Development of nature-oriented dairy farm systems with an optimization model: the case of ‘Farming for Nature’ in ‘de Langstraat’, the Netherlands

‘Farming for Nature’, a relatively new policy instrument being tried out in the Netherlands, is evaluated. The concept has been designed to allow dairy farmers to improve nature conservation on their farms. Under the scheme, no manure, fertilizer, or feed – concentrates or roughage - may be imported into farm systems from external sources. The feasibility of such a self-sustaining system and the conditions required for it to deliver the desired results, are explored with a farm-based linear programming model known as FIONA (Farm based Integrated Optimization Model for Nature and Agriculture). The model is explained and applied to ‘de Langstraat’, a region in southern Netherlands. The results show that levels of production under the ‘Farming for Nature’ regime are dependent upon soil fertility and the proportion of land that is suitable for growing arable crops. If all available land on a dairy farm in the scheme is arable land, then high production levels of up to 7,500 kg milk per hectare can be realized. If only 30% of the farm area is suitable for arable crops, then only lower production levels, of about 6,600 kg milk per hectare can be realized. The scheme has positive ecological effects. Both nature and cultural landscape values may benefit significantly from the concept. Improvement in ecological terms however, carries a price in terms of agricultural income. An average dairy farm adopting the concept of ‘Farming for Nature’ experiences an income loss of approximately € 840 per hectare in the short-run (5-10 years). More important is the observation that the scale of such farms in the short-run might be too small to earn an attractive income for its workers, even when fully compensated according to European Union regulations.nature management, dairy farming system, linear programming, farm-economics, Farm Management, Land Economics/Use,

Blocks:Challenging SIMDs and VLIWs With a Reconfigurable Architecture

Demand for coarse grain reconfigurable architectures (CGRAs) has significantly increased in recent years as architectures need to be both energy efficient and flexible. However, most CGRAs are optimized for performance instead of energy efficiency. In this work, a novel paradigm for reconfigurable architectures, Blocks, is presented. Blocks uses two separate circuit-switched networks, one for control and one for the data path. This enables the runtime construction of energy-efficient application-specific VLIW-SIMD processors on a reconfigurable fabric. Its energy efficiency is demonstrated by comparing Blocks to four reference architectures, a VLIW, an SIMD, a commercial low-power microprocessor, and a traditional CGRA. All comparisons are based on commercial low-power 40-nm CMOS layout, including memories. Results show that Blocks can achieve a mean total energy reduction of 2.05 × , 1.84 × , 8.01 × , and 1.22 × over a VLIW, an SIMD, an energy-efficient microprocessor and a traditional CGRA, respectively. At the same time, Blocks delivers equal or higher performance per area due to its ability to adapt to applications by reconfiguration.</p

Enabling MPSoC design space exploration on FPGAs

Future applications for embedded systems demand chip multiprocessor designs to meet real-time deadlines. These multiprocessors are increasingly becoming heterogeneous for reasons of cost and power. Design space exploration (DSE) of application mapping becomes a major design decision in such systems. The time spent in DSE becomes even greater with multiple applications executing concurrently. Methods have been proposed to automate generation of multiprocessor designs and prototype them on FPGAs. However, only few are able to support heterogeneous platforms. This is because heterogeneous processors require different types of inter-processor communication interfaces. So when we choose a different processor for a particular task, the communication infrastructure of the processor also has to change. In this paper, we present a module that integrates in a multiprocessor design generation flow and allows heterogeneous platform generation. This module is area efficient and fast. The DSE shows that up to 31% FPGA area can be saved when heterogeneous design is used as compared to a homogeneous platform. Moreover, the performance of the application also improves significantly

Toepassing van stenoeciteit voor ruimtelijke beleidsvraagstukken, een advies aan EZ

Door Alterra is vrij recent het criterium stenoeciteit ontwikkeld (Corporaal, et al, 2011), waarbij de ecologische waarde op een schaalloze manier uitgedrukt is in één getal onder de 100. Het is een eenvoudige graadmeter waarmee je ook correlaties met andere 'velden' kunt aangaan, bijvoorbeeld met landbouweconomische kengetallen of sociaal-economische. Er zijn methodisch nog allerlei onbenutte kansen die opgespoord zouden kunnen worden en die betekenis kunnen hebben voor de rol van EZ in de regio

Multi-wavelength VLTI study of the puffed-up inner rim of a circumbinary disc

The presence of stable, compact circumbinary discs of gas and dust around post-asymptotic giant branch (post-AGB) binary systems has been well established. We focus on one such system: IRAS 08544-4431. We present an interferometric multi-wavelength analysis of the circumstellar environment of IRAS 08544-4431. The aim is to constrain different contributions to the total flux in the H, K, L, and N-bands in the radial direction. The data from VLTI/PIONIER, VLTI/GRAVITY, and VLTI/MATISSE range from the near-infrared, where the post-AGB star dominates, to the mid-infrared, where the disc dominates. We fitted two geometric models to the visibility data to reproduce the circumbinary disc: a ring with a Gaussian width and a flat disc model with a temperature gradient. The flux contributions from the disc, the primary star (modelled as a point-source), and an over-resolved component are recovered along with the radial size of the emission, the temperature of the disc as a function of radius, and the spectral dependencies of the different components. The trends of all visibility data were well reproduced with the geometric models. The near-infrared data were best fitted with a Gaussian ring model while the mid-infrared data favoured a temperature gradient model. This implies that a vertical structure is present at the disc inner rim, which we attribute to a rounded puffed-up inner rim. The N-to-K size ratio is 2.8, referring to a continuous flat source, analogues to young stellar objects. By combining optical interferometric instruments operating at different wavelengths we can resolve the complex structure of circumstellar discs and study the wavelength-dependent opacity profile. A detailed radial, vertical, and azimuthal structural analysis awaits a radiative transfer treatment in 3D to capture all non-radial complexity.Comment: 8 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A Letter

Keizersrande; das, veldsalie en korenbloem naast alant en zilverreiger; een bedrijfsplan

De opdrachtgever, Stichting IJssellandschap te Deventer en eigenaar beheerder van ruim 3400 hectare landgoederen rondom Deventer, zocht een eigentijds antwoord voor het 240 ha grote, nieuwe landgoed Keizersrande. Binnen dit landgoed worden binnen- en buitendijkse gebieden in samenhang betrokken bij een groot ruimte-voor-rivierproject (RVR) in de uiterwaarden. Er zijn 4 mogelijke bedrijfstypen onderzocht aan de hand van ecologische, economische en sociale argumenten, maar ook is gelet op beheersmatige zaken (rivier, natuur, landbouw) en zaken aangaande de toepassing van de Vogelrichtlijn in relatie met de verschillende bedrijfstypen. De combinatie van de regeling SN met het type natuurgericht bedrijf (van boeren-voor-natuur) biedt de meeste en beste doelrealisatie. In de praktijk betekent dit een compleet gesloten bedrijf met daaraan gekoppeld een zoogkoeien-neventak. De bedrijfseconomische basis biedt veel perspectief: er wordt een jaarlijks saldo berekend van bijna ¿ 300.000, waarin het relatief grote aandeel van het vermogensinkomen sterk doortelt; er wordt een arbeidsopbrengst van ongeveer 3 VAK gegenereerd. Dit is voor de stichting reden daarop te koersen, en in samenwerking met de nabij wonende agrarische ondernemer H.Harmelink, de fase in te gaan om dit te realiseren ondanks het experimentele karakter van het bedrijf en de onzekerheden die er beleidsmatig en bestuurlijk nog zijn. Zo is er een moderne potstal nodig die zo centraal mogelijk binnen het toekomstige bedrijf zou moeten liggen, en dat is buitendijks

Stenoeciteit van de Nederlandse flora Een nieuwe parameter op grond van ecologische amplitudo's van de Nederlandse plantensoorten en toepassingsmogelijkheden

Er is een dBase gemaakt waarin op basis van expertkennis voor ruim 1750 Nederlandse plantensoorten ieder afzonderlijk op grond van de amplitudo’s van zeven milieuvariabelen (trofie, zuurgraad, zoutgehalte, vocht, bodemtextuur en bodemdynamiek en daglichttoestand) hun stenoeciteit berekend is. De uitkomst is gecheckt door de invoergegevens te vergelijken met actuele meetgegevens. De resultaten zijn gunstig, ook wat betreft de correlatie met plantensociologische data. Voor het eerst is de ecologie van de stadsplanten systematisch bepaald. Het blijkt dat onze floristische zorgenkinderen alle ecologisch zeer kieskeurig zijn. Het risico van uitsterven van soorten valt samen met een stenoeciteit van 26,5 en minder. Het wordt aanbevolen dit begrip ook voor andere groepen organismen toe te passen, waarvoor samenwerking met andere kennisdragers essentieel is. Door de bondigheid van de notie is het mogelijk om correlaties te onderzoeken met tal van data uit andere kennisdomeinen. Stenoeciteit kan ons in geografisch opzicht goed behulpzaam zijn om gebieden met relatief veel of weinig kieskeurige soorten aan te geven. Stenoeciteit past goed als maat én meetlat om bijvoorbeeld zowel nationaal als internationaal over gebiedskwaliteit te communiceren en bij realisatie van te verwachten nieuw EU-beleid voor GLB- of CAPmaatregelen (landbouw)

Conservative application-level performance analysis through simulation of MPSoCs

Applications, often with real-time requirements, are mapped onto Multiprocessor Systems on Chip (MPSoCs). Hard real-time applications require no deadline misses, and a formal modelling approach must be used to analyse the worst-case performance, which is complicated and time consuming. Such models are restricted to specific application behaviours and not generally applicable. Soft real-time applications such as video decoders often do not fit these models while having less strict requirements. An infrequent frame drop is barely noticeable, and a worst-case analysis is too pessimistic. For such applications it suffices to meet deadlines for a given set of traces. In this work we propose conservative simulation as an alternative approach to formal modelling for soft real-time applications. We introduce a hybrid simulation method which enables performance guarantees on a per-trace basis, without any modelling effort. Furthermore we evaluate an implementation of the described technique and compare it with an actual MPSoC instance implemented on an FPGA. Our results show that the simulation technique is conservative, with less than a 10% difference in timing compared to the actual implementation, for a software JPEG decoder