The effects of soil moisture, field-scale toposequential position, and slope on yields in irrigated upland rice fields in Flores, Comayagua, Honduras

Rice (Oryza sativa L.) is an important cash crop in Honduras because of the rice lobby’s size, willingness to protest, and ability to negotiate favorable price guarantees on a year-to-year basis. Despite the availability of inexpensive irrigation in the study area in Flores, La Villa de San Antonio, Comayagua, the rice farmers do not cultivate the crop using prescribed methods such as land leveling, puddling, and water conservation structures. Soil moisture (Volumetric Water Content) was measured using a soil moisture probe after the termination of the first irrigation within the tillering/vegetative, panicle emergence/flowering, post-flowering/pre-maturation and maturation stages. Yield data was obtained by harvesting on 1 m2 plots in each soil moisture testing site. Data was analyzed to find the influence of toposequential position along transects, slope, soil moisture, and farmers on yields. The results showed that toposequential position was more important than slope and soil moisture on yields. Soil moisture was not a significant predictor of rice yields. Irrigation politics, precipitation, and land tenure were proposed as the major explanatory variables for this result.

Beta-caryophyllene is a dietary cannabinoid

The psychoactive cannabinoids from Cannabis sativa L. and the arachidonic acid-derived endocannabinoids are nonselective natural ligands for cannabinoid receptor type 1 (CB(1)) and CB(2) receptors. Although the CB(1) receptor is responsible for the psychomodulatory effects, activation of the CB(2) receptor is a potential therapeutic strategy for the treatment of inflammation, pain, atherosclerosis, and osteoporosis. Here, we report that the widespread plant volatile (E)-beta-caryophyllene [(E)-BCP] selectively binds to the CB(2) receptor (K(i) = 155 +/- 4 nM) and that it is a functional CB(2) agonist. Intriguingly, (E)-BCP is a common constituent of the essential oils of numerous spice and food plants and a major component in Cannabis. Molecular docking simulations have identified a putative binding site of (E)-BCP in the CB(2) receptor, showing ligand pi-pi stacking interactions with residues F117 and W258. Upon binding to the CB(2) receptor, (E)-BCP inhibits adenylate cylcase, leads to intracellular calcium transients and weakly activates the mitogen-activated kinases Erk1/2 and p38 in primary human monocytes. (E)-BCP (500 nM) inhibits lipopolysaccharide (LPS)-induced proinflammatory cytokine expression in peripheral blood and attenuates LPS-stimulated Erk1/2 and JNK1/2 phosphorylation in monocytes. Furthermore, peroral (E)-BCP at 5 mg/kg strongly reduces the carrageenan-induced inflammatory response in wild-type mice but not in mice lacking CB(2) receptors, providing evidence that this natural product exerts cannabimimetic effects in vivo. These results identify (E)-BCP as a functional nonpsychoactive CB(2) receptor ligand in foodstuff and as a macrocyclic antiinflammatory cannabinoid in Cannabis.

New natural noncannabinoid ligands for cannabinoid type-2 (CB2) receptors

Since the discovery that Delta 9-tetrahydrocannabinol and related cannabinoids from Cannabis sativa L. act on specific physiological receptors in the human body and the subsequent elucidation of the mammalian endogenous cannabinoid system, no other natural product class has been reported to mimic the effects of cannabinoids. We recently found that N-alkyl amides from purple coneflower (Echinacea spp.) constitute a new class of cannabinomimetics, which specifically engage and activate the cannabinoid type-2 (CB2) receptors. Cannabinoid type-1 (CB1) and CB2 receptors belong to the family of G protein-coupled receptors and are the primary targets of the endogenous cannabinoids N-arachidonoyl ethanolamine and 2-arachidonoyl glyerol. CB2 receptors are believed to play an important role in distinct pathophysiological processes, including metabolic dysregulation, inflammation, pain, and bone loss. CB2 receptors have, therefore, become of interest as new targets in drug discovery. This review focuses on N-alkyl amide secondary metabolites from plants and underscores that this group of compounds may provide novel lead structures for the development of CB2-directed drugs.

Altered expression of the PTR/NRT1 homologue OsPTR9 affects nitrogen utilization efficiency, growth and grain yield in rice

The plant PTR/NRT1 (peptide transporter/nitrate transporter 1) gene family comprises di/tripeptide and low-affinity nitrate transporters; some members also recognize other substrates such as carboxylates, phytohormones (auxin and abscisic acid), or defence compounds (glucosinolates). Little is known about the members of this gene family in rice (Oryza sativa L.). Here, we report the influence of altered OsPTR9 expression on nitrogen utilization efficiency, growth, and grain yield. OsPTR9 expression is regulated by exogenous nitrogen and by the day-night cycle. Elevated expression of OsPTR9 in transgenic rice plants resulted in enhanced ammonium uptake, promotion of lateral root formation and increased grain yield. On the other hand, down-regulation of OsPTR9 in a T-DNA insertion line (osptr9) and in OsPTR9-RNAi rice plants had the opposite effect. These results suggest that OsPTR9 might hold potential for improving nitrogen utilization efficiency and grain yield in rice breeding.

One-pot heterogeneous synthesis of Δ(3)-tetrahydrocannabinol analogues and xanthenes showing differential binding to CB(1) and CB(2) receptors

Δ(9)-tetrahydrocannabinol (Δ(9)-THC) is the major psychoactive cannabinoid in hemp (Cannabis sativa L.) and responsible for many of the pharmacological effects mediated via cannabinoid receptors. Despite being the major cannabinoid scaffold in nature, Δ(9)-THC double bond isomers remain poorly studied. The chemical scaffold of tetrahydrocannabinol can be assembled from the condensation of distinctly substituted phenols and monoterpenes. Here we explored a microwave-assisted one pot heterogeneous synthesis of Δ(3)-THC from orcinol (1a) and pulegone (2). Four Δ(3)-THC analogues and corresponding Δ(4a)-tetrahydroxanthenes (Δ(4a)-THXs) were synthesized regioselectively and showed differential binding affinities for CB1 and CB2 cannabinoid receptors. Here we report for the first time the CB1 receptor binding of Δ(3)-THC, revealing a more potent receptor binding affinity for the (S)-(-) isomer (hCB1Ki = 5 nM) compared to the (R)-(+) isomer (hCB1Ki = 29 nM). Like Δ(9)-THC, also Δ(3)-THC analogues are partial agonists at CB receptors as indicated by [(35)S]GTPγS binding assays. Interestingly, the THC structural isomers Δ(4a)-THXs showed selective binding and partial agonism at CB2 receptors, revealing a simple non-natural natural product-derived scaffold for novel CB2 ligands.

Gibberellin Deficiency Confers Both Lodging and Drought Tolerance in Small Cereals

Tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] and finger millet [Eleusine coracana Gaertn] are staple cereal crops in Africa and Asia with several desirable agronomic and nutritional properties. Tef is becoming a life-style crop as it is gluten-free while finger millet has a low glycemic index which makes it an ideal food for diabetic patients. However, both tef and finger millet have extremely low grain yields mainly due to moisture scarcity and susceptibility of the plants to lodging. In this study, the effects of gibberellic acid (GA) inhibitors particularly paclobutrazol (PBZ) on diverse physiological and yield-related parameters were investigated and compared to GA mutants in rice (Oryza sativa L.). The application of PBZ to tef and finger millet significantly reduced the plant height and increased lodging tolerance. Remarkably, PBZ also enhanced the tolerance of both tef and finger millet to moisture deficit. Under moisture scarcity, tef plants treated with PBZ did not exhibit drought-related symptoms and their stomatal conductance was unaltered, leading to higher shoot biomass and grain yield. Semi-dwarf rice mutants altered in GA biosynthesis, were also shown to have improved tolerance to dehydration. The combination of traits (drought tolerance, lodging tolerance and increased yield) that we found in plants with altered GA pathway is of importance to breeders who would otherwise rely on extensive crossing to introgress each trait individually. The key role played by PBZ in the tolerance to both lodging and drought calls for further studies using mutants in the GA biosynthesis pathway in order to obtain candidate lines which can be incorporated into crop-breeding programs to create lodging tolerant and climate-smart crops.

Determinación de nitratos en vegetales : comparación de cuatro métodos analíticos

Para la cuantificación de nitratos hay numerosas técnicas y no existe entre los analistas unanimidad en la selección de la más adecuada. Por tal motivo, se compararon cuatro métodos para la determinación de nitratos en muestras vegetales con el fin de evaluar la correlación entre los mismos y establecer pautas para su utilización. Se utilizaron 690 muestras de lechuga (Lactuca sativa L. var. capitata), pertenecientes a los tipos arrepollado y mantecoso, recolectadas a lo largo de un año en el Mercado Cooperativo de Guaymallén (Mendoza, Argentina). Según los tenores de nitratos encontrados en la población estudiada se efectuó un sub-muestreo aleatorio estratificado proporcional para lograr un número de muestras que representaran la variabilidad del total de la población. Se utilizaron cuatro métodos para la determinación de nitratos: 1. destilación por arrastre con vapor, considerado como método de referencia 2. colorimetría por nitración con ácido salicílico 3. colorimetría modificada 4. potenciometría con electrodo selectivo Se probaron diferentes modelos de regresión entre el método de referencia y los otros tres, siendo el lineal el que mejor se ajustó en todos los casos. Los métodos estudiados tuvieron comportamiento semejante. La mayor correlación (r2 = 93 %) se observó entre la destilación por arrastre con vapor y la potenciometría; no obstante, los restantes también presentaron alta correlación. Consecuentemente, la elección del procedimiento analítico dependerá principalmente del número de muestras a analizar, del tiempo requerido por el análisis y del costo del mismo.

Efecto del régimen de riego en el rendimiento de alfalfa para corte en el Valle Central de Catamarca, Argentina

En la provincia de Catamarca existe una gran superficie cultivada con alfalfa bajo riego. La falta de conocimiento de los requerimientos hídricos del cultivo en esta zona es un grave inconveniente. Con el objeto de subsanar este problema, se realizó en el Valle Central un ensayo de riego con un diseño en bloques completamente al azar, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos consistieron en la reposición de humedad al suelo a distintos umbrales: 75, 50, 25 y 0% de la capacidad de almacenamiento total de agua del suelo. Se evaluó la producción de materia seca en cada tratamiento durante siete cortes. Los resultados mostraron que al regar con un umbral del 75 o del 50% se obtienen rendimientos promedio similares de materia seca: 25.674,4 kg.ha-1.año-1 y 24.215,4 kg.ha-1.año-1 respectivamente. El trabajo muestra que hay diferencias significativas (p < 0,0001) entre las medias de estos tratamientos con respecto a los otros dos, que tienen rendimientos inferiores: 16.366,7 kg.ha-1.año-1 para el umbral de riego del 25% y de 9.970,9 kg.ha-1.año-1 para un umbral del 0%. Se concluyó que la producción del cultivo disminuye considerablemente con intervalos de riego muy prolongados.

Ground cover and leaf area index relationship in a grass, legume and crucifer crop

Canopy characterization is essential for describing the interaction of a crop with its environment. The goal of this work was to determine the relationship between leaf area index (LAI) and ground cover (GC) in a grass, a legume and a crucifer crop, and to assess the feasibility of using these relationships as well as LAI-2000 readings to estimate LAI. Twelve plots were sown with either barley (Hordeum vulgare L.), vetch (Vicia sativa L.), or rape (Brassica napus L.). On 10 sampling dates the LAI (both direct and LAI-2000 estimations), fraction intercepted of photosynthetically active radiation (FIPAR) and GC were measured. Linear and quadratic models fitted to the relationship between the GC and LAI for all of the crops, but they reached a plateau in the grass when the LAI mayor que 4. Before reaching full cover, the slope of the linear relationship between both variables was within the range of 0.025 to 0.030. The LAI-2000 readings were linearly correlated with the LAI but they tended to overestimation. Corrections based on the clumping effect reduced the root mean square error of the estimated LAI from the LAI-2000 readings from 1.2 to less than 0.50 for the crucifer and the legume, but were not effective for barley.

Aplicación de imagen hiperespectral para observar el efecto de la salinidad en hojas de lechuga.

La salinización en suelos de cultivos es un fenómeno muy relevante en el Sureste español que se produce por el empleo de aguas de riego salinas o de mala calidad. La lechuga (Lactuca sativa L.) es uno de los cultivos hortícolas de mayor implantación en esta área, destinándose principalmente para consumo en fresco y en productos cuarta gama. La salinidad puede afectar a la productividad y calidad del cultivo, sin embargo, en determinadas concentraciones investigaciones previas muestran que la salinidad puede favorecer la conservación de las hojas tras el corte, disminuyendo los procesos de degradación enzimática y el desarrollo de microorganismos. El objetivo del presente trabajo es evaluar la viabilidad de la imagen hiperespectral (400 a 1000 nm) para identificar la influencia del estrés salino en lechuga ?baby? recién recolectada. Para ello, se han adquirido imágenes de 40 hojas de diferentes lechugas sometidas a tres soluciones salinas diferentes y a una solución control. Dichas imágenes fueron sometidas a preprocesado de espectros (suavizado con el algoritmo Savitsky-Golay + normalización SNV), combinado con Análisis de Componentes Principales. Las imágenes virtuales de scores generadas con el modelo muestran diferencias progresivas en los valores asignados a los píxeles de las imágenes a medida que aumenta la concentración salina de la solución aplicada al cultivo. Se observa cómo la solución salina afecta a la hoja cambiando la coloración de las zonas medias, posiblemente debido a la concentración de solutos. La interpretación de los loadings de estos modelos permite conocer cómo afecta la salinidad al comportamiento espectral de las hojas. La imagen hiperespectral puede tener un gran potencial para identificar los límites de salinidad tolerados y evitar concentraciones tóxicas que afecten negativamente la vida útil de las hortalizas de hoja. Este conocimiento permitirá desarrollar índices multiespectrales capaces de identificar hojas afectadas por salinidad durante su cultivo y procesado postcosecha.

Aislamiento y caracterización de bacterias endosimbióticas procedentes de suelos contaminados por cobre en Chile

El uso intensivo de compuestos de cobre como herbicidas y fungicidas provoca la contaminación de suelos de uso agrícola debido a la acumulación de este metal en las capas más superficiales del suelo. Se sabe que la presencia de cobre y otros metales pesados afecta negativamente a las interacciones simbióticas que se establecen entre bacterias diazotróficas de los géneros Rhizobium, Sinorhizobium y Bradyrhizobium y leguminosas de interés agrícola (Laguerre et al., 2006). El objetivo de este trabajo es estudiar la diversidad de cepas endosimbióticas de leguminosas en suelos agrícolas chilenos que presentan un elevado contenido en cobre como resultado de la contaminación con residuos de extracciones mineras. Además, se pretende caracterizar el nivel de resistencia a cobre en las cepas aisladas con objeto de identificar aquellas altamente eficientes que puedan ser utilizadas como inoculantes microbianos. Para ello, se han prospectado 9 suelos agrícolas de las regiones III, V y VI de Chile con contenidos muy variables de metales. Utilizando estos suelos como inóculos de plantas trampa de leguminosas se ha obtenido una colección de 362 cepas aisladas de nódulos de guisante (Pisum sativum), judía (Phaseolus vulgaris) y alfalfa (Medicago sativa). Los análisis filogenéticos y los ensayos de resistencia a cobre realizados han permitido caracterizar y seleccionar aquellas cepas con mayores niveles de resistencia a este metal. Los resultados demuestran que los suelos altamente contaminados por cobre poseen una menor diversidad de bacterias endosimbióticas; las cepas más resistentes han sido aisladas de los suelos con niveles de contaminación intermedia. Los análisis fenotípicos y moleculares realizados sobre las cepas más resistentes han demostrado la existencia de sistemas de resistencia a cobre inducibles por este metal y potencialmente implicados en su homeostasis.

Evaluation of cover crops based on characteristics of nitrogen use, and aerial and root growth

La caracterización de los cultivos cubierta (cover crops) puede permitir comparar la idoneidad de diferentes especies para proporcionar servicios ecológicos como el control de la erosión, el reciclado de nutrientes o la producción de forrajes. En este trabajo se estudiaron bajo condiciones de campo diferentes técnicas para caracterizar el dosel vegetal con objeto de establecer una metodología para medir y comparar las arquitecturas de los cultivos cubierta más comunes. Se estableció un ensayo de campo en Madrid (España central) para determinar la relación entre el índice de área foliar (LAI) y la cobertura del suelo (GC) para un cultivo de gramínea, uno de leguminosa y uno de crucífera. Para ello se sembraron doce parcelas con cebada (Hordeum vulgare L.), veza (Vicia sativa L.), y colza (Brassica napus L.). En 10 fechas de muestreo se midieron el LAI (con estimaciones directas y del LAI-2000), la fracción interceptada de la radiación fotosintéticamente activa (FIPAR) y la GC. Un experimento de campo de dos años (Octubre-Abril) se estableció en la misma localización para evaluar diferentes especies (Hordeum vulgare L., Secale cereale L., x Triticosecale Whim, Sinapis alba L., Vicia sativa L.) y cultivares (20) en relación con su idoneidad para ser usadas como cultivos cubierta. La GC se monitorizó mediante análisis de imágenes digitales con 21 y 22 muestreos, y la biomasa se midió 8 y 10 veces, respectivamente para cada año. Un modelo de Gompertz caracterizó la cobertura del suelo hasta el decaimiento observado tras las heladas, mientras que la biomasa se ajustó a ecuaciones de Gompertz, logísticas y lineales-exponenciales. Al final del experimento se determinaron el C, el N y el contenido en fibra (neutrodetergente, ácidodetergente y lignina), así como el N fijado por las leguminosas. Se aplicó el análisis de decisión multicriterio (MCDA) con objeto de obtener un ranking de especies y cultivares de acuerdo con su idoneidad para actuar como cultivos cubierta en cuatro modalidades diferentes: cultivo de cobertura, cultivo captura, abono verde y forraje. Las asociaciones de cultivos leguminosas con no leguminosas pueden afectar al crecimiento radicular y a la absorción de N de ambos componentes de la mezcla. El conocimiento de cómo los sistemas radiculares específicos afectan al crecimiento individual de las especies es útil para entender las interacciones en las asociaciones, así como para planificar estrategias de cultivos cubierta. En un tercer ensayo se combinaron estudios en rhizotrones con extracción de raíces e identificación de especies por microscopía, así como con estudios de crecimiento, absorción de N y 15N en capas profundas del suelo. Las interacciones entre raíces en su crecimiento y en el aprovisionamiento de N se estudiaron para dos de los cultivares mejor valorados en el estudio previo: uno de cebada (Hordeum vulgare L. cv. Hispanic) y otro de veza (Vicia sativa L. cv. Aitana). Se añadió N en dosis de 0 (N0), 50 (N1) y 150 (N2) kg N ha-1. Como resultados del primer estudio, se ajustaron correctamente modelos lineales y cuadráticos a la relación entre la GC y el LAI para todos los cultivos, pero en la gramínea alcanzaron una meseta para un LAI>4. Antes de alcanzar la cobertura total, la pendiente de la relación lineal entre ambas variables se situó en un rango entre 0.025 y 0.030. Las lecturas del LAI-2000 estuvieron correlacionadas linealmente con el LAI, aunque con tendencia a la sobreestimación. Las correcciones basadas en el efecto de aglutinación redujeron el error cuadrático medio del LAI estimado por el LAI-2000 desde 1.2 hasta 0.5 para la crucífera y la leguminosa, no siendo efectivas para la cebada. Esto determinó que para los siguientes estudios se midieran únicamente la GC y la biomasa. En el segundo experimento, las gramíneas alcanzaron la mayor cobertura del suelo (83-99%) y la mayor biomasa (1226-1928 g m-2) al final del mismo. Con la mayor relación C/N (27-39) y contenido en fibra digestible (53-60%) y la menor calidad de residuo (~68%). La mostaza presentó elevadas GC, biomasa y absorción de N en el año más templado en similitud con las gramíneas, aunque escasa calidad como forraje en ambos años. La veza presentó la menor absorción de N (2.4-0.7 g N m-2) debido a la fijación de N (9.8-1.6 g N m-2) y escasa acumulación de N. El tiempo térmico hasta alcanzar el 30% de GC constituyó un buen indicador de especies de rápida cubrición. La cuantificación de las variables permitió hallar variabilidad entre las especies y proporcionó información para posteriores decisiones sobre la selección y manejo de los cultivos cubierta. La agregación de dichas variables a través de funciones de utilidad permitió confeccionar rankings de especies y cultivares para cada uso. Las gramíneas fueron las más indicadas para los usos de cultivo de cobertura, cultivo captura y forraje, mientras que las vezas fueron las mejor como abono verde. La mostaza alcanzó altos valores como cultivo de cobertura y captura en el primer año, pero el segundo decayó debido a su pobre actuación en los inviernos fríos. Hispanic fue el mejor cultivar de cebada como cultivo de cobertura y captura, mientras que Albacete como forraje. El triticale Titania alcanzó la posición más alta como cultiva de cobertura, captura y forraje. Las vezas Aitana y BGE014897 mostraron buenas aptitudes como abono verde y cultivo captura. El MCDA permitió la comparación entre especies y cultivares proporcionando información relevante para la selección y manejo de cultivos cubierta. En el estudio en rhizotrones tanto la mezcla de especies como la cebada alcanzaron mayor intensidad de raíces (RI) y profundidad (RD) que la veza, con valores alrededor de 150 cruces m-1 y 1.4 m respectivamente, comparados con 50 cruces m-1 y 0.9 m para la veza. En las capas más profundas del suelo, la asociación de cultivos mostró valores de RI ligeramente mayores que la cebada en monocultivo. La cebada y la asociación obtuvieron mayores valores de densidad de raíces (RLD) (200-600 m m-3) que la veza (25-130) entre 0.8 y 1.2 m de profundidad. Los niveles de N no mostraron efectos claros en RI, RD ó RLD, sin embargo, el incremento de N favoreció la proliferación de raíces de veza en la asociación en capas profundas del suelo, con un ratio cebada/veza situado entre 25 a N0 y 5 a N2. La absorción de N de la cebada se incrementó en la asociación a expensas de la veza (de ~100 a 200 mg planta-1). Las raíces de cebada en la asociación absorbieron también más nitrógeno marcado de las capas profundas del suelo (0.6 mg 15N planta-1) que en el monocultivo (0.3 mg 15N planta-1). ABSTRACT Cover crop characterization may allow comparing the suitability of different species to provide ecological services such as erosion control, nutrient recycling or fodder production. Different techniques to characterize plant canopy were studied under field conditions in order to establish a methodology for measuring and comparing cover crops canopies. A field trial was established in Madrid (central Spain) to determine the relationship between leaf area index (LAI) and ground cover (GC) in a grass, a legume and a crucifer crop. Twelve plots were sown with either barley (Hordeum vulgare L.), vetch (Vicia sativa L.), or rape (Brassica napus L.). On 10 sampling dates the LAI (both direct and LAI-2000 estimations), fraction intercepted of photosynthetically active radiation (FIPAR) and GC were measured. A two-year field experiment (October-April) was established in the same location to evaluate different species (Hordeum vulgare L., Secale cereale L., x Triticosecale Whim, Sinapis alba L., Vicia sativa L.) and cultivars (20) according to their suitability to be used as cover crops. GC was monitored through digital image analysis with 21 and 22 samples, and biomass measured 8 and 10 times, respectively for each season. A Gompertz model characterized ground cover until the decay observed after frosts, while biomass was fitted to Gompertz, logistic and linear-exponential equations. At the end of the experiment C, N, and fiber (neutral detergent, acid and lignin) contents, and the N fixed by the legumes were determined. Multicriteria decision analysis (MCDA) was applied in order to rank the species and cultivars according to their suitability to perform as cover crops in four different modalities: cover crop, catch crop, green manure and fodder. Intercropping legumes and non-legumes may affect the root growth and N uptake of both components in the mixture. The knowledge of how specific root systems affect the growth of the individual species is useful for understanding the interactions in intercrops as well as for planning cover cropping strategies. In a third trial rhizotron studies were combined with root extraction and species identification by microscopy and with studies of growth, N uptake and 15N uptake from deeper soil layers. The root interactions of root growth and N foraging were studied for two of the best ranked cultivars in the previous study: a barley (Hordeum vulgare L. cv. Hispanic) and a vetch (Vicia sativa L. cv. Aitana). N was added at 0 (N0), 50 (N1) and 150 (N2) kg N ha-1. As a result, linear and quadratic models fitted to the relationship between the GC and LAI for all of the crops, but they reached a plateau in the grass when the LAI > 4. Before reaching full cover, the slope of the linear relationship between both variables was within the range of 0.025 to 0.030. The LAI-2000 readings were linearly correlated with the LAI but they tended to overestimation. Corrections based on the clumping effect reduced the root mean square error of the estimated LAI from the LAI-2000 readings from 1.2 to less than 0.50 for the crucifer and the legume, but were not effective for barley. This determined that in the following studies only the GC and biomass were measured. In the second experiment, the grasses reached the highest ground cover (83- 99%) and biomass (1226-1928 g/m2) at the end of the experiment. The grasses had the highest C/N ratio (27-39) and dietary fiber (53-60%) and the lowest residue quality (~68%). The mustard presented high GC, biomass and N uptake in the warmer year with similarity to grasses, but low fodder capability in both years. The vetch presented the lowest N uptake (2.4-0.7 g N/m2) due to N fixation (9.8-1.6 g N/m2) and low biomass accumulation. The thermal time until reaching 30% ground cover was a good indicator of early coverage species. Variable quantification allowed finding variability among the species and provided information for further decisions involving cover crops selection and management. Aggregation of these variables through utility functions allowed ranking species and cultivars for each usage. Grasses were the most suitable for the cover crop, catch crop and fodder uses, while the vetches were the best as green manures. The mustard attained high ranks as cover and catch crop the first season, but the second decayed due to low performance in cold winters. Hispanic was the most suitable barley cultivar as cover and catch crop, and Albacete as fodder. The triticale Titania attained the highest rank as cover and catch crop and fodder. Vetches Aitana and BGE014897 showed good aptitudes as green manures and catch crops. MCDA allowed comparison among species and cultivars and might provide relevant information for cover crops selection and management. In the rhizotron study the intercrop and the barley attained slightly higher root intensity (RI) and root depth (RD) than the vetch, with values around 150 crosses m-1 and 1.4 m respectively, compared to 50 crosses m-1 and 0.9 m for the vetch. At deep soil layers, intercropping showed slightly larger RI values compared to the sole cropped barley. The barley and the intercropping had larger root length density (RLD) values (200-600 m m-3) than the vetch (25-130) at 0.8-1.2 m depth. The topsoil N supply did not show a clear effect on the RI, RD or RLD; however increasing topsoil N favored the proliferation of vetch roots in the intercropping at deep soil layers, with the barley/vetch root ratio ranging from 25 at N0 to 5 at N2. The N uptake of the barley was enhanced in the intercropping at the expense of the vetch (from ~100 mg plant-1 to 200). The intercropped barley roots took up more labeled nitrogen (0.6 mg 15N plant-1) than the sole-cropped barley roots (0.3 mg 15N plant-1) from deep layers.