the higher physical impact by tillage equipment than under NT. The Corg stocks (kg Corg m−2) in 522 kg soil, based on the equivalent soil mass approach (CT: 0–40 cm, MT: 0–38 cm, NT: 0–36 cm) increased in the order CT (5.2) = NT (5.2) < MT (5.7). Significantly (p ≤ 0.05) highest Corg stocks under MT were probably a result of high crop yields in combination with reduced physical tillage impact and effective litter incorporation, resulting in a Corg sequestration rate of 31 g C-2 m-2 yr-1. (ii) Significantly higher yields of macro aggregates (g kg-2 soil) under NT (732-777) and MT (680-726) than under CT (542-631) were generally restricted to the 0-5 cm sampling depth for all sampling dates. Temporal changes on aggregate size distribution were only small and no tillage induced net effect was detectable. Thus, we assume that the physical impact by tillage equipment was only small or the impact was compensated by a higher soil mixing and effective litter translocation into higher soil depths under CT, which probably resulted in a high re aggregation. (iii) The short term incubation study showed that macro aggregate yields (g kg-2 soil) were higher after 28 days in soils receiving OM (121.4-363.0) than in the control soils (22.0-52.0), accompanied by higher contents of microbial biomass carbon and ergosterol. Highest soil respiration rates after OM amendments within the first three days of incubation indicated that macro aggregate formation is a fast process. Most of the rebuilt macro aggregates were formed within the first seven days of incubation (42-75%). Nevertheless, it was ongoing throughout the entire 28 days of incubation, which was indicated by higher soil respiration rates at the end of the incubation period in OM amended soils than in the control soils. At the same time, decreasing carbon contents within macro aggregates over time indicated that newly occluded OM within the rebuilt macro aggregates served as Corg source for microbial biomass. The different clay contents played only minor role in macro aggregate formation under the particular conditions of the incubation study. Overall, no net changes on macro aggregation were identified in the short term. Furthermore, no indications for an effective Corg sequestration on the long term under NT in comparison to CT were found. The interaction of soil disturbance, litter distribution and the fast re aggregation suggested that a distinct steady state per tillage treatment in terms of soil aggregation was established. However, continuous application of MT with a combination of reduced physical tillage impact and effective litter incorporation may offer some potential in improving the soil structure and may therefore prevent incorporated LF from rapid decomposition and result in a higher C sequestration on the long term.

Development of thermo-analytical prediction and classification models for food in thermal devices using a multi sensor system and artificial neural networks

Die thermische Verarbeitung von Lebensmitteln beeinflusst deren Qualität und ernährungsphysiologischen Eigenschaften. Im Haushalt ist die Überwachung der Temperatur innerhalb des Lebensmittels sehr schwierig. Zudem ist das Wissen über optimale Temperatur- und Zeitparameter für die verschiedenen Speisen oft unzureichend. Die optimale Steuerung der thermischen Zubereitung ist maßgeblich abhängig von der Art des Lebensmittels und der äußeren und inneren Temperatureinwirkung während des Garvorgangs. Das Ziel der Arbeiten war die Entwicklung eines automatischen Backofens, der in der Lage ist, die Art des Lebensmittels zu erkennen und die Temperatur im Inneren des Lebensmittels während des Backens zu errechnen. Die für die Temperaturberechnung benötigten Daten wurden mit mehreren Sensoren erfasst. Hierzu kam ein Infrarotthermometer, ein Infrarotabstandssensor, eine Kamera, ein Temperatursensor und ein Lambdasonde innerhalb des Ofens zum Einsatz. Ferner wurden eine Wägezelle, ein Strom- sowie Spannungs-Sensor und ein Temperatursensor außerhalb des Ofens genutzt. Die während der Aufheizphase aufgenommen Datensätze ermöglichten das Training mehrerer künstlicher neuronaler Netze, die die verschiedenen Lebensmittel in die entsprechenden Kategorien einordnen konnten, um so das optimale Backprogram auszuwählen. Zur Abschätzung der thermische Diffusivität der Nahrung, die von der Zusammensetzung (Kohlenhydrate, Fett, Protein, Wasser) abhängt, wurden mehrere künstliche neuronale Netze trainiert. Mit Ausnahme des Fettanteils der Lebensmittel konnten alle Komponenten durch verschiedene KNNs mit einem Maximum von 8 versteckten Neuronen ausreichend genau abgeschätzt werden um auf deren Grundlage die Temperatur im inneren des Lebensmittels zu berechnen. Die durchgeführte Arbeit zeigt, dass mit Hilfe verschiedenster Sensoren zur direkten beziehungsweise indirekten Messung der äußeren Eigenschaften der Lebensmittel sowie KNNs für die Kategorisierung und Abschätzung der Lebensmittelzusammensetzung die automatische Erkennung und Berechnung der inneren Temperatur von verschiedensten Lebensmitteln möglich ist.

Conocemos el invierno.

Se presenta experiencia educativa que propone que los niños y niñas de Educación Infantil conozcan la estación de invierno. Se realiza en el CEIP Federico García Lorca en Güevéjar, Granada. Los objetivos son: elaborar materiales motivadores para facilitar la creatividad de los niños y niñas; observar la actuación, experimentación y aprendizaje de su alumnado; mediar entre el alumnado y su aprendizaje; coordinar la actividad del profesorado, alumnado y padres; evaluar el aprendizaje adquirido por el alumnado; identificar autónomamente los fenómenos ambientales característicos del invierno; asociar objetos y juegos propios del invierno con el rincón correspondiente; desarrollar globalmente, mediante el juego dramático aspectos propios del invierno; expresar aspectos del invierno a través de técnicas plásticas como el coloreado, modelado, picado, troquelado y rasgado; participar en la entonación de canciones propias del invierno; utilizar expresiones orales de la unidad didáctica en su actividad habitual; favorecer una mayor comprensión de sus hijos; favorecer y mejorar la relación y comunicación casa-colegio; motivar a los padres y madres para su participación activa. El proceso consta de varias fases: actividades de ambientación en el aula con láminas; actividades de motivación y evaluación inicial; actividades de desarrollo por rincones; actividades de atención a la diversidad; actividades de archivo y síntesis. Está dirigido al profesorado.

Arabización del ordenador : utilización de servicios y preparación de materiales didácticos.

Guía formativa para uso del profesorado de los Departamentos de Árabe de las Escuelas Oficiales de Idiomas, los profesores de ELCO (Enseñanza de la Lengua y Cultura de Origen) de los alumnos inmigrantes árabes, así como los mediadores socioculturales. Esta guía abarca aspectos como la arabización del ordenador personal o los Sistemas Operativos arabizados, software multilingüe y sistemas de código abierto, los servicios en árabe de asistencia electrónica para educación, propuestas de utilización pedagógica de Internet en árabe y los materiales didácticos multimedia bilingües en CDROM.

La enseñanza-aprendizaje del Derecho Internacional Público en el Espacio Europeo de la Educación Superior.

El autor es profesor de Derecho Internacional Público y Relaciones Internacionales de la Universidad de Sevilla

Migraciones, cultura y desarrollo.

Notas a pie de página.

Realizaciones educativas promovidas por el empresario minero asturiano

Concretar y caracterizar la pol??tica educativa puesta en pr??ctica por el sector m??s representativo de la burgues??a industrial, abordando su actuaci??n concreta en el ??mbito escolar, desde la d??cada de los 80 del siglo XIX hasta el t??rmino de la Segunda Rep??blica. Cuantificar, periodizar la configuraci??n de la red escolar que desarrollan los patronos de las grandes empresas hulleras, documentarla, tipificarla en sus rasgos m??s determinantes, y las distintas fases y rasgos diferenciales. El primer cap??tulo ofrece una s??ntesis apretada que presenta a los protagonistas, el empresario minero, en relaci??n con el fen??meno de la industrializaci??n y el posterior desarrollo. El segundo cap??tulo atiende las condiciones que explican la adopci??n, por parte de los patronos de la miner??a asturiana, del programa paternalista destinado a configurar el inexistente trabajador industrial, dando cuenta de los sistemas ideados y experimentados por la patronal para el logro de objetivos productivos. En el tercer cap??tulo se analizan las diferentes instituciones patronales que sirven de veh??culo de gesti??n e intervenci??n educativa en la poblaci??n obrera. En el cuarto se analiza la intervenci??n patronal en el tiempo escolar y no escolar de los hijos de sus obreros, los objetivos y medios de consecuci??n, as?? como los elementos de la filantrop??a y el higienismo presentes en la educaci??n de la infancia y juventud de ambos sexos, as?? como en la educaci??n de adultos. Y por ??ltimo el quinto cap??tulo se centra en la creaci??n y desarrollo del mapa escolar patronal, cuya periodizaci??n responde a las adaptaciones provocadas por la convivencia con una realidad social, laboral, econ??mica, pol??tica e ideol??gica cambiante. Fuentes documentales bibliogr??ficas y archiv??sticas. La instauraci??n en Asturias en la segunda mitad del siglo XIX de la industria a gran escala oblig?? a los patrones a crear poblaci??n obrera y transformar los modos y h??bitos de vida y trabajo preindustriales, y a formar y disciplinar a los obreros que, en aquellas actividades industriales como la miner??a subterr??nea y la metal??rgia, depend??an del trabajador de oficio. Para ello se crearon un conjunto de instituciones patronales como la vivienda obrera, las cajas de ahorros y retiros, las cajas y asociaciones de socorros, economatos o cooperativas y las escuelas, que fueron inversiones productivas, pues a largo plazo podr??an disponer de obreros productivos y disciplinados.

Simulación por microordenador en la enseñanza : implicaciones en la organización escolar y la formación de los profesores.

Aplicar los avances en el campo de la simulación por ordenador a un problema organizativo: la formación de líderes escolares. Diseñar un programa de simulación por ordenador que sea capaz de entrenar a los líderes de las organizaciones escolares en la toma de decisiones para resolver de manera eficaz problemas organizativos. Compuesta por 414 sujetos que cumplimentaron el cuestionario descriptivo del clima organizativo, distribuidos en 78 centros escolares públicos o concertados de EGB de la provincia de Sevilla. No se estableció ningún procedimiento de selección aleatoria. Validar en el contexto español un instrumento (OCDQ) para el diagnóstico del clima de centros de Enseñanza Elemental. Obtener los climagramas que caracterizan el ambiente de los centros educativos y relacionar estos resultados con la actitud y las estrategias decisionales de los líderes escolares. Obtener información sobre las variables organizativas que son tenidas en cuenta habitualmente por los líderes escolares para tomar sus decisiones. Diseñar un programa de simulación por microordenador que permita a los líderes escolares recibir entrenamiento en la toma de decisiones sobre aspectos organizativos. Entrevista, OCDQ, clim! (programa de simulación), AQUAD, APSS, PC, Progstad. Cualitativas y cuantitativas, análisis factorial. Validez del OCDQ para diagnosticar el ambiente institucional de los centros escolares, al menos en lo que se refiere a cuatro de las seis dimensiones. El programa clim! aparece como un dispositivo útil para la práctica de estrategias alternativas en forma de decisiones encaminadas a la mejora del clima organizativo.

Effects of the heterogeneity of the variances on reliability generalization : An example with the beck depression inventory

Resumen tomado de la publicaci??n

Experiencia con el lenguaje impreso e indicadores socioculturales asociados a los diferentes subtipos disl??xicos

Resumen tomado de la publicaci??n. Resumen tambi??n en ingl??s