La biomasa residual lignocelulósica como recurso energético renovable en el Oasis Norte de la provincia de Mendoza, Argentina

El objetivo de esta tesina es evaluar la disponibilidad de biomasa residual lignocelulósica, proveniente de la viticultura, olivicultura y fruticultura, en el Oasis Norte de la provincia de Mendoza, como recurso energético renovable. Se utilizan datos del Registro Único de la Tierra para conocer, por distrito, la superficie cultivada de cada especie vegetal. A través de consultas a profesionales locales, recopilación de información y datos de trabajos del ámbito local, nacional e internacional, se identifican coeficientes de disponibilidad de biomasa y las particularidades que condicionan su aprovechamiento. Los datos se procesan con planillas de cálculo y se aplican en la elaboración de mapas y resultados. Por último se comparan los resultados obtenidos con otros provenientes de estudios regionales en la materia. Los resultados arrojan cifras esperadas y comparables con estudios previos. Se dispone entre 86.286 y 440.669 t*año-1 de biomasa lignocelulósica y entre 1.114.160 GJ*año-1 y 5.856.385 GJ*año-1 de energía según los distintos escenarios evaluados. A nivel del Oasis Norte se puede instalar una planta de generación de energía por incineración de esta biomasa de una potencia entre 8,5 MWe a 76,6 MWe según escenarios. La gran variabilidad de los resultados de cada escenario se debe a la diferencia de factores de Relación de Generación de Residuos y Escobajos, poniendo de manifiesto la importancia de fomentar la investigación en este campo.

Incidencia de la fertilización en amaranto : zona semiárida pampenana (Argentina)

El objetivo fue evaluar la producción y la calidad de biomasa de Amaranthus mantegazzianus Pass. cv. Don Juan, en condiciones de secano, con fertilización de NPK y agregado de urea al momento de los cortes para obtención de materia verde y posterior producción de grano. Se sembró en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa, Argentina, el 18/11/ 2004 en parcelas con cinco surcos distanciados 0.35 m. Se establecieron dos tratamientos: un testigo sin fertilizar y otro fertilizado con NPK (19-19-19) 50 kg ha-1 como fertilizante base y urea (100 kg ha-1) al momento del corte, en un diseño en bloques al azar con cuatro repeticiones. Las condiciones ambientales adversas solamente permitieron la realización de un corte e imposibilitaron la obtención de grano. Se midió: producción de biomasa, porcentaje de materia seca, tamaño promedio de hojas (largo x ancho), ancho promedio del tallo, largo promedio del pecíolo, número de hojas por planta cortada. Se calculó la relación lámina de la hoja/largo de pecíolo. Se determinó el contenido de proteína cruda y minerales. La fertilización realizada aumenta la relación lámina de la hoja/pecíolo. Las variables medidas y el contenido de nutrientes no presentaron diferencias significativas entre las plantas fertilizadas y sin fertilizar.

Funciones de volumen para especies de bosque secundario de la Reserva Guaraní : Misiones (Argentina)

Se ajustaron y evaluaron funciones de volumen de fuste para un grupo de especies arbóreas de un bosque secundario. El bosque del cual se obtuvieron los datos se encuentra situado en la Reserva de Biosfera Yabotí, en la provincia de Misiones, Argentina. Se trabajó sobre una muestra de 216 árboles, correspondientes a las 14 especies presentes más importantes respecto de la estructura del bosque y/o del valor económico de las mismas. De las nueve funciones evaluadas, cinco de ellas tuvieron coeficientes de determinación ajustados superiores a 0,99. Por su destacado comportamiento estadístico global se seleccionó una expresión resultante de modificar el modelo de Naslund. Utilizando los resultados de esta función se construyó una tabla de volumen de fustes individuales en la cual el diámetro a 1,3 m de altura (D) y la altura de fuste (H) fueron las variables de entrada para árboles de un bosque secundario de aproximadamente 30 años de edad. Los D observados fueron desde 5,4 hasta 42 cm y el rango de H entre 1,4 y 16 m. Los modelos seleccionados dieron resultados satisfactorios para predecir volúmenes y cantidad de biomasa acumulada en los fustes de árboles del bosque secundario analizado en este trabajo.

Caracterización del crecimiento de plantines de Brassica rapa var. pekinensis en contenedores.

Brassica rapa var. pekinensis, hakusay, es una hortaliza cuya producción puede iniciarse a partir de transplantes o siembra directa. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el crecimiento de plantines de esta hortaliza en contenedores, previo al transplante, a través de variables morfogenéticas y de crecimiento. La biomasa total (PST), el peso seco aéreo (PSA) y el peso seco de raíces (PSR) mostraron una tendencia creciente, particular en cada caso. El área foliar (AF) se incrementó hasta estabilizarse días antes del transplante, momento en el cual se observó el efecto limitante del contenedor. Las variables morfogenéticas: razón de área foliar (RAF) y área foliar específica (AFE) descendieron hasta alcanzar valores casi constantes la semana previa al transplante. Las variables de crecimiento: índice de crecimiento relativo de la planta (ICRP) e índice de crecimiento relativo foliar (ICRF) descendieron, el primero con valores superiores hasta el día 31, hecho que se refleja a través de Gamma (Gf); la tasa absoluta de crecimiento (TAC) se incrementó hasta el día 31 del período y después cayó abruptamente; la tasa de asimilación neta (TAN) creció hasta el día 31 posterior a la siembra para luego caer al final del período. El productor podría decidir el momento del transplante como aquel definido por la detención de la expansión foliar.

Regulación de la hidratación y la turgencia foliares por mecanismos evitadores del estrés, y resistencia a déficit hídrico en vid

El transporte del agua en las plantas es impulsado por diferencias de energía libre entre el suelo y la atmósfera, y está regulado por mecanismos biológicos evitadores, como el cierre estomático. La hidratación y la turgencia foliares resultan del equilibrio entre ΨL del apoplasto, el potencial osmótico del simplasto y la elasticidad de los tejidos. Sobre esta base se conjeturó que las interacciones de los mecanismos evitadores del estrés hídrico de la planta tienen un rol clave en la definición de su resistencia a déficit hídrico. Para probar esta hipótesis se construyó un modelo mecanístico basado en las leyes del flujo de savia de Van de Honert, de difusión de Fick, de elasticidad de Hooke, la ecuación de Gardner para el flujo del agua en la rizósfera y el modelo de conductancia estomática (gs) de Buckley. Mediante el modelo se demostró teóricamente que la hidratación y la turgencia foliares dependen de la oferta de agua edáfica (representada por el potencial hídrico del suelo) y de la demanda evaporativa de la atmósfera (representada por la radiación absorbida, la temperatura del aire, la velocidad del viento y el déficit de presión de vapor de la atmósfera). También que los mecanismos evitadores del estrés hídrico -i.e., conductancia hidráulica de la planta, conductancia estomática, elasticidad del tejido y potencial osmótico a turgencia máxima- son todos necesarios para determinar la hidratación y la turgencia foliares. El modelo también demostró que la conductancia hidráulica suelo-hoja (kL) depende de la fracción de agua edáfica transpirable (FTSW) con un patrón de decaimiento sigmoide, a medida que el suelo se seca. Esto implica que las variables que dependen en parte de kL (i.e., gs, transpiración, fotosíntesis y superficie foliar) también dependen de FTSW con el mismo patrón. El modelo se probó experimentalmente a distintos niveles de humedad edáfica (desde déficit hídrico nulo, hasta severo) en cinco variedades de vid y mostró un poder predictivo superior al 90%. En todas las variedades las gs se asociaron linealmente con las kL observadas, al considerar todas las situaciones de déficit hídrico en conjunto, si bien la pendiente de estas relaciones fueron distintas en cada variedad. La contrastación experimental mostró que, en una escala de tiempo de varios meses, las variedades más evitadoras -i.e., Grenache y Cereza- mantuvieron mayor kL, ajuste osmótico y rigidez de los tejidos y una menor pendiente de la relación de gs vs. kL, que las variedades menos evitadoras -i.e., Malbec y Syrah-. La menor pendiente de la relación entre gs y kL, en las variedades más evitadoras, estuvo asociada a una mayor cantidad de estomas, en relación con la cantidad de células epidérmicas. Los variedades más evitadoras bajo déficit hídrico moderado -i.e., con una fracción de agua edáfica transpirable entre 0,6 y 0,4- tuvieron mayor superficie foliar y produjeron más biomasa, favoreciendo raíces profundas y densas, y ahorrando agua. Chardonnay mantuvo una alta hidratación y turgencia a expensas de un alto gasto de agua debido a que privilegiaba una alta kL por sobre el ajuste estomático, por lo que no podría considerarse en forma estricta como muy evitadora.

Respuesta fotoperiódica en Origanum vulgare ssp. vulgare y ssp. hirtum Ietsw. : impacto sobre su desarrollo y crecimiento

La productividad del orégano (Origanum vulgare L.) está determinada por la conjunción entre cantidad de biomasa acumulada y contenido de aceite esencial hasta el momento de su cosecha. Numerosos autores han constatado que dicho contenido es máximo al momento de floración pero los procesos que determinan la ocurrencia de la misma son poco claros en esta especie. A través de la prolongación artificial del fotoperíodo, se evaluó la sensibilidad fotoperiódica de dos subespecies tradicionales de orégano (Compacto: Origanum vulgare ssp. vulgare y Criollo: Origanum vulgare ssp. hirtum Ietsw.) y su incidencia en el desarrollo, duración de fases fenológicas y en la dinámica de crecimiento. Se encontró que ambas responden al aumento del fotoperíodo reduciendo la longitud de su ciclo. Ante estas condiciones, las mismas difirieron en la magnitud de su respuesta, siendo la subespecie Criollo más sensible que Compacto. Esto sugiere que el umbral fotoperiódico de inducción a floración es menor en el orégano Criollo que en el orégano Compacto. El acortamiento de la fase de desarrollo vegetativo en ambas subespecies generó menor número de nudos y longitud de ramas finales (disminución más notoria en la subespecie Criollo). El fotoperíodo extendido generó un cambio en el modelo de crecimiento de la longitud de ramas de lineal a lineal con meseta o cuadrático.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.

Remediation of feedlot effluents using aquatic plants

Feedlots have increased in several regions of Argentina, particularly in the Pampas. The absence of adequate treatments of the effluents produced in these establishments creates serious problems to the society. Phytoremediation can be defined as inexpensive and environmentally sustainable strategy used to remove pollutants by plants. The aim of this study was to evaluate the remediation potential of two macrophyte species (Eichhornia crassipes and Hydrocotyle ranunculoides) on a feedlot effluent. This effluent was treated with these species for 31 days. Control and macrophyte treatments decreased dissolved inorganic nitrogen (DIN), Kjeldahl nitrogen (Kj N), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total dissolved salts (TDS), total phosphorus (TP), Pb, Zn and Cr levels. At macrophyte treatments, relatively constant pH levels were kept and decreased EC and TDS values were obtained compared to control, mitigating the release of contaminants and potential greenhouse gases to the atmosphere. Moreover, significant increases in biomass were obtained, being higher in E. crassipes. The results allow concluding that the presence of aquatic plants increases the removal rates of nutrients, organic matter and heavy metals from wastewater in approximately 10-17 days for a feedlot effluent with high organic load.

Cultivo en maceta de Iris xiphium L. (Iris de Holanda) con diferentes concentraciones de humus de lombriz y sus lixiviados

Se evaluaron tres variedades de Iris xiphium L. cultivadas en maceta en cuatro proporciones de humus de lombriz y se aplicaron los lixiviados diluidos como bioabono foliar. El experimento se realizó en un diseño completamente al azar con arreglo trifactorial y se midieron ocho variables: longitud de tallo (LT), longitud de botón (LB), longitud de flor (LF), diámetro de botón (DB), diámetro de flor (DF), biomasa (B), área foliar (AF) y días de cosecha (DDC). Los resultados indicaron que la variedad Telstar resultó ser la más precoz. El mejor tratamiento en dicha variedad para las variables LT, LB, B, DF y DDC correspondió a la proporción 30/70 (% lombrihumus / % suelo) y la dilución 1:10 de lixiviado; el segundo mejor tratamiento fue en la variedad Discovery en la proporción 40/60 (%lombrihumus / %suelo) y dilución 1:10 de lixiviado para las variables LT, AF y B. El presente trabajo aporta nueva información en cuanto al uso de sustratos y abono foliar orgánicos para el manejo sustentable, con bajo impacto ambiental, en cultivos florícolas.

Fijación biológica de nitrógeno por cuatro fabáceas en suelos ácidos de Tabasco, México

La fijación biológica de nitrógeno (FBN) es un proceso que ocurre en la naturaleza y representa la fuente de N más barata para los suelos ácidos del trópico húmedo. El objetivo de este trabajo fue cuantificar la cantidad de N fijado por cuatro especies de fabáceas a través de técnicas isotópicas con 15N, en un suelo de sabana en México. Los tratamientos se establecieron bajo un diseño de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas fueron; biomasa fresca (BF), materia seca (MS), número de nódulos (NN), masa seca de nódulos (MSN), Nitrógeno total (Nt) y Nitrógeno fijado biológicamente (Nf). Los resultados muestran que Mucuna deerengiana L. presentó mayor producción de BF y MS (17,50 y 5,47 Mg ha-1) así como MSN (58,79 mg planta-1) y también mayor contenido de Nt y Nf (526,94 y 522,11 kg ha-1) respectivamente, en comparación con Cajanus cajan L., Phaseolus lunatus L. y Sesbania emerus L., especies que mostraron valores bajos en dichas variables. Se concluye que Mucuna deerengiana L. tolera bien los factores desfavorables que predominan en los suelos ácidos y por ello expresa una eficiencia superior a 500 kg ha-1 de Nf; se considera adecuada para aumentar el nivel de nitrógeno en los suelos de sabana sin aplicar fertilizantes químicos.

Crecimiento, captura de luz y componentes del rendimiento del haba cv. Alameda creciendo en Azul, provincia de Buenos Aires

La fijación de N por los cultivos de leguminosas puede ser un buen componente dentro de un plan general de mejora de la eficiencia del sistema agrícola. Para lograrlo, se debe establecer la adecuación de los cultivos a los ambientes específicos. El objetivo de este trabajo es evaluar el crecimiento del haba Alameda en el agroclima de Azul. Para alcanzar dicho objetivo se realizaron ensayos de campo en condiciones no limitantes utilizando el haba cv. Alameda desde el invierno de 2008 en la chacra experimental de la Facultad de Agronomía de Azul (Universidad del Centro de la Provincia de Buenos Aires), con cinco fechas de siembra desde mediados de julio a mediados de noviembre; también se realizó un seguimiento de algunos índices agrometeorológicos. La fecha de siembra tuvo una fuerte influencia sobre la producción de biomasa, rendimiento en grano y sus componentes. Ese efecto fue asociado con los cambios en la captura de radiación fotosintéticamente activa. Las fechas de siembra tempranas interceptaron más radiación a lo largo de la estación de crecimiento que las fechas de siembra de primavera. La primera y la segunda fechas de siembras (mediados de julio y mediados de agosto, respectivamente) tuvieron los valores más altos en producción. Las siembras de primavera (cuarta fecha: mediados de octubre; quinta fecha: mediados de noviembre) presentaron los rendimientos más bajos en granos, los que decrecieron a medida que se atrasó la fecha de siembra, con menor número de vainas por m2 y más bajo peso de mil semillas.

Dieta de verano de bovinos pastoreando en bosques de lenga (Nothofagus pumilio) y mallines de Chubut, Argentina

Se determinó la composición de la dieta de verano de bovinos pastoreando en sistemas formados por bosques de Nothofagus pumilio (lenga) y mallines, del noroeste del Chubut. Se estimó la disponibilidad forrajera de los mallines y del sotobosque mediante cortes de biomasa aérea, y se determinó la composición dietaria mediante análisis microhistológico de heces. La dieta está integrada principalmente por especies de gramíneas y graminoides, que disminuyeron su frecuencia al final del verano, mientras que los renovales de lenga y otras especies leñosas la aumentaron. El ganado selecciona gramíneas en ambos períodos, y al final del verano también los renovales de lenga. La ganadería constituye una importante y creciente forma de subsistencia para los pobladores rurales del noroeste del Chubut. Este trabajo aporta elementos para avanzar en la búsqueda de herramientas que permitan la sustentabilidad de los bosques de lenga.

Emergencia y crecimiento de plántulas de variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.) en condiciones salinas

La albahaca presenta variabilidad en la tolerancia al estrés salino y se considera una planta sensible a la salinidad al inicio del crecimiento. El objetivo del estudio fue determinar el efecto del NaCl en la emergencia y crecimiento de albahaca. Se utilizaron veinte variedades sometidas a 0; 50 y 100 mM de NaCl, en un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones. Las variables medidas fueron porcentaje y tasa de emergencia, longitud de radícula, altura de plántula, biomasa fresca y seca de radícula y de parte aérea. Los resultados mostraron que la variedad con mayor porcentaje de emergencia fue Thai, mientras que Sweet Genovese y Napoletano exhibieron los menores porcentajes. La variedad Thai mostró la mayor tasa de emergencia y Sweet Genovese la menor. Sweet Dani, Thai, Italian Large Leaf y Red Rubin presentaron mayor longitud de radícula, mientras que Sweet Dani, Italian Large Leaf, Dolly y Emily mostraron mayor biomasa fresca y seca de radícula. Sweet Dani, Licorice, Genovese y Napoletano exhibieron mayor altura de plántula, mientras que Sweet Genovese, Thai y Dolly presentaron mayor biomasa fresca y seca de parte aérea. Se discute la respuesta diferencial de las variedades al NaCl en la emergencia de plántulas.

Cultivo de consorcio microalgal autóctono y biorremediación de efluentes urbanos

En el presente trabajo se muestran los resultados experimentales obtenidos del cultivo del consorcio de microalgas (Chlorella sp y Scenedesmus sp.) empleando el efluente urbano pretratado proveniente de la planta de tratamiento cloacal ―La Viñita‖, Provincia de Catamarca, Argentina. Los objetivos se orientan a caracterizar el consorcio de microalgas autóctonas en cuanto a la relación de la producción de biomasa y lípidos, en condiciones controladas de cultivo, en efluentes urbanos provenientes de la planta de tratamiento de líquidos cloacales ―La Viñita‖ y analizar la eficiencia del proceso biorremediador realizado por las microalgas, considerando la eficiencia de los tratamientos, en relación a los parámetros que corresponden a días de cultivo, estado del consorcio y propiedades físico-químicas del sobrenadante. Se emplearon tres variables (% de Inóculo, % de medio nutricional e inyección de CO2), el ensayo se realizó a lo largo de 12 días de cultivo ―indoor‖. Se analizaron los datos de producción de biomasa en cada tratamiento, se determinó la concentración de lípidos presentes en la biomasa y se hizo observación microscópica de los distintos tratamientos al finalizar el ensayo y un seguimiento macroscópico durante el ensayo. Se eligieron los tratamientos eficientes en términos de biomasa y lípidos. En todos los casos se empleó fotoperiodo 12 hs/12 hs, sin control de esterilidad y con agitación manual. Sobre cada muestra se realizaron las determinaciones de biomasa, lípidos y pH. Considerando los aspectos de desarrollo de las microalgas y los parámetros físico-químicos, los resultados obtenidos indicaron que los tratamientos con inyección de CO2 alcanzaron mayor productividad de biomasa algal y lípidos. En las condiciones de 20% de inóculo, inyección de CO2, empleo de efluente con refuerzo de medio nutricional se obtiene en 3 días: 58 mg/L de biomasa y la producción más alta del ensayo en cuanto a lípidos (16,8 mg/L). En cuanto al proceso biorremediador se observó que disminuyó la concentración de DBO5 en un 63,63 %, la de DQO en un 51,8 %, la de nitratos en un 38 % y aumentó la cantidad de fosfato, lo que podrá ser corregido con modificaciones en las concentraciones de sales en el medio de cultivo. El efluente resultante no presenta riesgo de sodicidad por lo que podría ser utilizada para riego. Se observó un cambio de color (de verde claro a verde oscuro) y se confirmó con la observación microscópica la predominancia de Chlorella sp. en un 90 %, la presencia de rotíferos en baja cantidad y ausencia de otras microlagas no deseadas como filamentosas y diatomeas. No se detectó la presencia de huevo de helmintos.

Evaluación de la potencialidad de uso de Deuterocohnia longipetala (Baker – Mez) “Chaguar", para la revegetación de laderas degradadas por la actividad minera no metalífera

El área de trabajo fue la planta de la cementera Minetti S.A., ubicada en el distrito Capdeville, del departamento Las Heras, al Norte de la ciudad de Mendoza. El objetivo de la presente tesina fue estudiar la propagación por semilla de la especie Deuterocohnia longipetala (Baker - Mez), Bromeliaceae, de uso potencial en la protección de laderas rocosas con pronunciada pendiente. Conocida como “chaguar", se localiza principalmente en los ambientes secos de las exposiciones más cálidas, N y NW, siendo prácticamente nula su presencia en faldeos Sur. Se localiza en las grietas donde la roca aún no ha sido meteorizada. Se midió para distintos tamaños de plantas la biomasa aérea, radical y el suelo retenido hasta 0,30 m de profundidad Se determinó el poder germinativo de la especie de semillas procedentes del departamento de Rivadavia, San Juan. Se relevó la vegetación y la cobertura de las distintas exposiciones de las laderas de preferencia para la especie. El análisis factorial realizado al ensayo en cajas de Petri, indicó que existe interacción entre la luz y la temperatura, produciéndose el mayor número de semillas germinadas a temperaturas de 25° y 30°C con iluminación. En cuanto a los ensayos en speedling, se utilizaron dos tipos de cobertura; nailon oscuro y nailon transparente. El análisis aplicado fue Odds ratio, considerando como alta germinación aquellas celdas con 2 y 3 semillas eclosionadas. El resultado fue que, al final del ensayo no hubo diferencias significativas entre las coberturas. Sin embargo a los 12 días la bandeja con cobertura oscura manifiesta una germinación superior a la cobertura transparente. En la bandeja sin cobertura (testigo), no se obtuvo germinación. La especie manifiesta un lento crecimiento y una gran rusticidad, con lo cual se concluye que es una buena especie para tareas de revegetación y protección de laderas por sus bajos requerimientos en cuidados y mantenimiento, pero su bajo crecimiento puede prolongar demasiado los tiempos necesarios para obtener la protección deseada.