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- Avaliação da qualidade dos frutos de diversas cultivares de damasqueiro (Prunus armeniaca) instaladas numa exploração da Beira InteriorPublication . Simões, M.P.; Gouveia, Cecília; Vitorino, Conceição; Ramos, Cristina; Barateiro, AnabelaAs favoráveis condições edafoclimáticas, a dimensão média da propriedade e o nível de conhecimento técnico existente, conferem à região da Beira Interior um elevado potencial para a produção frutícola, com especial relevo para as prunóideas. Apesar da elevada diversidade de cultivares existentes, quer de cerejeira quer de pessegueiro, os fruticultores procuram diversificar as espécies exploradas de modo a poder cativar os agentes responsáveis pela comercialização e tirar partido da maior valorização de frutos menos comuns. O damasqueiro encontra-se entre as espécies que se podem constituir como possibilidade da diversificação pretendida, havendo, no entanto, uma forte lacuna de informação sobre a adaptação desta espécie na região da Beira Interior nomeadamente das novas cultivares disponíveis. Assim, foi objectivo deste trabalho a avaliação da qualidade dos damascos provenientes de uma exploração da Beira Interior localizada a Sul da serra da Gardunha. Foram analisados os frutos das cultivares Albasun, Orangered, Robada, Goldbar, Goldrich, Hargrand e Kyoto, com base em lotes de 25 a 30 frutos. A dureza dos frutos variou entre 68,3 e 82,5, o índice refractométrico variou entre 13% para a cv Goldbar e 18,6% para a cv Hargrand e a acidez variou entre 9,5 meqL.1 e 33,0 meqL-1, correspondendo o valor mais elevado à cultivar Albasun.
- Macieira Bravo de Esmolfe.Que polinizadoras?Publication . Simões, M.P.O presente trabalho teve como objectivo avaliar a autofertilidade da macieira Bravo de Esmolfe. Para tal foi delineado um ensaio que decorreu durante um período de 3 anos (1994, 1995 e 1996), numa exploração situada na região agrícola da Cova da Beira, zona de expansão desta cultivar. O ensaio compreendia três modalidades: Autopolinização, Polinização livre e Polinização dirigida com "Akane" e "Golden Delicious" (esta última apenas no último ano de ensaio). A Auto-polinização foi conseguida através do isolamento das fibras com sacos de papel cristal, e a Polinização dirigida com a colocação de ramos com flores da cultivar polinizadora, nas proximidades dos corimbos marcados. Paralelamente em 1996 realizou-se um estudo citológico de modo a permitir visualizar o desenvolvimento do tubo polínico tanto em fibras isoladas como de polinização livre. Dos resultados alcançadosé de salientar a baixa taxa de vingamento da modalidade de autopolinização que se situou entre 0 e 0,03, enquanto na modalidade de polinização livre foi de 0,28 a 0,52. A visualização do crescimento do tubo polínico permite afirmar que o pólen desta cultivar germina normalmente, observando-se um crescimento mais lento do tubo polínico no caso de fibras sujeitas a autopolinização, comparativamente às flores de polinização livre.
- Experimental study of the consequences of controlled atmosphere conservation environment on cherry characteristicsPublication . Andrade, L.P.; Nunes, José; Simões, M.P.; Morais, Diogo; Canavarro, M.C.C.; Espírito Santo, Christophe; Gaspar, Pedro Dinis; Silva, Pedro Dinho da; Resende, Mafalda; Caseiro, Catarina; Beato, Helena; Belane, Yuran; Ferreira, DoraCherry is a highly perishable fruit widely appreciated that is only commercialized during a short period. The post-harvest control and monitoring of this fruit is central and essential for optimal consumption in its highest state of quality. The conservation process aimed to inhibit the microbial propagation is usually accomplished by low temperatures and/or variable atmosphere composition. This paper describes experimental tests conducted in different refrigeration chambers located in industrial and laboratorial facilities. The latter one includes modified atmosphere and controlled atmosphere chambers. The tests were performed with four different concentration of O2 and CO2 in the controlled atmosphere chamber. Fruit samples extracted from each chamber were analyzed at specific residence times and several organoleptic characteristics were analyzed. The results show that the modified and controlled atmosphere maintain the fruit quality in terms of size, color, appearance and firmness, thus increasing their shelf life and food safety.
- FrutArt – Raising Young People’s Awareness for the Importance of Fruit Production and the Benefits of Fruit ConsumptionPublication . Simões, M.P.; Rodrigues, M.E.P.; Neves, João VascoFruit production requires high technological knowledge and it has an important role in creating wealth in different European agricultural regions. Although Portugal has a great potential for this activity, few young people apply for agricultural degrees, as they have a wide diversity of other higher education degrees to choose from. It is therefore needed to marketing the importance of this activity. On the other hand, fruit consumption is a dietary habit which contributes to a much better health and fights obesity, one of the worst health problems of the 21th century, affecting more than 50% of the adult population in Europe. With the aim of promoting the fruit production activity among young people, encouraging fruit consumption, and contributing to fruit valorisation, FrutArt competition was launched. The FrutArt competition, organized by the School of Agriculture of Castelo Branco, began with the production of four different life-size cold-porcelain fruits – pears, apples, peaches, and cherries. The fruits were designed by the School of Applied Arts of Castelo Branco. The white cold-porcelain fruits were distributed to students of 29 schools of the Beira Interior region, Portugal, who decorated them. The competition took place simultaneously with a national scientific meeting on fruit production, so as enhance the interaction among agriculture, education, and research. From a total of 2100 fruits produced, 1923 were distributed to the students of 9th form, as this is when students opt for the study area to continue their studies, and to students of 10th, 11th and 12th forms of Arts. From the 1351 decorated fruits which were collected, 232 were elected by the different schools and exhibited in different places of the country. The four best fruits were chosen by the participants of the National Fruit Symposium and received a money prize.
- Peaches detection using a deep learning technique — A contribution to yield estimation resources management, and circular economy.Publication . Assunção, Eduardo; Gaspar, Pedro Dinis; Mesquita, Ricardo; Simões, M.P.; Ramos, António Santos; Proença, Hugo; Inácio, Pedro R.M.Fruit detection is crucial for yield estimation and fruit picking system performance. Many state-of-the-art methods for fruit detection use convolutional neural networks (CNNs). This paper presents the results for peach detection by applying a faster R-CNN framework in images captured from an outdoor orchard. Although this method has been used in other studies to detect fruits, there is no research on peaches. Since the fruit colors, sizes, shapes, tree branches, fruit bunches, and distributions in trees are particular, the development of a fruit detection procedure is specific. The results show great potential in using this method to detect this type of fruit. A detection accuracy of 0.90 using the metric average precision (AP) was achieved for fruit detection. Precision agriculture applications, such as deep neural networks (DNNs), as proposed in this paper, can help to mitigate climate change, due to horticultural activities by accurate product prediction, leading to improved resource management (e.g., irrigation water, nutrients, herbicides, pesticides), and helping to reduce food loss and waste via improved agricultural activity scheduling.
- Energy life-cycle assessment of fruit products - Case study of Beira Interior’s peach (Portugal)Publication . Gaspar, João Pires; Gaspar, Pedro Dinis; Silva, Pedro Dinho da; Simões, M.P.; Espírito Santo, ChristopheCurrently, there is a growing demand for cleaner and sustainable technologies due to environmental issues. In this sense, there is a necessity to manage the assessment of production processes and the rationalization of energy consumption. In this study, an Energy Life-Cycle Assessment (ELCA) was carried out through energy efficiency indicators, directed to the characterization and renewability of the peach production system life-cycle in the Portuguese region of Beira Interior. The study intends to investigate the non-renewable energy inputs from fossil fuels, as well as the emissions resulting from machinery. In addition, warehouse energy inputs are analyzed, mainly cooling systems of refrigerated chambers where fruits are preserved. This analysis aims to find opportunities for technological, environmental and best practices improvements. Test scenarios were analyzed and revealing soil groundcover maintenance is the operation with the largest impact in the energy consumption of the production process (3176 MJ·ha−1 ). In the post-harvest processes, the energy consumption largest impact is given by the warehouse’s operations (35,700 MJ·ha−1 ), followed by transportation (6180 MJ·ha−1 ). Concerning the emissions resulting from the fuels consumption, the largest impact is due to the plantation machinery and the transportation from warehouse to retailers
- GPS-based autonomous navigation system for multitask robotic rover for agricultural activities with augmented reality web application for supervision support on peach orchardsPublication . Menezes, G.; Gaspar, Pedro Dinis; Mesquita, Ricardo; Assunção, Eduardo; Simões, M.P.As a result of the increasing world population and the growing demand for food, there is a great need to increase agricultural productivity. However, the problem is aggravated by the population migration from rural areas to cities, which causes a decrease in the workforce in the agricultural sector. In this regard, within the concept of agriculture 4.0, the introduction of autonomous robots in agricultural activities may face these problems, supporting the growing lack of labor and promoting increased agricultural productivity. This work exposes the algorithm used to perform autonomous navigation, based on global positioning systems (GPS), of the robotic rover for agricultural applications (R2A2) multitasking aimed at performing herbicide spraying. An augmented reality (AR) web application has also been developed to assist in the supervision of autonomous vehicles. A code in C/C++ was developed for the autonomous movement of the robotic platform using an Arduino Mega2560 as the main microprocessor and the AR web application based on the positioning which was developed using the AR.JS libraries and the A-FRAME framework compiled in a code HTML. The application was tested in a peach orchard and presented an average of approximately 94% of correct answers, which reveals the accuracy of the technological solution developed. Also exposed are the results and conclusions of the autonomous movement algorithm and the web application.
- +pêssego - Inovação nas Técnicas de ProduçãoPublication . Simões, M.P.+pêssego - Inovação nas Técnicas de Produção, é o 2º volume da série +pêssego (total de 3 volumes) e compreende os resultados de 4 ações do projeto +pêssego repartidos em 5 capítulos principais. 1-A monda de flores, testando o equipamento Saflower electric. 2-A monda de frutos, com a descrição de um protótipo para a mecanização da operação. 3-A manutenção do solo com avaliação da utilização da manta Ecoblanket como cobertura do solo, sendo este individualizado o efeito da utilização da manta Ecoblanket na temperatura do solo, humidade e condutividade elétrica do solo (3.3), no desenvolvimentos das infestantes (3.4), na atividade microbiológica do solo (3.5), na atividade enzimática do solo (3.6), no estado de nutrição dos pessegueiros (3.7), crescimento dos pessegueiros (3.8) e na avaliação económica do uso da manta (3.9). 4-A rega deficitária na cultura do pessegueiro, monitorizando a água com sonda Diviner 2000. 5-Aplicação de modelos empíricos para avaliação da eficiência do pomar.
- Avaliação da evolução da maturação do pêssego cv. 'Sensation' em ambiente doméstico para otimizar o seu consumo.Publication . Simões, M.P.; Mendes, MartaPortugal regista forte tradição de consumo de frutos frescos e existem fortes indicações dos benefícios do consumo de fruta para a saúde. Apesar disso, o consumo de fruta na restauração é baixo o que poderá estar associado não só à facilidade de consumo de sobremesas, geralmente preferida pelos consumidores, mas também ao facto de não se valorizarem os frutos da época e da região nos menus. No caso dos pêssegos, a indevida maturação reflete-se na qualidade, pois tratando-se de frutos sensíveis ao manuseamento, têm de ser colhidos com uma dureza elevada, entre 7 kg.0,5 cm-2 e 5 kg.0,5 cm-2, permitindo o manuseamento inerente à pós-colheita. Mas, a maturação de consumo (ready to eat) prossupõe uma dureza mais baixa, entre 3 kg.0,5 cm-2 e 1 kg.0,5 cm-2. O presente estudo teve como objetivo avaliar a evolução da qualidade dos pêssegos em ambiente doméstico. Utilizou-se a cv. ‘Sensation’ e colheram-se, no mesmo dia, frutos correspondentes a diferentes graus de maturação de acordo com o aspeto visual. Posteriormente, constituíram-se 3 lotes de 60 frutos, nomeadamente, lote de maturação ideal (dureza 6,7 kg.0,5 cm-2), lote de maturação intermédia (7,5 kg.0,5 cm-2) e lote considerado muito verde (7,8 kg.0,5 cm-2). Cada lote foi repartido em 6 sub-lotes de 10 frutos semelhantes entre si, sendo o primeiro analisado na data de colheita e os restantes analisados após 2, 4, 6, 9 e 11 dias. No dia da colheita foi avaliada a cor e peso inicial de todos os frutos constituintes dos sub-lotes. Para cada sub-lote, após o período correspondente, foi reavaliado peso e a cor de cada fruto e determinada a dureza, TSS e acidez. Em ambiente doméstico a dureza ideal de consumo atingiu-se no final de 3 a 4 dias para o lote de maturação ideal, após 5 a 6 dias para o lote intermédio e após 8 a 9 dias para o lote de maturação muito verde.
- Estudo da evolução da fertilidade do solo em pomares de pessegueiros - situação inicialPublication . Simões, M.P.; Monteiro, M.C.H.; Batista, Marta; Roque, Natália; Vieira, Francisco José Pereira; Silvino, Paulo; Ramos, Cristina; Fragoso, Preciosa; Lopes, Sandra; Barateiro, AnabelaA região da Beira Interior é a principal região de produção de pêssegos do país. Esta cultura, pelo carácter plurianual, pode ter uma ação positiva ou negativa na melhoria do teor em matéria orgânica e da fertilidade do solo, de acordo com as técnicas utilizadas na manutenção do solo e gestão da sua fertilidade. No âmbito da manutenção do solo, a técnica de enrelvamento da entrelinha e a técnica de destroçamento da lenha de poda, são consideradas como positivas no aumento do teor em matéria orgânica do solo o que se reflete na melhoria da sua fertilidade. Contudo, esse efeito será sempre a longo prazo, não estando disponível informação sobre a evolução dos parâmetros de fertilidade do solo em pomares de pessegueiros, para as condições de Portugal em geral e especificamente para a Beira Interior. Para monitorizar o efeito da gestão inerente a um pomar nas características de fertilidade do solo foram estabelecidas unidades de observação em 26 pomares de pessegueiros instalados na Beira Interior entre janeiro e março de 2018. Cada unidade de observação, correspondente a um pomar, compreende a marcação de 10 plantas, distribuídas em três blocos, num total de 20 pontos de amostragem de terra, sendo 10 pontos na linha de plantação e 10 pontos correspondentes à entrelinha. Todos os pontos de amostragem foram georreferenciados. Os resultados referentes à fertilidade do solo dos pomares de pessegueiros após a instalação indicam uma média global do teor de matéria orgânica de 2,8% não havendo diferenças significativas entre linha e entrelinha. A média do pH foi de 6,3 na linha e 6,1 na entrelinha. A média do teor de K2O foi de 404 mg.kg-1 na linha e 242 mg.kg-1 na entrelinha e a média do teor de P2O5 mg.kg-1 foi de 201 mg.kg-1 na linha e 114 mg.kg-1 na entrelinha, indicando uma prática de fertilização de fundo localizada na linha de plantação. Estes resultados correspondem à situação inicial dos pomares, prevendo-se a recolha de amostras no mesmo local com uma periodicidade de 4 anos, de modo a realizar a monitorização da fertilidade do solo ao longo da vida útil do pomar, minimizando a variabilidade inerente à heterogeneidade dos solos uma vez que os pontos de recolha estão georreferenciados.