BaFe12O19 single-particle-chain nanofibers : preparation, characterization, formation principle, and magnetization reversal mechanism

BaFe12O19 single-particle-chain nanofibers have been successfully prepared by an electrospinning method and calcination process, and their morphology, chemistry, and crystal structure have been characterized at the nanoscale. It is found that individual BaFe12O19 nanofibers consist of single nanoparticles which are found to stack along the nanofiber axis. The chemical analysis shows that the atomic ratio of Ba/Fe is 1:12, suggesting a BaFe12O19 composition. The crystal structure of the BaFe12O19 single-particle-chain nanofibers is proved to be M-type hexagonal. The single crystallites on each BaFe12O19 single-particlechain nanofibers have random orientations. A formation mechanism is proposed based on thermogravimetry/differential thermal analysis (TG-DTA), X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM) at six temperatures, 250, 400, 500, 600, 650, and 800 �C. The magnetic measurement of the BaFe12O19 single-particle-chain nanofibers reveals that the coercivity reaches a maximum of 5943 Oe and the saturated magnetization is 71.5 emu/g at room temperature. Theoretical analysis at the micromagnetism level is adapted to describe the magnetic behavior of the BaFe12O19 single-particle-chain nanofibers

Fine-mapping of the Rpt5 net blotch resistance gene region in barley

Poster

Säilöntäaineen ja –ajan vaikutus hukkakauran itävyyteen jyväsäilönnässä

Viljan tuoresäilöntämenetelmät, jyvä- ja murskesäilöntä ovat varteenotettavia vaihtoehtoja kuivatukselle öljyn hinnan kallistuessa. Jyväsäilöttäessä vilja puidaan myöhemmin kuin kokoviljasäilörehua korjattaessa ja itävien hukkakauran (Avena fatua L.) siementen riski on suurempi. Tuoresäilönnässä vältetään kuivurin kautta tuleva hukkakauran leviämisriski. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, säilyykö hukkakauran siementen itävyys propionihapolla, urealla tai ilmatiiviisti ilman säilöntäainetta jyväsäilötyssä viljassa.Hukkakaura kerättiin yksityiseltä tilalta hukkakauran saastuttamasta ohrakasvustosta ennen oh-ran puintia varisemisen estämiseksi. Hukkakauran jälkituleentuminen tapahtui huoneenlämmössä. Säilönnässä käytetty ohra puitiin jyväkosteuden ollessa 25 % MTT:n pellolta Jokioisilla ja säilöttiin hukkakauran siementen kanssa pieniin koesiiloihin. Kokeessa oli kolme säilöntäainekäsittelyä (ilman säilöntäainetta, propionihappo ja urea), kaksi siilon sulkemistapaa (avoin normaalin jyväsäilönnän tapaan ja tiiviisti suljettu siilo) sekä kaksi säilöntäaikaa (3 ja 12 viikkoa). Kullakin käsittelyllä tehtiin kolme rinnakkaissiiloa eli yhteensä 36 siiloa. Kutakin säilöntäainekäsittelyä varten sekoitettiin 100 g hukkakauran siemeniä ja 900 g ohran jyviä, joihin levitettiin säilöntäaineet: 99-prosenttista propionihappoa 1 % tai ureaa 2,5 % viljan tuorepainosta. Urea levitettiin vesiliuoksena. Hukkakauran siemeniä säilöttiin ohran jyvien seassa 300-400 siementä/siilo. Lisäksi säilöntäaineella käsitellyistä eristä erotettiin noin 50 hukkakauran siementä pintanäytteeksi avoimiin siiloihin. Hukkakauran siementen itävyys määritettiin Eviran Tutkimus- ja analytiikkaosaston Kasvianalytiikkayksikön laboratoriossa Loimaalla ja säilöntälaatuanalyysit tehtiin MTT:n Eläinravitsemusryhmän laboratoriossa Jokioisilla.Hukkakauran itävyys oli säilöttäessä 61 %. Kaikissa propionihapolla ja urealla säilötyissä suljetuissa ilmatiiviissä siiloissa hukkakauran itävyys oli hävinnyt kolmessa viikossa. Avoimien siilojen pintaosassa parin sentin syvyydessä itävyys säilyi osassa siemeniä, mutta syvemmällä olleiden siementen itävyys oli tuhoutunut. Propionihapolla säilöttyjen avoimien siilojen pinnassa oli itäviä hukkakauran siemeniä 3 viikon säilönnän jälkeen, mutta ei enää 12 viikon jälkeen. Urealla säilöttäessä pinnassa oli vielä 12 viikon säilönnän jälkeen yksi itävä siemen. Ilman säilöntäainetta jyväsäilötty hukkakaura ei menettänyt itävyyttään avoimessa eikä ilmatiiviisti suljetussa siilossa 3 viikon eikä 12 viikon säilönnän jälkeen, mutta itävyys väheni suljetussa ilmatiiviissä siilossa 16 prosenttiin 12 viikossa. Pidempää säilytystä ei tutkittu.Tulosten perusteella propionihapolla ja urealla jyväsäilötyn hukkakauran itävyys häviää edellyttäen, että säilöntä tehdään huolellisesti ja siilo/auma/kasa peitetään tiiviisti. Avoimeen pintaan jäävät hukkakauran siemenet ovat riski, koska niiden itävyys voi säilyä todennäköisesti pinnan kuivumisen ja säilöntäaineen haihtumisen vuoksi. Erityinen riski on avoimeen kasaan ilman vaikutuksen alaiseksi jääneet hukkakauran siemenet, sillä dormanssi (itämislepo) saattaa suojata niitä itämiskykyisinä kauan.Vilja puidaan jyväsäilönnässä normaalia aiemmin, mutta osa hukkakauran siemenistä on jo saattanut varista. Toisaalta uudet sivuversot ennättävät tuottaa itämiskykyisiä siemeniä. Maahan varisseet siemenet voivat itää ja tuottaa itäviä siemeniä vielä syksyn aikana, joten hukkakaurainen alue pitää käsitellä glyfosaattivalmisteella tai muokata mekaanisesti torjuntasuunnitelman mukaan

GWAS of Barley Phenotypes Established Under Future Climate Conditions of Elevated Temperature, CO2, O3 and Elevated Temperature and CO2 Combined

AbstractClimate change is likely to decrease crop yields worldwide. Developing climate resilient cultivars is one way to combat this production scarcity, however, little is known of crop response to future climate conditions and in particular the variability within crops.In Scandinavia, barley is widely cultivated, but yields have stagnated since the start of this century. In this study we cultivated 138 spring barley accessions in a climate phytotron under four treatments mimicking forecasted levels of temperature, carbon dioxide concentration ([CO2]) and ozone ([O3]) at the end of the 21st century1. The ambient control had 19/12°C (day/night) and [CO2] at 385ppm. Three single-factor treatments had elevated temperature +5°C day/night, [CO2] at 700ppm or [O3] at 120 ppb, and in a two-factor treatment the combination of elevated temperature and [CO2] was applied.Treatment effects were assessed on grain yield, grain protein concentration, grain protein harvested, number of grains, number of ears, aboveground vegetative biomass and harvest index. In addition, stability of the production was calculated over the applied treatments for the assessed parameters.In the climate scenario of elevated temperature and [CO2] the grain yield of barley decreased 29% and harvested grain protein declined 22%. Vast variation was identified among the individual barley accessions, which should be exploited by plant breeders in the development of climate resilient cultivars.A genome-wide association study (GWAS) of recorded phenotypes and 3967 SNP-markers identified 60 marker-trait associations (-logp>2.95)2. Markers were found associated with grain yield under all three single factor treatments temperature, [CO2] and [O3], as well as with stability over treatments.To our knowledge, this is the first study that evaluates numerous barley accessions under future climate conditions and identifies candidate markers for abiotic stress tolerance - markers that could be used in the development of cultivars to secure future primary production

Geographic variation in plant community structure of salt marshes: species, functional and phylogenetic perspectives.

In general, community similarity is thought to decay with distance; however, this view may be complicated by the relative roles of different ecological processes at different geographical scales, and by the compositional perspective (e.g. species, functional group and phylogenetic lineage) used. Coastal salt marshes are widely distributed worldwide, but no studies have explicitly examined variation in salt marsh plant community composition across geographical scales, and from species, functional and phylogenetic perspectives. Based on studies in other ecosystems, we hypothesized that, in coastal salt marshes, community turnover would be more rapid at local versus larger geographical scales; and that community turnover patterns would diverge among compositional perspectives, with a greater distance decay at the species level than at the functional or phylogenetic levels. We tested these hypotheses in salt marshes of two regions: The southern Atlantic and Gulf Coasts of the United States. We examined the characteristics of plant community composition at each salt marsh site, how community similarity decayed with distance within individual salt marshes versus among sites in each region, and how community similarity differed among regions, using species, functional and phylogenetic perspectives. We found that results from the three compositional perspectives generally showed similar patterns: there was strong variation in community composition within individual salt marsh sites across elevation; in contrast, community similarity decayed with distance four to five orders of magnitude more slowly across sites within each region. Overall, community dissimilarity of salt marshes was lowest on the southern Atlantic Coast, intermediate on the Gulf Coast, and highest between the two regions. Our results indicated that local gradients are relatively more important than regional processes in structuring coastal salt marsh communities. Our results also suggested that in ecosystems with low species diversity, functional and phylogenetic approaches may not provide additional insight over a species-based approach

Weeds in spring cereal fields in Finland - a third survey

A survey of weeds in spring cereal fields was conducted in 16 regions of southern and central Finland in 1997-1999. Data were collected from conventional and organic farms, both of which applied their normal cropping practices. A total of 690 fields were investigated by counting and weighing the weed species from ten sample quadrats 0.1 m2 in size in late July - early August. Altogether 160 weed species were found, of which 134 were broad-leaved and 26 grass species. The total number of weed species ranged from 41 to 84 between regions. In organically farmed fields, the average species number was 24 and in conventionally farmed fields 16. The most frequent weed species were Viola arvensis 84%, Stellaria media 76% and Galeopsis spp. 70%. Only 18 species exceeded the frequency level of 33%. The average density of weeds was 136 m-2 (median= 91) in sprayed conventional fields, 420 m-2 (374) in unsprayed conventional fields and 469 m-2 (395) in organic fields. The average air-dry above-ground biomass of weeds was 163 kg ha-1 (median=63), 605 kg ha-1 (413) and 678 kg ha-1 (567), respectively. Weed biomass accounted for 3% of the total biomass of the crop stand in sprayed conventional fields and for 17% in organic fields. Elymus repens, the most frequent grass species, produced the highest proportion of weed biomass.Kevätviljapeltojen rikkakasvillisuutta kartoitettiin Etelä- ja Keski-Suomessa vuosina 1997-1999 yhteensä 16 tutkimusalueella. Aineistoa kerättiin tavanomaisesti ja luonnonmukaisesti viljellyiltä pelloilta. Tutkimuksessa oli mukana yhteensä 690 peltoa. Rikkakasvien tiheys laskettiin kymmeneltä ja kuivapaino määritettiin neljältä 0,1 m2 (40 x 25 cm) laskentaruudulta. Pienet laskentaruudut olivat osa 1,0 m2 näytealaa, jolta havainnoitiin lajien esiintyminen 0/1-asteikolla. Näytteet kerättiin heinäkuun puolivälin ja elokuun alkupuolen välisenä aikana. Vastaavat kartoitukset on tehty 1960- ja 1980-luvun alussa.Kevätviljapelloilta löydettiin yhteensä 188 rikkakasvilajia (1,0 m2 havaintoalat). Varsinaisilta näytealoilta (0,1 m2) löytyi 160 kasvilajia, joista 134 oli leveälehtisiä ja 26 heinämäisiä rikkakasveja. Tavanomaisesti viljeltyjen torjunta-aineilla ruiskutettujen peltojen yleisimmät rikkakasvit olivat pelto-orvokki (81 % tutkituista pelloista), pihatähtimö (65 %), pillikkeet (60 %), jauhosavikka (53 %), linnunkaali (52 %) ja pihatatar (50 %). Luonnonmukaisesti viljeltyjen peltojen yleisimmät lajit olivat puolestaan jauhosavikka (96 %), pihatähtimö (95 %), pillikkeet (93 %), pelto-orvokki (93 %), peltohatikka (83 %) ja peltoukonnauris (82 %). Yleisin heinämäinen rikkakasvi oli juolavehnä, jota tavattiin 60 % tavanomaisen viljelyn pelloista ja 81 % luomupelloista. Kaikkiaan 18 rikkakasvilajia oli sellaisia, joita löydettiin vähintään joka kolmannelta tutkitulta pellolta. Keskimääräinen lajimäärä kaikilla pelloilla oli 18. Luonnonmukaisesti viljellyillä pelloilla keskimääräinen lajimäärä oli 24 ja tavanomaisesti viljellyillä 16 (ruiskutetuilla 15 ja ruiskuttamattomilla 25). Ruiskutetuilla tavanomaisen viljelyn pelloilla kasvoi rikkakasveja keskimäärin 136 kpl/m2, ruiskuttamattomilla 420 kpl/m2 ja luonnonmukaisesti viljellyillä pelloilla 469 kpl/m2. Rikkakasvien tuottama biomassa oli vastaavasti 163 kg/ha, 605 kg/ha ja 678 kg/ha. Rikkakasvien osuus kevätviljapeltojen kasvimassasta (vilja + rikkakasvit) oli ruiskutetuilla tavanomaisen viljelyn pelloilla keskimäärin 3 % ja luomupelloilla 17 %. Juolavehnä tuotti eniten biomassaa. Rikkakasveja kasvoi viljapelloilla runsaammin kuin 1980-luvun alussa, jolloin edellinen kartoitus tehtiin. Yleisimmät rikkakasvit ovat tavanomaisessa viljelyssä pääosin samoja lajeja kuin 1980-luvulla, mutta esim. juolavehnä on yleistynyt ja runsastunut. Tavanomaisessa viljelyssä on kymmenen yleisimmän lajin joukossa mm. pelto-orvokki, pihatatar, peltomatara ja peltoemäkki, joiden kemiallinen torjunta vaatii erikoisaineita. Luonnonmukaisen viljelyn yleistymisen myötä pelloille näyttävät palaavan sellaiset lajit kuin peltohatikka ja peltoukonnauris sekä kestorikkakasveista peltovalvatti ja pelto-ohdake, jotka tavanomaisessa viljelyssä saadaan pidettyä kurissa kemiallisella torjunnalla ja viljan kilpailukyvyllä. Viljelyn voimaperäisyys tulee vaikuttamaan rikkakasvillisuuden tulevaan kehitykseen

Weed flora in organically grown spring cereals in Finland

The weed flora in organically grown spring cereals was investigated in southern and central Finland in 1997-1999 with the primary purpose of determining the species composition and the level of weed infestation. Altogether 165 fields were surveyed in the middle of the growing season. A total of 126 weed species were found, of which 42 exceeded the frequency level of 10%. The most frequent weed species were Chenopodium album, Stellaria media, Galeopsis spp. and Viola arvensis. Elymus repens was the most frequent grass species. The average density of weeds was 469 plants m-2 (median 395), and the air-dry biomass was 678 kg ha-1 (median 567) which accounted for 17% of the total biomass of the crop stand. Infestation by Chenopodium album and the perennial species Elymus repens, Cirsium arvense and Sonchus arvensis is of major concern. Weed control strategies should include direct control measures to overcome weed problems related to the conversion period from conventional to organic growing.Luonnonmukaisesti viljeltyjen kevätviljapeltojen rikkakasvillisuutta kartoitettiin Etelä- ja Keski-Suomessa vuosina 1997-1999 yhteensä 15 tutkimusalueella. Aineistoa kerättiin yhteensä 79 tilalta ja 165 pellolta, joista 52 % oli kauraa, 23 % ohraa, 16 % kevätvehnää ja 9 % viljaseosta. Pelloista 41 % oli kylvetty suojaviljaksi. Kasvustonäytteet kerättiin kymmeneltä 0,1 m2 näytealalta heinäkuun puolivälin ja elokuun alkupuolen välisenä aikana.Näytealoilta havaittiin yhteensä 126 rikkakasvilajia, joista valtaosa oli leveälehtisiä lajeja. Keskimääräinen lajimäärä oli 20 lajia/sukua peltoa kohti. Yleisimpiä rikkakasveja olivat jauhosavikka, pihatähtimö, pillikkeet ja pelto-orvokki. Juolavehnä oli yleisin rikkaheinä. Kaikkiaan 42 lajia ylitti 10 % yleisyysrajan. Rikkakasveja kasvoi keskimäärin 469 kpl/m2, ja niiden tuottama biomassa oli 678 kg/ha. Rikkakasvien osuus kevätviljapellon kasvimassasta (vilja + rikkakasvit) oli 17 %. Juolavehnä oli eniten biomassaa tuottava laji. Jauhosavikka oli runsain leveälehtinen laji. Luonnonmukaista viljantuotantoa uhkaavat erityisesti kestorikkakasvit juolavehnä, peltovalvatti ja pelto-ohdake. Juolavehnää ja peltovalvattia kasvoi runsaimmin Itä- ja Kaakkois-Suomessa, pelto-ohdaketta puolestaan Etelä-Suomen savialueilla. Useimmat tutkimustilat olivat siirtyneet luomuviljelyyn vuoden 1994 jälkeen, joten luomutuotannon vaikutus rikkakasvilajistoon ja rikkakasvien runsauteen oli vasta alkuvaiheessa. Rikkakasvien mekaaninen torjunta viljakasvustosta oli varsin harvinaista

Weed flora in organically grown spring cereals in Finland

The weed flora in organically grown spring cereals was investigated in southern and central Finland in 1997-1999 with the primary purpose of determining the species composition and the level of weed infestation. Altogether 165 fields were surveyed in the middle of the growing season. A total of 126 weed species were found, of which 42 exceeded the frequency level of 10%. The most frequent weed species were Chenopodium album, Stellaria media, Galeopsis spp. and Viola arvensis. Elymus repens was the most frequent grass species. The average density of weeds was 469 plants m-2 (median 395), and the air-dry biomass was 678 kg ha-1 (median 567) which accounted for 17% of the total biomass of the crop stand. Infestation by Chenopodium album and the perennial species Elymus repens, Cirsium arvense and Sonchus arvensis is of major concern. Weed control strategies should include direct control measures to overcome weed problems related to the conversion period from conventional to organic growing

Weeds in spring cereal fields in Finland - a third survey

A survey of weeds in spring cereal fields was conducted in 16 regions of southern and central Finland in 1997-1999. Data were collected from conventional and organic farms, both of which applied their normal cropping practices. A total of 690 fields were investigated by counting and weighing the weed species from ten sample quadrats 0.1 m2 in size in late July - early August. Altogether 160 weed species were found, of which 134 were broad-leaved and 26 grass species. The total number of weed species ranged from 41 to 84 between regions. In organically farmed fields, the average species number was 24 and in conventionally farmed fields 16. The most frequent weed species were Viola arvensis 84%, Stellaria media 76% and Galeopsis spp. 70%. Only 18 species exceeded the frequency level of 33%. The average density of weeds was 136 m-2 (median= 91) in sprayed conventional fields, 420 m-2 (374) in unsprayed conventional fields and 469 m-2 (395) in organic fields. The average air-dry above-ground biomass of weeds was 163 kg ha-1 (median=63), 605 kg ha-1 (413) and 678 kg ha-1 (567), respectively. Weed biomass accounted for 3% of the total biomass of the crop stand in sprayed conventional fields and for 17% in organic fields. Elymus repens, the most frequent grass species, produced the highest proportion of weed biomass

Weed flora and weed management of field peas in Finland

The composition of the weed flora of dry pea (Pisum sativum L.) fields and cropping practices were investigated in southwestern Finland. Surveys were done in 20022003 in 119 conventionally cropped fields and 64 fields under organic cropping. Herbicides were applied to 92% of conventionally cropped fields where they provided relatively good control but were costly. Weeds were controlled mechanically only in five fields under organic production. A total of 76 weed species were recorded, of which 29 exceeded the 10% frequency level of occurrence. The average number of weed species per field was 10 under conventional cropping and 18 under organic cropping. The most frequent weed species in both cropping practices were Chenopodium album, Stellaria media and Viola arvensis. Elymus repens was the most frequent grass species. The difference in species composition under conventional and organic cropping was detected with Redundancy Analysis. Under conventional cropping, features of crop stand and weed control explained 38.7% and 37.6% of the variation respectively. Under organic cropping the age of crop stand and field location (y co-ordinate) respectively explained best the variation. Weeds could be efficiently managed with herbicides under conventional cropping, but they represented a significant problem for organic production. Mixed cultivation of pea with cereals is recommended, particularly for organic cropping, as it favours crop competition against weeds.