Verifica dell’applicabilità del metodo irriguo sub-superficiale su colture agrumicole e ottimizzazione dell’uso della risorsa idrica

Gli impianti di subirrigazione (SDI), in relazione alla posizione interrata dei gocciolatori permettono la riduzione dei consumi irrigui, garantendo la possibilità di utilizzo di risorse altrimenti non utilizzabili. Tuttavia, i costi di investimento iniziali risultano maggiori di quelli relativi ai tradizionali impianti di microirrigazione e pertanto, diventano economicamente vantaggiosi, se l'efficienza del sistema viene garantita per periodi di almeno 15-20 anni. La SDI, inoltre, permette di ottenere valori elevati di efficienza d’uso dell’acqua, spesso superiori al 90%, se associata ad un monitoraggio continuo dello stato idrico del suolo e della pianta e ad una corretta stima delle esigenze della coltura. L’utilizzo congiunto di impianti efficienti e gestione irrigua deficitaria, DI, durante specifiche fasi del ciclo fenologico delle colture può dunque permettere di ridurre ulteriormente i volumi irrigui senza comprometterne il risultato produttivo. Risulta pertanto necessario individuare sistemi capaci di proteggere gli impianti ed allungarne la vita utile, circostanza questa che si traduce in una protezione degli erogatori da possibili fenomeni di intrusione radicale, oltre che sviluppare dei sistemi di monitoraggio capaci di rilevare in tempo reale e da remoto le variabili del sistema Suolo-Pianta-Atmosfera (SPA), in modo da supportare l’agricoltore nella programmazione dell’irrigazione, anche sulla base di strategie di gestione in condizioni di deficit idrico. Obiettivo generale del presente studio, come previsto nel progetto di dottorato di ricerca industriale concordato con la società Irritec s.p.a. e con il Dipartimento di Ingegneria rurale ed Agroalimentare dell’Università Politecnica di Valencia, è stato quello di analizzate le principali problematiche ed i possibili sviluppi futuri della subirrigazione. L’attenzione, nello specifico, è stata focalizzata sulla problematica dell’intrusione radicale e dell’invecchiamento di gocciolatori auto-compensanti installati all’interno di linee gocciolanti interrate a servizio di piante di agrume installate in vaso, oltre che sul risparmio idrico conseguibile in pieno campo attraverso gli impianti di subirrigazione, in assenza ed in presenza di condizioni di deficit idrico, rispetto ai sistemi irrigui a spruzzo tradizionalmente impiegati per la coltura dell’agrume. Con riferimento al primo aspetto, è stata valutata l’efficacia di cinque principi attivi anti-intrusione radicale, Rame (Cu), Cianammide a due diverse concentrazioni CY1 (1,25%), CY2 (2,5%), e due diversi erbicidi, il Trifluralin (R1) ed il Preventol® (R2), contenuti all’interno di gocciolatori auto-compensanti installati lungo linee gocciolanti integrali prodotte da Irritec s.p.a., al fine di identificarne i possibili effetti sulla crescita dell’apparato radicale ed aereo di un comune portinnesto di agrume (citrange “Carrizo”). Per valutare gli effetti sullo sviluppo radicale, le piante sono state trapiantate all’interno di contenitori suddivisi da un setto che ha permesso la crescita indipendente delle radici nelle due metà del volume radicale irrigate rispettivamente da un gocciolatore contenente un principio attivo e da un gocciolatore di controllo. L’utilizzo di un minirizotrone costruito allo scopo, ha permesso di monitorare la crescita dell’apparato radicale nell’intorno del gocciolatore. Al fine di identificare gli effetti dei diversi principi attivi sullo sviluppo della pianta, alla fine dell’esperimento, è stato effettuato un rilievo distruttivo che ha permesso di valutare il peso delle singole componenti della pianta (radici, fusto, rami e foglie). Al termine dell’esperimento i gocciolatori sono stati sottoposti a prova in modo da valutare la relazione portata-pressione e rilevare le eventuali radici presenti all’interno di ciascun erogatore. Per quanto concerne il secondo aspetto, invece, su un agrumeto commerciale di circa 30 anni è stata effettuata la riconversione di un impianto irriguo tradizionale a spruzzo con un più moderno impianto in subirrigazione, nel quale è stato effettuato il monitoraggio in tempo reale del sistema Suolo-Pianta-Atmosfera (SPA) per la determinazione dei parametri di programmazione dell’irrigazione, oltre che per valutare gli effetti dell’applicazione di condizioni di deficit idrico controllato (Deficit irrigation, DI) sullo stato idrico della pianta, sui flussi traspirativi e sullo sviluppo vegetativo estivo. L’esperimento ha permesso altresì di di determinare i valori del coefficiente colturale basale Kcb e del coefficiente di stress Ks caratterizzanti le condizioni pedo-climatiche esaminate. Per valutare l’efficacia, a scala aziendale, di tre dei principi attivi esaminati con le prove in vaso, sono stati realizzati a scala di campo, quattro distinti trattamenti, nei quali sono state installate ali gocciolanti contenenti Rame (Cu) e due diversi erbicidi, il Trifluralin (R1) ed il Preventol® (R2), oltre ad un trattamento di controllo nel quale sono state installate ali gocciolanti senza alcun principio attivo. Metà della superficie è stata gestita in condizioni di DI, mentre l’altra metà in condizioni di rifornimento irriguo ottimale (Full irrigation, FI). Il monitoraggio della funzionalità degli erogatori nel tempo è stato effettuato sulla base di misure globali delle portate erogate da ciascun settore irriguo a parità di pressione di funzionamento dell’impianto. Il sistema di sensori (“drill & dropTM” ) installati ha permesso, durante il primo anno di studio di monitorare l’irrigazione aziendale gestita secondo le consuetudini locali, oltre che le variabili climatiche. Nel secondo e terzo anno di attività, è stato attivato l’impianto di subirrigazione, implementato il sistema di monitoraggio dello stato idrico della pianta mediante l’installazione di sensori (sap-flow e psicrometri) ed effettuato il monitoraggio del potenziale fogliare mediante camera pressiometrica di Scholander. Inoltre, per valutare gli effetti del deficit idrico sulla vegetazione, sono stati eseguiti rilievi sulla morfologia della chioma, sul LAI, sulla potatura e sulla sviluppo della vegetazione durante il periodo estivo. Nel corso del triennio di dottorato si è altresì proceduto, utilizzando il banco prova esistente presso il laboratorio di idraulica ed irrigazione dell’Università Politecnica di Valencia, alla caratterizzazione idraulica degli apparecchi erogatori installati in campo. I vari principi attivi esaminati, destinati ad inibire l’intrusione radicale, non hanno evidenziato effetti negativi diretti sullo sviluppo vegetativo di piante in vaso del portinnesto utilizzato (citrange ‘Carrizo’). L’intrusione radicale si è verificata in presenza di tutti i principi attivi con intensità e fenomenologia variabile; le relativamente migliori performance di protezione dai fenomeni di intrusione radicale sono state ottenute con gli erogatori contenenti Preventol® (R2). Nonostante i fenomeni di intrusione radicale abbiano interessato, in misura diversa, tutti i modelli di erogatore esaminati, la caratterizzazione idraulica dei gocciolatori effettuata dopo due anni di utilizzo ha permesso di rilevarne la funzionalità residua, che comunque può essere ripristinata con le normali operazioni di pulizia degli impianti. L’utilizzo delle moderne tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT), integrate con sensoristica di monitoraggio dello stato idrico del suolo (sensori “drill & dropTM” Sentek), della pianta (sap-flow e psicrometri) e dell’atmosfera (stazione metereologica), ha permesso di creare un ambiente intelligente, capace di trasferire le informazioni in tempo reale attraverso specifiche applicazioni fruibili tramite cellulare o computer. Il sistema di sensori installati in pieno campo ha permesso di monitorare durante i tre anni di indagine, le dinamiche dell’acqua nel suolo e nella pianta in relazione alla richiesta evapotraspirativa dell’atmosfera. L’uso della subirrigazione, congiuntamente all’applicazione di strategie di irrigazione deficitaria ha permesso il contenimento dei volumi irrigui, con percentuali medie di risparmio idrico nel biennio 2018-2019 pari rispettivamente al 12,6% e 14,0% per le tesi in assenza di deficit idrico (FI) ed al 43,6 e 35,3 per le tesi mantenute in deficit idrico durante la fase II dello sviluppo vegetativo (DI) rispetto all’irrigazione tradizionale. Le informazioni acquisite hanno permesso di definire delle soglie di intervento irriguo basate sulla risposta della coltura allo stress idrico. Nello specifico, indipendentemente dal sito di misura, è stato identificato un valore soglia del potenziale idrico predawn, pd, pari a -0,45 MPa, al di sotto del quale si manifestano riduzioni di traspirazione effettiva rispetto alla potenziale. In corrispondenza di tale valore, nelle ore più calde della giornata sono stati misurati valori di stem, compresi tra -1,2 e -1,4 MPa. Lo studio delle dinamiche traspirative della coltura durante la stagione irrigua, con piante sottoposte a differenti strategie irrigue ha permesso, nei due anni di studio, sia di quantificare il coefficiente colturale basale (Kcb) relativo alla fase intermedia di sviluppo della pianta, che è risultato nei due anni pari a 0,40 (tesi FI), sia il coefficiente di stress (Ks) che, nelle condizioni esaminate, è risultato pari a 0,75 nel 2018 e 0,57nel 2019 (tesi DI). Lo studio condotto ha permesso quindi di identificare le relazioni tra le varie componenti del sistema SPA e quantificare i parametri utili per la gestione dell’irrigazione in modo automatizzato, oltre che di verificare l’utilizzabilità del metodo irriguo sub-superficiale su colture agrumicole al fine di ottimizzare l’uso della risorsa idrica.

Methanol fixation is the method of choice for droplet-based single-cell transcriptomics of neural cells

The main critical step in single-cell transcriptomics is sample preparation. Several methods have been developed to preserve cells after dissociation to uncouple sample handling from library preparation. Yet, the suitability of these methods depends on the cell types to be processed. In this project, we perform a systematic comparison of preservation methods for droplet-based single-cell RNA-seq on neural and glial cells derived from induced pluripotent stem cells. Our results show that while DMSO provides the highest cell quality in terms of RNA molecules and genes detected per cell, it strongly affects the cellular composition and induces the expression of stress and apoptosis genes. In contrast, methanol fixed samples display a cellular composition similar to fresh samples and provide a good cell quality and little expression biases. Taken together, our results show that methanol fixation is the method of choice for performing droplet-based single-cell transcriptomics experiments on neural cell populations. Methanol fixation appears to be the method of choice for droplet-based scRNA-seq on neural cell populations, based on a broad analysis of how various fixation or preservation methods impact the single-cell transcriptomes of hiPSC-derived neural cells

Spotting prejudice with nonverbal behaviours

Despite prejudice cannot be directly observed, nonverbal behaviours provide profound hints on people inclinations. In this paper, we use recent sensing technologies and machine learning techniques to automatically infer the results of psychological questionnaires frequently used to assess implicit prejudice. In particular, we recorded 32 students discussing with both white and black collaborators. Then, we identified a set of features allowing automatic extraction and measured their degree of correlation with psychological scores. Results confirmed that automated analysis of nonverbal behaviour is actually possible thus paving the way for innovative clinical tools and eventually more secure societies

La expresión oral en el desarrollo social del estudiante del grado tercero de básica primaria de la Institución Educativa Centro Educativo Rural La Isaza

Indagar sobre la influencia que tiene la expresión oral, en el desarrollo social del individuo en los estudiantes del grado tercero de la Institución Centro Educativo Rural la Isaza.La propuesta de investigación “La expresión oral en el desarrollo social del estudiante del grado tercero de básica primaria”, se llevó a cabo en el Centro Educativo Rural la Isaza del municipio de Barbosa departamento de Antioquia. Se inició con la identificación de dificultades en la expresión oral de los estudiantes del grado tercero, detectada durante las observaciones hechas en clase. Entre ellas: la timidez, la voz, la dicción, claridad, vocalización, pronunciación, léxico, los gestos, la mirada, espacio y posición. El objetivo es Indagar sobre la influencia que tiene la expresión oral, en el desarrollo social del individuo en los estudiantes del grado tercero de la Institución Centro Educativo Rural la Isaza. Los referentes tomados: Reyzábal (1993:39). Chomsky, (1965). Dell Hymes (1972). Conciben la competencia comunicativa como la base fundamental de la educación del hablante oyente en actos de comunicativos. Los instrumentos utilizados: el diario de campo, la observación, la entrevista y la encuesta utilizadas con el fin de conseguir mediciones cuantitativas sobre las características objetivas y subjetivas de la población. Por ello, durante la etapa de intervención se opto por utilizar el teatro como herramienta que reúne varias características necesarias para fomentar y fortalecer la expresión oral. Los resultados generados se pudieron evidenciar desde el inicio de las actividades hasta la realización de obra de teatro. En definitiva, se pudo concluir la importancia de adherir al currículo e implementar actividades pedagógicas para fomentar y utilizar la expresión oral

La expresión oral en el desarrollo social del estudiante del grado tercero de básica primaria de la Institución Educativa Centro Educativo Rural La Isaza

Indagar sobre la influencia que tiene la expresión oral, en el desarrollo social del individuo en los estudiantes del grado tercero de la Institución Centro Educativo Rural la Isaza.La propuesta de investigación “La expresión oral en el desarrollo social del estudiante del grado tercero de básica primaria”, se llevó a cabo en el Centro Educativo Rural la Isaza del municipio de Barbosa departamento de Antioquia. Se inició con la identificación de dificultades en la expresión oral de los estudiantes del grado tercero, detectada durante las observaciones hechas en clase. Entre ellas: la timidez, la voz, la dicción, claridad, vocalización, pronunciación, léxico, los gestos, la mirada, espacio y posición. El objetivo es Indagar sobre la influencia que tiene la expresión oral, en el desarrollo social del individuo en los estudiantes del grado tercero de la Institución Centro Educativo Rural la Isaza. Los referentes tomados: Reyzábal (1993:39). Chomsky, (1965). Dell Hymes (1972). Conciben la competencia comunicativa como la base fundamental de la educación del hablante oyente en actos de comunicativos. Los instrumentos utilizados: el diario de campo, la observación, la entrevista y la encuesta utilizadas con el fin de conseguir mediciones cuantitativas sobre las características objetivas y subjetivas de la población. Por ello, durante la etapa de intervención se opto por utilizar el teatro como herramienta que reúne varias características necesarias para fomentar y fortalecer la expresión oral. Los resultados generados se pudieron evidenciar desde el inicio de las actividades hasta la realización de obra de teatro. En definitiva, se pudo concluir la importancia de adherir al currículo e implementar actividades pedagógicas para fomentar y utilizar la expresión oral

Assessing across-scale optical diversity and productivity relationships in grasslands of the Italian alps

The linearity and scale-dependency of ecosystem biodiversity and productivity relationships (BPRs) have been under intense debate. In a changing climate, monitoring BPRs within and across different ecosystem types is crucial, and novel remote sensing tools such as the Sentinel-2 (S2) may be adopted to retrieve ecosystem diversity information and to investigate optical diversity and productivity patterns. But are the S2 spectral and spatial resolutions suitable to detect relationships between optical diversity and productivity? In this study, we implemented an integrated analysis of spatial patterns of grassland productivity and optical diversity using optical remote sensing and Eddy Covariance data. Across-scale optical diversity and ecosystem productivity patterns were analyzed for different grassland associations with a wide range of productivity. Using airborne optical data to simulate S2, we provided empirical evidence that the best optical proxies of ecosystem productivity were linearly correlated with optical diversity. Correlation analysis at increasing pixel sizes proved an evident scale-dependency of the relationships between optical diversity and productivity. The results indicate the strong potential of S2 for future large-scale assessment of across-ecosystem dynamics at upper levels of observation

Review article – Optimisation of exposure parameters for spinal curvature measurements in paediatric radiography

This review aims to identify strategies to optimise radiography practice using digital technologies, for full spine studies on paediatrics focusing particularly on methods used to diagnose and measure severity of spinal curvatures. The literature search was performed on different databases (PubMed, Google Scholar and ScienceDirect) and relevant websites (e.g., American College of Radiology and International Commission on Radiological Protection) to identify guidelines and recent studies focused on dose optimisation in paediatrics using digital technologies. Plain radiography was identified as the most accurate method. The American College of Radiology (ACR) and European Commission (EC) provided two guidelines that were identified as the most relevant to the subject. The ACR guidelines were updated in 2014; however these guidelines do not provide detailed guidance on technical exposure parameters. The EC guidelines are more complete but are dedicated to screen film systems. Other studies provided reviews on the several exposure parameters that should be included for optimisation, such as tube current, tube voltage and source-to-image distance; however, only explored few of these parameters and not all of them together. One publication explored all parameters together but this was for adults only. Due to lack of literature on exposure parameters for paediatrics, more research is required to guide and harmonise practic

Research article – Optimisation of paediatrics computed radiographyfor full spine curvature measurements using a phantom: a pilot study

Aim: Optimise a set of exposure factors, with the lowest effective dose, to delineate spinal curvature with the modified Cobb method in a full spine using computed radiography (CR) for a 5-year-old paediatric anthropomorphic phantom. Methods: Images were acquired by varying a set of parameters: positions (antero-posterior (AP), posteroanterior (PA) and lateral), kilo-voltage peak (kVp) (66-90), source-to-image distance (SID) (150 to 200cm), broad focus and the use of a grid (grid in/out) to analyse the impact on E and image quality (IQ). IQ was analysed applying two approaches: objective [contrast-to-noise-ratio/(CNR] and perceptual, using 5 observers. Monte-Carlo modelling was used for dose estimation. Cohen’s Kappa coefficient was used to calculate inter-observer-variability. The angle was measured using Cobb’s method on lateral projections under different imaging conditions. Results: PA promoted the lowest effective dose (0.013 mSv) compared to AP (0.048 mSv) and lateral (0.025 mSv). The exposure parameters that allowed lower dose were 200cm SID, 90 kVp, broad focus and grid out for paediatrics using an Agfa CR system. Thirty-seven images were assessed for IQ and thirty-two were classified adequate. Cobb angle measurements varied between 16°±2.9 and 19.9°±0.9. Conclusion: Cobb angle measurements can be performed using the lowest dose with a low contrast-tonoise ratio. The variation on measurements for this was ±2.9° and this is within the range of acceptable clinical error without impact on clinical diagnosis. Further work is recommended on improvement to the sample size and a more robust perceptual IQ assessment protocol for observers

Optimisation of paediatrics computed radiography for full spine curvature measurements using a phantom: a pilot study

Aim: Optimise a set of exposure factors, with the lowest effective dose, to delineate spinal curvature with the modified Cobb method in a full spine using computed radiography (CR) for a 5-year-old paediatric anthropomorphic phantom. Methods: Images were acquired by varying a set of parameters: positions (antero-posterior (AP), posteroanterior (PA) and lateral), kilo-voltage peak (kVp) (66-90), source-to-image distance (SID) (150 to 200cm), broad focus and the use of a grid (grid in/out) to analyse the impact on E and image quality (IQ). IQ was analysed applying two approaches: objective [contrast-to-noise-ratio/(CNR] and perceptual, using 5 observers. Monte-Carlo modelling was used for dose estimation. Cohen’s Kappa coefficient was used to calculate inter-observer-variability. The angle was measured using Cobb’s method on lateral projections under different imaging conditions. Results: PA promoted the lowest effective dose (0.013 mSv) compared to AP (0.048 mSv) and lateral (0.025 mSv). The exposure parameters that allowed lower dose were 200cm SID, 90 kVp, broad focus and grid out for paediatrics using an Agfa CR system. Thirty-seven images were assessed for IQ and thirty-two were classified adequate. Cobb angle measurements varied between 16°±2.9 and 19.9°±0.9. Conclusion: Cobb angle measurements can be performed using the lowest dose with a low contrast-tonoise ratio. The variation on measurements for this was ±2.9° and this is within the range of acceptable clinical error without impact on clinical diagnosis. Further work is recommended on improvement to the sample size and a more robust perceptual IQ assessment protocol for observers

Optimization of left ventricular pacing site plus multipoint pacing improves remodeling and clinical response to cardiac resynchronization therapy at 1 year

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