Restoring the azimuthal symmetry of lateral distributions of charged particles in the range of the KASCADE-Grande experiment

The reconstruction of Extensive Air Showers (EAS) observed by particle detectors at the ground is based on the characteristics of observables like the lateral particle density and the arrival times. The lateral densities, inferred for different EAS components from detector data, are usually parameterised by applying various lateral distribution functions (LDFs). The LDFs are used in turn for evaluating quantities like the total number of particles or the density at particular radial distances. Typical expressions for LDFs anticipate azimuthal symmetry of the density around the shower axis. The deviations of the lateral particle density from this assumption arising from various reasons are smoothed out in the case of compact arrays like KASCADE, but not in the case of arrays like Grande, which only sample a smaller part of the azimuthal variation. KASCADE-Grande, an extension of the former KASCADE experiment, is a multi-component Extensive Air Shower (EAS) experiment located at the Karlsruhe Institute of Technology (Campus North), Germany. The lateral distributions of charged particles are deduced from the basic information provided by the Grande scintillators - the energy deposits - first in the observation plane, then in the intrinsic shower plane. In all steps azimuthal dependences should be taken into account. As the energy deposit in the scintillators is dependent on the angles of incidence of the particles, azimuthal dependences are already involved in the first step: the conversion from the energy deposits to the charged particle density. This is done by using the Lateral Energy Correction Function (LECF) that evaluates the mean energy deposited by a charged particle taking into account the contribution of other particles (e.g. photons) to the energy deposit. By using a very fast procedure for the evaluation of the energy deposited by various particles we prepared realistic LECFs depending on the angle of incidence of the shower and on the radial and azimuthal coordinates of the location of the detector. Mapping the lateral density from the observation plane onto the intrinsic shower plane does not remove the azimuthal dependences arising from geometric and attenuation effects, in particular for inclined showers. Realistic procedures for applying correction factors are developed. Specific examples of the bias due to neglecting the azimuthal asymmetries in the conversion from the energy deposit in the Grande detectors to the lateral density of charged particles in the intrinsic shower plane are given. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigation of the properties of galactic cosmic rays with the KASCADE-Grande experiment

The properties of galactic cosmic rays are investigated with the KASCADE-Grande experiment in the energy range between 10(14) and 10(18) eV. Recent results are discussed. They concern mainly the all-particle energy spectrum and the elemental composition of cosmic rays. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Results from KASCADE-Grande

The KASCADE-Grande experiment, located at Karlsruhe Institute of Technology (Germany) is a multi-component extensive air-shower experiment devoted to the study of cosmic rays and their interactions at primary energies 10(14)-10(18) eV. Main goals of the experiment are the measurement of the all-particle energy spectrum and mass composition in the 10(16)-10(18) eV range by sampling charged (N-ch) and muon (N-mu) components of the air shower. The method to derive the energy spectrum and its uncertainties, as well as the implications of the obtained result, is discussed. An overview of the analyses performed by KASCADE-Grande to derive the mass composition of the measured high-energy comic rays is presented as well. (C) 2012 Elsevier By. All rights reserved.

The spectrum of high-energy cosmic rays measured with KASCADE-Grande

The energy spectrum of cosmic rays between 10(16) eV and 10(18) eV, derived from measurements of the shower size (total number of charged particles) and the total muon number of extensive air showers by the KASCADE-Grande experiment, is described. The resulting all-particle energy spectrum exhibits strong hints for a hardening of the spectrum at approximately 2 . 10(16) eV and a significant steepening at approximate to 8 . 10(16) eV. These observations challenge the view that the spectrum is a single power law between knee and ankle. Possible scenarios generating such features are discussed in terms of astrophysical processes that may explain the transition region from galactic to extragalactic origin of cosmic rays. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Experimental evidence for the sensitivity of the air-shower radio signal to the longitudinal shower development

We observe a correlation between the slope of radio lateral distributions and the mean muon pseudorapidity of 59 individual cosmic-ray-air-shower events. The radio lateral distributions are measured with LOPES, a digital radio interferometer colocated with the multidetector-air-shower array KASCADE-Grande, which includes a muon-tracking detector. The result proves experimentally that radio measurements are sensitive to the longitudinal development of cosmic-ray air showers. This is one of the main prerequisites for using radio arrays for ultra-high-energy particle physics and astrophysics.

CENTAURUS A: THE EXTRAGALACTIC SOURCE OF COSMIC RAYS WITH ENERGIES ABOVE THE KNEE

The origin of cosmic rays at all energies is still uncertain. In this paper, we present and explore an astrophysical scenario to produce cosmic rays with energy ranging from below 10(15) to 3 x 10(20) eV. We show here that just our Galaxy and the radio galaxy Cen A, each with their own galactic cosmic-ray particles but with those from the radio galaxy pushed up in energy by a relativistic shock in the jet emanating from the active black hole, are sufficient to describe the most recent data in the PeV to near ZeV energy range. Data are available over this entire energy range from the KASCADE, KASCADE-Grande, and Pierre Auger Observatory experiments. The energy spectrum calculated here correctly reproduces the measured spectrum beyond the knee and, contrary to widely held expectations, no other extragalactic source population is required to explain the data even at energies far below the general cutoff expected at 6 x 10(19) eV, the Greisen-Zatsepin-Kuz'min turnoff due to interaction with the cosmological microwave background. We present several predictions for the source population, the cosmic-ray composition, and the propagation to Earth which can be tested in the near future.

Gardens le grande

The gardens of Versailles are a prime example of the beauty that can be attained where art and horticulture meld on a truly grand scale. Carrying on that tradition in the former veggie garden of the French palace is one of the world's most prestigious landscape architecture schools. Julian Raxworthy, a senior lecturer in landscape architecture at Queensland University of Technology recently taught a workshop at the Versailles school. As he explains, the concepts that underlie the school's teaching and the formal grandeur of the gardens of Versailles continue to be as innovative and relevant today as they were in the 17th century.

Efectos del hombre grande (Quassia amara), tabaco (Nicotiana tabacum) y neem (Azadirachta indica) en el control de garrapatas del ganado bovino en la Finca Puerto Rico, municipio de Matiguás, departamento de Matagalpa

Con la finalidad de buscar alternativas con productos de origen natural para el control de garrapatas en bovinos, se realizó un experimento en la finca "Puerto Rico" localizada en las coordenadas 12" 48'18" latitud norte y 85" 23' 39" longitud oeste, en la comarca las Limas a llKms del municipio de Matiguás, departamento de Matagalpa, Nicaragua, donde se usaron extractos de las plantas: hombre grande (Quassia amara), tabaco (Nicotiana tabacum) y neem (Azadirachta indica), al 0.15% para evaluar su efecto acaricida. Se utilizó un diseño completamente aleatorio (DCA), para lo cual se tomaron 60 novillos que se dividieron en 4 grupos conformados por 15 animales cada uno, a los que se les aplicó los tratamientos con las plantas antes mencionadas y un grupo que no recibió ningún tratamiento y que fue considerado como testigo, la aplicación de los tratamientos se hizo por medio de baños por aspersión con mochila de fumigar a los 1 y 21 días. Se realizó recuento de garrapatas antes de realizar el primer baño a los animales y a los 7, 21 y 30 días post tratamiento. El análisis estadístico se hizo utilizando el programa SAS (Stadistic Analisis System), con el cual se realizó análisis de varianza (ANDEVA). Cuando se determinó que existían diferencias significativas en las fechas de recuento, áreas de recuento y tratamientos aplicados, se procedió a realizar separaciones de medias con la prueba de Duncan. De los 3 productos utilizados en el experimento, por el comportamiento demostrado entre cada periodo aplicado, el extracto acuoso de tabaco demostró ser el más efectivo, siguiéndolo en orden de importancia el extracto acuoso de hombre grande y por último el extracto acuoso de aceite de neem al 0.15%.

Composición química de la biomasa verde y amonificada con diferentes niveles de urea del pasto Gamba (Andropogon gayanus), cv CIAT-621 en etapa fonológica de pansoneo, Santa Rosa, Sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Gamba (Andropogon gayanus Kunth), cv CIAT- 621 el cual se encontraba en etapa fenológica de pansoneo. El muestreo se realizó durante el mes de noviembre del año 2009 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente. El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND), calcio y fósforo. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Duncan (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción). Se encontró diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables Proteína Cruda (PC), Fibra Ácido Detergente (FAD), Calcio y Fósforo. La PC varío de 5.24 % a 11.48 % para 0 % y 3 % de Urea respectivamente, mientras la FAD disminuyo de 56.06 % a 43.64 % para los mismos tratamientos. Los minerales evaluados presentaron una tendencia inversa con los tratamientos de Urea, incrementándose el Ca y disminuyendo el Fósforo a medida que aumentaba la dosis de Urea. La Fibra Neutro Detergente aunque no presentó diferencias estadísticas entre los distintos tratamiento fue mejorada (disminución del contenido fibroso) con el tratamiento 3 % de Urea. Se concluye que el tratamiento de 3 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde en etapa fenologica de pansoneo en Andropogon gayanus Kunth cv CIAT 621. Estos resultados son halagadores ya que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes (Proteína – Energía y Minerales) al animal durante la época seca

Composición química de la biomasa verde y amonificada pasto Gamba (Andropogon gayanus, Kunth), cv CIAT-612, en inicio de floración, Santa Rosa, Sabana Grande, Managua, Nicaragua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Gamba (Andropogon gayanus Kunth), cv CIAT-621 el cual se encontraba en etapa fenológica de pansoneo. El muestreo se realizó durante el mes de noviembre del año 2009 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente. El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND), calcio y fósforo. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Duncan (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, arco seno 2 p (Arco seno de dos veces la raíz cuadrada de la proporción). Los resultados encontrados demuestran diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables Proteína Cruda (PC), Fibra Neutro y Ácido Detergente (FND, FAD), Calcio y Fósforo. La PC varío de 2.22 % a 6.07 % para 0 % y 5 % de Urea respectivamente, mientras la FND disminuyó de 78.47 % a 73.16 % para 0 y 3 % respectivamente. La FAD disminuyo de 52.46 % a 47.72 % para 0 y 3 % de inclusión de Urea. Los minerales evaluados presentaron una tendencia inversa con los tratamientos de Urea, Incrementándose el Ca desde el tratamiento testigo(0.65 %) hasta 1.24 % para 0 y 5 % de Urea. El Fósforo disminuyo de 0.21 % para el testigo a 0.14 % para 1 % de Urea.. Se concluye que el tratamiento de 3 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde en etapa fonológica de inicio de floración del Andropogon gayanus Kunth y que la tecnología de amonificación en verde ejerce un efecto positivo en el mejoramiento de la calidad del forraje.

Digestibilidad in vitro de la biomasa verde amonificada del pasto Guinea (Panicum maximum, Jacq), cv Colonial, finca Santa Rosa, Sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con urea como proceso de amonificación y la digestibilidad In vitro de los parámetros de calidad, materia seca (DIVMS), materia orgánica (DIVMO) y fibra detergente neutro (DIVFDN). El pasto utilizado fue el Guinea (Panicum maximum, Jacq), cv Colonial, el cual se encontraba en etapa vegetativa con 75 días de rebrote. El muestreo se realizó durante el mes de octubre del año 2012 en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de aplicación de urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 L de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente; las mismas muestras con los mismos tratamientos se utilizaron para determinar la digestibilidad in vitro de MS, MO, FDN. El diseño utilizado tanto en la determinación de la digestibilidad fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de; materia seca, materia orgánica y fibra detergente neutro (FDN). Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Tukey (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción). Se encontró diferencias significativas (P ≤ 0.05) para las variables de materia seca, materia orgánica y fibra detergente neutro. La digestibilidad de la materia seca presentó diferencias estadísticas entre los distintos tratamiento y fue mejorada significativamente (38.79 vs 48.74 para 0 y 5% de urea respectivamente). La materia orgánica es mejor que la fibra detergente neutro también fueron mejoradas en su digestibilidad con el tratamiento de 5% de urea en base a forraje verde. Se concluye que el tratamiento de 5 % de urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde y de 75 días de edad del Panicum maximum, Jacq), cv Colonial. Estos resultados son halagadores ya que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes (Proteína –Energía y Minerales) al animal como se evidencia en los resultados de digestibilidad in vitro de los diferentes nutrientes evaluados por nuestro trabajo.

Composición química de la biomasa verde del pasto Guinea (Panicum maximum, Jack), CV Colonial, con diferentes niveles de inclusión de urea. Finca Santa Rosa, sabana Grande, Managua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de determinar el mejoramiento de la composición química de la biomasa verde y tratada con Urea como proceso de amonificación. El pasto utilizado fue el Guinea (Panicum maximum, Jacq) CV Colonial el cual se encontraba en etapa de plena maduración (75 días). Durante el mes de septiembre del 2011 se realizó un corte de uniformidad para proceder al muestreo durante el mes de noviembre en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua.Los tratamiento consistieron en cuatro niveles de plicación de Urea; 0, 1, 3 y 5 % en base al forraje verde a tratar, diluido en 0.5 lt de agua, y almacenados en bolsas de polietileno durante 21 días a temperatura ambiente.El diseño utilizado fue un DCA (Diseño completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron,porcentajes de; materia seca, proteína cruda, fibra ácido detergente (FAD), fibra neutro detergente (FND) y cenizas. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Tukey (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, 2 arco seno p (Dos veces Arco seno de la raíz cuadrada de la proporción).Se encontró diferencias significativas (P≤ 0.05) para las variables Materia seca (MS), Proteína Cruda (PC)y, Cenizas (CEN), no encontrando diferencias estadísticas ( P > 0.05) para las variables Fibra Neutro Detergente (FND) y Fibra Ácido Detergente FAD).El porcentaje de materia seca vario desde 48.04 % hasta 24.30 % para 0 y 5 % de Urea respectivamente. La PC pasó de 3.36 % para el tratamiento sin Urea a 8.37 % cuando se aplicó 5 % de Urea mientras la CEN aumento de 7.85 % a 8.60 % para 0 y 3 % de urea. La FDN y FAD aunque no presentaron diferencias estadísticas para los tratamientos evaluados, fue mejorado (disminución del contenido fibroso) con el tratamiento 5% de Urea. Se concluye que el tratamiento de 5 % de Urea es el más recomendado para la amonificación de forraje verde del pasto guinea (Panicum maximum, Jacq) CV Colonial. Con estos resultados se confirma que con el uso de esta tecnología se evidencia la transformación de materiales maduros de baja o nula calidad en alimentos que provean nutrientes al animal durante las épocas críticas

Efecto de fertilización mineral y orgánica y control de malezas en el cultivo de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo sistemas de callejón con madero negro (Gliricidia sepium) y convencional, Sabana Grande, Managua

El presente trabajo se realizó en época de postrera del 2000 (Octubre-Diciembre) en la finca "El Picacho" ubicada en el municipio de Sabana Grande, departamento de Managua, Nicaragua. Con el propósito de determinar el efecto de la fertilización mineral y orgánica (Factor A) y control de malezas (Factor 8) en los componente' de crecimiento y rendimiento del cultivo de frijol común (Phaseolus vulgaris L.); establecido en sistemas de callejón (Gliricidia sepium) y convencional. En un suelo perteneciente a la serie de Sabana Grande de origen volcánico y que pertenece a la zona de vida de bosque seco tropical. El diseño experimental utilizado fue el de un bifactorial con parcelas arregladas en bloques completamente al azar (BCA), con seis tratamientos y cinco repeticiones evaluando el factor fertilización y control de malezas. La fertilización tanto química como orgánica se realizó basándose en el análisis de suelo y los requerimientos del cultivo, a los 15 días después de la siembra. Para la fertilización química se adicionó (Urea 46 %), con dosis de 128 kg/ha y 134 kg/ha en callejón y convencional respectivamente y para la fertilización orgánica se adicionó gallinaza al suelo con dosis que consistían en 3636.36 kg/ha y 3787.87 kg/ha de gallinaza en callejón y convencional respectivamente. Las malezas fueron controladas y no controladas y su combinación con el factor fertilización corresponden a los tratamientos evaluados. Las variables evaluadas en ambos sistemas fueron: variables de crecimiento dentro de ésta están, altura de la planta, número de ramas por planta. Área foliar, y variables de rendimiento en donde se evaluó, número de vainas por planta, número de grano por vaina, peso de cien granos y rendimiento del grano. La variedad utilizada (INTA-Masatepe) fue liberada por el INTA en Diciembre de 1999 para condiciones de zonas secas. A los datos obtenidos de las variables de crecimiento y rendimiento del cultivo se les realizó análisis de varianza en el programa estadístico SAS; para determinar diferencias estadísticas se utilizó un grado de significancia (p>0.05). Las separaciones de medias se realizaron utilizando las pruebas de rangos múltiples de Tukey. Con respecto a los resultados de las variables evaluadas en ambos sistemas, altura de planta no presentó diferencias estadísticas significativas en el factor fertilización. No obstante el factor maleza únicamente presentó diferencias estadísticas significativas en la última medición (43 días después de la siembra) en sistema convencional. Las variables número de ramas por planta y área foliar evaluadas en ambos sistemas no presentaron diferencias estadísticas significativas en los tratamientos en estudio. En la variable vaina por planta evaluada en sistemas de callejón y convencional el factor fertilización no presentó diferencias significativas; el factor maleza, presentó diferencias estadísticas significativas únicamente para el sistema convencional. Las variables grano por vaina y peso de cien granos evaluadas en ambos sistemas no presentaron diferencias estadísticas significativas para los tratamientos en estudio. Para la variable de rendimiento, el factor fertilización no presentó diferencias significativas en los sistemas de callejón y convencional, el factor maleza presentó diferencias significativas únicamente en el sistema convencional Según el análisis económico el mejor beneficio neto se obtiene en el sistema convencional para el tratamiento fertilización química con control de malezas, con un resultado de US$ 193.72 por hectárea.

Caracterización y evaluación preliminar de treinta y tres cultivares de maíz (Zea mays L.) en la localidad de Sabana Grande, Managua, Primera 2010

Con el objetivo de caracterizar y evaluar preliminarmente 33 cultivares de maíz colectados en Nicaragua, se estableció un ensayo durante la época de primera de 2010 en la finca Santa Rosa, propiedad de la Universidad Nacional Agraria y localizada en Sabana Grande, Managua. Para tal efecto se utilizó un diseño de ensayos preliminares sin repeticiones. Se registró la información de 38 caracteres, de ellos 22 cuantitativos y 16 cualitativos. 12 caracteres fueron para descripción del tallo y hojas, 5 para espiga, 9 par a mazorca y 11 para el grano, además del rendimiento. Los datos cuantitativos fueron sometidos a análisis de estadísticos descriptivos (media, desviación estándar y coeficiente de variación), análisis multivariados de conglomerados y componentes principales. En cambio, para los datos cualitativos se utilizó la moda. Según los resultados, se encontró variabilidad fenotípica entre y dentro de los genotipos. El análisis de conglomerados agrupó a los cultivares sometidos a estudio en tres grupos bien definidos; mientras tanto, el análisis de componentes principales mostró que dos componentes explican el 72 % de la variabilidad de los cultivares. El rendimiento varió entre 12.42 kg y 1.58 kg por parcela (33.6 m2), se presentaron valores de rendimientos altos para los cultivares 6030 con 9.43 kg/33.6 m2, 6023 con 9.68 kg/33.6 m2, 6021 con 11.92 kg/33.6m2 y 6040 con 8.12 kg/33.6m2.