Evolución del tamaño y del peso del fruto de kiwi (Actinidia deliciosa (A. Chev.) Liang et Fergurson) cultivar "Hayward" durante la etapa final de crecimiento

Se realizó un ensayo durante tres años consecutivos con el fin de monitorear la evolución del tamaño y del peso de los frutos de una plantación comercial de kiwi variedad Hayward ubicada en la provincia de Córdoba. El objetivo fue determinar la evolución del peso y del tamaño del fruto durante la etapa final de crecimiento. Se seleccionaron doce plantas representativas y se realizaron cosechas durante cuatro semanas en tres años sucesivos desde el 4/3 al 24/3, a partir de que los frutos alcanzaron 5° Brix. Las variables evaluadas fueron: peso del fruto, longitud del fruto, diámetro mayor y menor al momento de la cosecha y luego de seis días a temperatura ambiente. El peso del fruto se incrementó desde un valor mínimo de 83,71 g a 121,1 g. La pérdida de peso luego de seis días fue desde un mínimo de 3,11 g a un máximo de 6,01 g. La longitud pasó de 54,73 mm a 64,20 mm. El diámetro mayor pasó de 52,12 mm a 59,7 mm, presentando una disminución después de seis días de un mínimo de 0,27 mm a un máximo 7,12 mm. El diámetro menor pasó de 42 mm a 54,41 mm entre la primera y la cuarta cosecha. Todas las variables presentaron un incremento en la medida en que atrasaba la cosecha, lo que justifica una cosecha más tardía, en función del tamaño de los frutos.

Variaciones numéricas de Diaphorina citri Kuwayama (Sternorrhyncha: Psyllidae) y del Ectoparasitoide Tamarixia radiata (Waterston) (Hymenoptera: Eulophidae) en una plantación de naranjos de Entre Ríos, Argentina

Diaphorina citri es vector de la bacteria que produce la enfermedad HLB en cítricos, una de las más destructivas. En lotes comerciales de naranja dulce en Entre Ríos se analizó la abundancia espacio-temporal de adultos de D. citri y del ectoparasitoide Tamarixia radiata. Quincenalmente y durante tres años se colectaron adultos en 10 trampas cromotrópicas y los datos obtenidos fueron relacionados con el porcentaje medio de brotación de otra plantación. El número de D. citri/trampa/quincena se analizó mediante Kruskal-wallis y prueba de Mantel y la respuesta de agregación de T. radiata mediante correlación. Ambas poblaciones exhibieron la mayor abundancia el primer año: las frecuentes aplicaciones de abamectina en el segundo y tercero provocaron una marcada reducción. Espacialmente, la diferencia numérica de D. citri entre árboles no estuvo asociada a su cercanía pero la correlación entre ellos fue significativa. Temporalmente se evidenciaron cuatro picos de abundancia: tres asociados a brotación (invernal, primaveral y estival), y un cuarto no asociado a brotación. La mayor abundancia de T. radiata ocurrió en los árboles con mayor abundancia de D. citri y hubo una significativa correlación espacial entre ambas especies. El enrollamiento anti-horario del gráfico entre D. citri - T. radiata en árboles individuales sugiere una interacción huésped- parasitoide, estructurada como poblaciones locales.

Edouard Glissant e o legado de William Faulkner

Este trabajo se propone analizar el intertexto que une al escritor Edouard Glissant con William Faulkner a través de dos obras: el ensayo Faulkner, Mississipi (1996) y la novela Sartorius (1999). En el primer texto, el autor enfatiza cuestiones presentes en su propia obra novelesca: la genealogía, la relación con el espacio de la plantación, el mestizaje, la (i)legitimidad de derechos con respecto a la posesión de la tierra, la opacidad. En el segundo, traza una línea genealógica de un personaje perteneciente a una etnia africana imaginaria, haciéndolo llegar hasta las plantaciones del sur de los Estados Unidos; paralelamente, presenta la línea genealógica de los Sartoris. En esta dirección, busco mostrar cómo el proyecto literario de Glissant dialoga con la obra de Faulkner, indagando e inventariando las mismas problemáticas con respecto al transplante de poblaciones y su inserción en el espacio de las plantaciones, tanto en el sur de los Estados Unidos como en las islas del Caribe. En las obras de ambos escritores puede percibirse el mismo vértigo trágico que persigue a los personajes, conduciéndolos a la locura, el sufrimiento y la muerte

Caribe y exilio en La isla que se repite de Antonio Benítez Rojo

El presente trabajo propone una lectura del ensayo central de Antonio Benítez Rojo La isla que se repite (1989), insoslayable para abordar y reflexionar sobre las culturas caribeñas, procurando delinear una posible interpretación de la relación entre su poética y el exilio como así también analizar algunas de las elecciones que hizo como intelectual, y el modo en que imaginó el Caribe en sus ensayos. En el mapa elaborado por Benítez Rojo las islas paradisíacas figuran junto a las dominadas por la violencia y la muerte, y a veces se confunden. La Plantación y la Utopía son los temas principales. Los ensayos de La isla que se repite permiten examinar su deseo de anudarse a otras tradiciones mediante un largo rodeo a través de las ricas matrices culturales del Caribe. Fue su modo de escapar y trascender el discurso autoritario de la "nación" dominante en la historia moderna cubana.

Edouard Glissant e o legado de William Faulkner

Este trabajo se propone analizar el intertexto que une al escritor Edouard Glissant con William Faulkner a través de dos obras: el ensayo Faulkner, Mississipi (1996) y la novela Sartorius (1999). En el primer texto, el autor enfatiza cuestiones presentes en su propia obra novelesca: la genealogía, la relación con el espacio de la plantación, el mestizaje, la (i)legitimidad de derechos con respecto a la posesión de la tierra, la opacidad. En el segundo, traza una línea genealógica de un personaje perteneciente a una etnia africana imaginaria, haciéndolo llegar hasta las plantaciones del sur de los Estados Unidos; paralelamente, presenta la línea genealógica de los Sartoris. En esta dirección, busco mostrar cómo el proyecto literario de Glissant dialoga con la obra de Faulkner, indagando e inventariando las mismas problemáticas con respecto al transplante de poblaciones y su inserción en el espacio de las plantaciones, tanto en el sur de los Estados Unidos como en las islas del Caribe. En las obras de ambos escritores puede percibirse el mismo vértigo trágico que persigue a los personajes, conduciéndolos a la locura, el sufrimiento y la muerte

Caribe y exilio en La isla que se repite de Antonio Benítez Rojo

El presente trabajo propone una lectura del ensayo central de Antonio Benítez Rojo La isla que se repite (1989), insoslayable para abordar y reflexionar sobre las culturas caribeñas, procurando delinear una posible interpretación de la relación entre su poética y el exilio como así también analizar algunas de las elecciones que hizo como intelectual, y el modo en que imaginó el Caribe en sus ensayos. En el mapa elaborado por Benítez Rojo las islas paradisíacas figuran junto a las dominadas por la violencia y la muerte, y a veces se confunden. La Plantación y la Utopía son los temas principales. Los ensayos de La isla que se repite permiten examinar su deseo de anudarse a otras tradiciones mediante un largo rodeo a través de las ricas matrices culturales del Caribe. Fue su modo de escapar y trascender el discurso autoritario de la "nación" dominante en la historia moderna cubana.

Edouard Glissant e o legado de William Faulkner

Este trabajo se propone analizar el intertexto que une al escritor Edouard Glissant con William Faulkner a través de dos obras: el ensayo Faulkner, Mississipi (1996) y la novela Sartorius (1999). En el primer texto, el autor enfatiza cuestiones presentes en su propia obra novelesca: la genealogía, la relación con el espacio de la plantación, el mestizaje, la (i)legitimidad de derechos con respecto a la posesión de la tierra, la opacidad. En el segundo, traza una línea genealógica de un personaje perteneciente a una etnia africana imaginaria, haciéndolo llegar hasta las plantaciones del sur de los Estados Unidos; paralelamente, presenta la línea genealógica de los Sartoris. En esta dirección, busco mostrar cómo el proyecto literario de Glissant dialoga con la obra de Faulkner, indagando e inventariando las mismas problemáticas con respecto al transplante de poblaciones y su inserción en el espacio de las plantaciones, tanto en el sur de los Estados Unidos como en las islas del Caribe. En las obras de ambos escritores puede percibirse el mismo vértigo trágico que persigue a los personajes, conduciéndolos a la locura, el sufrimiento y la muerte

Caribe y exilio en La isla que se repite de Antonio Benítez Rojo

El presente trabajo propone una lectura del ensayo central de Antonio Benítez Rojo La isla que se repite (1989), insoslayable para abordar y reflexionar sobre las culturas caribeñas, procurando delinear una posible interpretación de la relación entre su poética y el exilio como así también analizar algunas de las elecciones que hizo como intelectual, y el modo en que imaginó el Caribe en sus ensayos. En el mapa elaborado por Benítez Rojo las islas paradisíacas figuran junto a las dominadas por la violencia y la muerte, y a veces se confunden. La Plantación y la Utopía son los temas principales. Los ensayos de La isla que se repite permiten examinar su deseo de anudarse a otras tradiciones mediante un largo rodeo a través de las ricas matrices culturales del Caribe. Fue su modo de escapar y trascender el discurso autoritario de la "nación" dominante en la historia moderna cubana.

Bird observation and sampling in tropical agroforestry landscapes of the Napu Valley in Central Sulawesi, Indonesia

We investigated the local bird community in Central Sulawesi (Indonesia), with focus on insectivorous species in the agroforestry landscapes adjacent to the Lore Lindu National Park. All study sites were situated at the northern tip of Napu Valley in Central Sulawesi, Indonesia. After an initial mapping of the study area, we selected 15 smallholder cacao plantations as sites for our study in March 2010. These sides were mainly used for bird and bat exclosure experiments. All sited were situated along a local gradient (shade availability on each plantation) and a landscape gradient (distance to primary forest), which were independent from each other. In September 2010 and from February until June 2011, we assessed the bird community on our 15 study sites using monthly point count and mist netting sampling. Point count (20 minutes between 07 am and 10 am and in between the net checking hours) and mist netting surveys (12 hours, between 05:30 am and 17:30 pm) were conducted simultaneously but only once per month on each study site, to avoid habituation of the local bird community to our surveys. Further, point counts were conducted at least 100 m apart from the mist netting sites, to avoid potential disturbance between the two methods. We discarded all observations beyond 50 m (including those individuals that flew over the canopy) from the statistical analysis, as well as recaptures of individuals within identical mist netting rounds.

Pollen records and lithology of profiles from Lobsigensee, Switzerland

Lobsigensee is a small kettle hole lake 15 km north-west of Bern on the Swiss Plateau, at an altitude of 514 m asl. Its surface is 2ha today, its maximum depth 2.7 m; it has no inlet and the overflow functions mainly during snow melting. The area was covered by Rhone ice during the Last Glaciation (map in Fig.2). Local geology, climate and vegetation are summarized in Figure 3A-C, the history of settlement in Figures 5-7. In order to reconstruct the vegetational and environmental history of the lake and its surroundings pollen analysis and other bio- and isotope stratigraphies were applied to twelve profiles cored across the basin with modified Livingstone corers (Fig.3 D). (1) The standard diagram: The central core LQ-90 is described as the standard pollen diagram (Chapter 3) with 10 local pollen assemblage zones of the Late-Glacial (local PAZ Ll to Ll0, from about 16'000(7) to 10'000 years BP) and 20 PAZ of the Holocene (local PAZ L11 to L30), see Figs. 8-10 and 20-24. Local PAZ L 1 to L3 are in the Late-Glacial clay and record the vegetational development after the ice retreat: L1 shows very low pollen concentration and high Pinus percentages due to long-distance transport and reworking; the latter mechanism is corroborated by the findings of thermophilous and pre-Quaternary taxa. Local PAZ L2 has a high di versi ty of non-arboreal pollen (NAP) and reflects the Late-Glacial steppe rich in heliophilous species. Local PAZ L3 is similar but additionally rich in Betula nana and Sal1x, thus reflecting a "shrub tundra". The PAZ L1 to L3 belong to the Oldest Dryas biozone. Local PAZ L4 to L 10 are found in the gyttja of the profundal or in the lake marl of the littoral and record the Late-Glacial forests. L4 is the shrub phase of reforestation with very high Junlperus and rapidly increasing Betula percentages. L5 is the PAZ with a first, L7 with a second dominance of tree-birches, separated by L6 showing a depression in the Betula curve. L4 to L7 can be assigned to the Balling biozone. Possible correlation of the Betula depression to the Older Dryas biozone is discussed. In local PAZ L8 Plnus immigrates and expands. L9 shows a facies difference in that Plnus dominates over Betula in littoral but not in profundal spectra. L8 and L9 belong to the Allerod biozone. In its youngest part the volcanic ash from Laach/Eifel is regularly found (11,000 BP). The local PAZ Ll0 corresponds to the Younger Dryas blozone. The merely slight increase of the NAP indicates that the pine forests of the lowland were not strongly affected by a cooler climate. In order to evaluate the significance of the littoral accumulation of coniferous pollen the littoral profile LQ-150 is compared to the profundal. Radiocarbon stratigraphies derived from different materials are presented in Figures 13 and 14 and in Tables 2 and 3. The hard-water errors in the gyttja samples and the carbonate samples are similar. The samples of terrestrial plant macrofossils are not affected by hard-water errors. Two plateaux of constant age appear in the age-depth relationship; their consequence for biostratigraphy as well as pollen concentration and influx diagrams are discussed. Radiocarbon ages of the Late-Glacial pollen zones are shown in Table 10. The Holocene vegetational history is recorded in the local PAZ L 11 to L30. After a Preboreal (PAZ L11) dominated by pine and birch the expansions of Corylus, Ulmus and Quercus are very rapid. Among these taxa Corylus dominates dur ing the Boreal (PAZ L 12 and L 1 3), whereas the components of the mixed oak forest dominate in the Older Atlantic (PAZ L14 to L16). In the Younger Atlantic (PAZ L 17 to L 19) Fagus and Alnus play an increasing, the mixed oak forest a decreasing role. During the period of local PAZ L19 Neolithic settlers lived on the shore of Lobsigensee. During the Subboreal (PAZ L20 and L21) and the Older Subatlantic (L22 to L25) strong fluctuations of Fagus and often antagonistic peaks of NAP, Alnus, Betula and Corylus can be interpreted as signs of human impact on vegetation. L23 is characterized not only by high values of NAP (especially apophytes and anthropochorous species) but also by the appearance of Juglans, Castanea and Secale which point to the Roman colonization of the area. For a certain period during the Younger Subatlantic (PAZ L26 to L30) the lake was used for retting hemp (Cannabis). Later the dominance of Quercus pollen indicates the importance of wood pastures. The youngest sediments reflect the wide-spread agricultural grass lands and the plantation of Pinus and Picea. Radiocarbon dates for the Holocene are given in Figure 23 and Table 4, the extrapolated ages of the Holocene pollen zones in Table 15. (2) The cross sections: Figures 25 and 26 give a summary of the litho- and palynostratigraphy of the two cross sections. Based on 11 Late-Glacial and 9 Holocene pollen diagrams (in addition to the standard ones), the consistency of the criteria for the definition of the pollen zones is examined in Tables 7 and 8 for the Late-Glacial and in Tables 11 to 14 for the Holocene. Sediment thicknesses across the basin for each pollen zone are presented in these tables as well as in Figures 43 to 45 for the Late-Glacial and in Figures 59 to 65 for the Holocene. Sediment focusing can explain differences between the gyttja cores of the profundal. Focusing is more than compensated for through "stretching" by carbonate precipitation on the littoral terrace. Pollen influx to the cross section are discussed (Chapters 4.1.5. and 4.2.3.). (3) The regional pollen zones: Based on some selected sites between Lake Geneva and Lake Constance regional pollen zones are proposed (Table 16, 17 and 19). (4) Paleoecology: Climatic change in the Late-Glacial can be inferred from Coleoptera, Trichoptera, Chironomidae and d18O of carbonates: a distinct warming is recorded around 12' 600 BP and around 10' 000 BP. The Younger Dryas biozone (10'700-10'000 BP) was the only cooling found in the Late-Glacial. The Betula depression often correlated wi th the Older Dryas biozone was possibl not colder but dryer than the previous period. During the Holocene the lowland site is not very sensitive to the minor climatic changes. Table 22 summarizes climatic and trophic changes before 8'000 BP as deduced from various biostratigraphies studied by a number of authors. Ostracods, Chironomids and fossil pigments indicate that anoxic conditions prevailed during the BoIling (possibly meromixis). Changes in the lake level are illustrated in Figure 74. A first lake-level lowering occurred in the early Holocene (10'000 to 9'000 BP), a second during the Atlantic (about 6'800 to 5'200 BP). The first "shrinking" of the lake volume resulted in a eutrophication recorded by laminations in the profundal and by pigments of Cyanophyceae. The second fall in water level corresponds to an increase of Nymphaeaceae. Human impact can be inferred in three ways: eutrophication of the lake (since the Neolithic), changes of terrestrial vegetation by deforestations (cyclicity of Fagus, see Figures 78 to 80), and enhanced erosion (increasing sedimentation rates by inwashed clay, particularly since the Roman Colonization, see Figures 49 and 81). Summary: This paper was planned as the final report on Lobsigensee. However, a number of issues are not answered but can only be asked more precisely, for example: (1) For the two periods with the highest rates of change, Le. the Bolling and the Preboreal biozones, pollen influx may reflect vegetation dynamics. Detailed investigations of these periods in annually laminated sediments are planned. (2) Biostratigraphies other than palynostratigraphy are needed to estimate the degree of linkage or independence in the development of terrestrial and lacustrine ecosystems. Often our sampling intervals were not identical, thus influencing our temporal resolution. (3) 6180- and 14C-stratigraPhies with high resolution will elucidate the leads and lags of these dynamic periods. Plateaux of constant age in the age-depth relationship have a strong bearing on both biological and geophysical understanding of Late-Glacial and early Holocene developments. (4) Numerical methods applied to the pollen diagrams of the cross section will help to quantify the significance of similari ties and dissimilarities across a single basin (with Prof. Birks). (5) Numerical methods applied to different sites on the Swiss Plateau and on the transect across the Alps will be helpful in evaluating the influence of different environmental factors (with Prof. Birks). (6) A new map 1: 1000 with 50cm-contour lines prov ided by Prof. Zurbuchen will be combined with a grid of cores sampling the transition from lake marl to peat enabling us to calculate paleo-volumes of the lake. This is interesting for the two "shrinking periods" (in Fig. 74A numbers 2-6 and 7-10), both accompanied by eutrophication. The pal eo-volume during the Neoli thic set tlement of the Cortaillod culture linked wi th an est l.mate of trophic change derived from diatoms (Prof. Smol in prep.) could possibly give an indication of the size of the human population of this period. (7) For the period with the antagonism between Fagus peaks and ABC-peaks close collaboration between palynologists, geochemists and archeologists should enable us to determine the influence of prehistoric and historic people on vegetation (collaboration with Prof. Stockli and Prof. Herzig). (8) The core LL-75 taken with a "cold letter box" will be analysed for major and trace elements by Dr. Sturm for 210pb and 137Cs by Prof.von Gunten and for pollen. We will see if our local PAZ L30 really corresponds to the surface sediment and if the small seepage lake reflects modern pollution.

Sampling sites, sampled birds and plants of young larch plantations in Tokachi district, eastern Hokkaido, northern Japan, 2011

Models and data used to describe species-area relationships confound sampling with ecological process as they fail to acknowledge that estimates of species richness arise due to sampling. This compromises our ability to make ecological inferences from and about species-area relationships. We develop and illustrate hierarchical community models of abundance and frequency to estimate species richness. The models we propose separate sampling from ecological processes by explicitly accounting for the fact that sampled patches are seldom completely covered by sampling plots and that individuals present in the sampling plots are imperfectly detected. We propose a multispecies abundance model in which community assembly is treated as the summation of an ensemble of species-level Poisson processes and estimate patch-level species richness as a derived parameter. We use sampling process models appropriate for specific survey methods. We propose a multispecies frequency model that treats the number of plots in which a species occurs as a binomial process. We illustrate these models using data collected in surveys of early-successional bird species and plants in young forest plantation patches. Results indicate that only mature forest plant species deviated from the constant density hypothesis, but the null model suggested that the deviations were too small to alter the form of species-area relationships. Nevertheless, results from simulations clearly show that the aggregate pattern of individual species density-area relationships and occurrence probability-area relationships can alter the form of species-area relationships. The plant community model estimated that only half of the species present in the regional species pool were encountered during the survey. The modeling framework we propose explicitly accounts for sampling processes so that ecological processes can be examined free of sampling artefacts. Our modeling approach is extensible and could be applied to a variety of study designs and allows the inclusion of additional environmental covariates.

Land cover dynamics and climate change implications on water resources in South Pacific Costa Rica

Water is fundamental to human life and the availability of freshwater is often a constraint on human welfare and economic development. Consequently, the potential effects of global changes on hydrology and water resources are considered among the most severe and vital ones. Water scarcity is one of the main problems in the rural communities of Central America, as a result of an important degradation of catchment areas and the over-exploitation of aquifers. The present Thesis is focused on two critical aspects of global changes over water resources: (1) the potential effects of climate change on water quantity and (2) the impacts of land cover and land use changes on the hydrological processes and water cycle. Costa Rica is among the few developing countries that have recently achieved a land use transition with a net increase in forest cover. Osa Region in South Pacific Costa Rica is an appealing study site to assess water supply management plans and to measure the effects of deforestation, forest transitions and climate change projections reported in the region. Rural Community Water Supply systems (ASADAS) in Osa are dealing with an increasing demand of freshwater due to the growing population and the change in the way of life in the rural livelihoods. Land cover mosaics which have resulted from the above mentioned processes are characterized by the abandonment of marginal farmland with the spread over these former grasslands of high return crops and the expansion of secondary forests due to reforestation initiatives. These land use changes have a significant impact on runoff generation in priority water-supply catchments in the humid tropics, as evidenced by the analysis of the Tinoco Experimental Catchment in the Southern Pacific area of Costa Rica. The monitoring system assesses the effects of the different land uses on the runoff responses and on the general water cycle of the basin. Runoff responses at plot scale are analyzed for secondary forests, oil palm plantations, forest plantations and grasslands. The Oil palm plantation plot presented the highest runoff coefficient (mean RC=32.6%), twice that measured under grasslands (mean RC=15.3%) and 20-fold greater than in secondary forest (mean RC=1.7%). A Thornthwaite-type water balance is proposed to assess the impact of land cover and climate change scenarios over water availability for rural communities in Osa Region. Climate change projections were obtained by the downscaling of BCM2, CNCM3 and ECHAM5 models. Precipitation and temperature were averaged and conveyed by the A1B, A2 and B1 IPCC climate scenario for 2030, 2060 and 2080. Precipitation simulations exhibit a positive increase during the dry season for the three scenarios and a decrease during the rainy season, with the highest magnitude (up to 25%) by the end of the 21st century under scenario B1. Monthly mean temperature simulations increase for the three scenarios throughout the year with a maximum increase during the dry season of 5% under A1B and A2 scenarios and 4% under B1 scenario. The Thornthwaite-type Water Balance model indicates important decreases of water surplus for the three climate scenarios during the rainy season, with a maximum decrease on May, which under A1B scenario drop up to 20%, under A2 up to 40% and under B1 scenario drop up to almost 60%. Land cover scenarios were created taking into account current land cover dynamics of the region. Land cover scenario 1 projects a deforestation situation, with forests decreasing up to 15% due to urbanization of the upper catchment areas; land cover scenario 2 projects a forest recovery situation where forested areas increase due to grassland abandonment on areas with more than 30% of slope. Deforestation scenario projects an annual water surplus decrease of 15% while the reforestation scenario projects a water surplus increase of almost 25%. This water balance analysis indicates that climate scenarios are equal contributors as land cover scenarios to future water resource estimations.

Evaluación de tecnologías de manejo de arvenses en el cultivo de la caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido)

En Cuba, las arvenses que afectan al cultivo de la caña de azúcar son una de las causas fundamentales de los bajos rendimientos agrícolas y su control constituye unas de las principales partidas de gastos. En general, se aplican los herbicidas, así como otros métodos de control, sin tener en cuenta el tipo de suelo y las características de estas plantas. Sobre el manejo de arvenses no existen trabajos de investigación que aborden aspectos de eficiencia energética de las producciones y daños al ambiente. Por lo antes señalado, el objetivo de esta investigación fue evaluar diversas tecnologías de manejo de arvenses en el cultivo de la caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido), en cepas de primavera y retoño, en tres tipos de suelos, con el propósito de obtener producciones sustentables. El área de estudio se localizó en los campos de la Empresa Azucarera del municipio “Majibacoa”, provincia de Las Tunas (oriente de Cuba), que posee condiciones edafoclimáticas que abundan a lo largo del país. Los tres tipos de suelos más representativos son Fersialítico Pardo Rojizo ócrico, Pardo Mullido y Vertisol Crómico gléyco. En dicha área se han identificado 31 especies de arvenses, 16 de la clase Liliopsida y 15 de la Magnoliopsida. En un primer grupo de experimentos, se desarrollaron nueve ensayos de campo para evaluar la efectividad de herbicidas y mezclas de estos en el manejo de arvenses en el cultivo de la caña de azúcar, tanto en cepas de primavera como de retoño, en los tres tipos de suelos. Se establecieron parcelas de 80 m2 distribuidas en bloques al azar con cuatro réplicas. La efectividad se evaluó por medio del porcentaje de cobertura por arvenses y la fitotoxicidad provocada a las plantas de caña, teniendo en cuenta el coste asociado a cada tratamiento. En aplicaciones preemergentes en caña planta de primavera, el herbicida más eficiente fue el Isoxaflutole con dosis de 0,15; 0,20 y 0,25 kg.ha-1 de producto comercial (pc) en los suelos Fersialítico, Pardo y Vertisol respectivamente. En aplicaciones postemergentes tempranas la mezcla más eficiente fue la de Isoxaflutole + Ametrina +2,4-D con las dosis de Isoxaflutole citadas anteriormente. En aplicaciones preemergentes en cepa de retoño, el herbicida más eficiente fue el Isoxaflutole a dosis de 0,20 kg.ha-1 pc para el suelo Fersialítico y a 0,25 kg.ha-1 pc para los suelos Pardo y Vertisol. En un segundo grupo, se realizaron seis ensayos de campo distribuidos en dos fases. En la primera fase, se desarrollaron tres experimentos, uno por cada tipo de suelo, para evaluar la eficiencia de nueve tecnologías de manejo de arvenses (químicas y físicas combinadas) en cepa de primavera de caña de azúcar. En la siguiente fase, los tres ensayos restantes (uno por tipo de suelo) evaluaron tecnologías de manejo de arvenses durante dos ciclos de producción de caña de azúcar (etapa de primavera y retoño). En la etapa de primavera se aplicó la tecnología más eficiente de los tres experimentos anteriores y durante la etapa de retoño se evaluaron otras nueve tecnologías propias de este tipo de cepa. En estos experimentos los diferentes tratamientos se aplicaron en franjas distribuidas al azar con cuatro réplicas. En las tecnologías evaluadas se emplearon los herbicidas y mezclas que resultaron más eficientes en el primer grupo de experimentos. En cada caso, se evaluaron la eficiencia energética de la producción de azúcar y otros derivados, la resistencia a la penetración de los suelos, la carga contaminante hacia la atmósfera producto de la combustión del diésel y los beneficios al aplicar las diferentes tecnologías. En la primera fase (cepa de primavera), la tecnología con mejor resultado fue la aplicación preemergente de Isoxaflutole inmediatamente después de la plantación, seguida de descepe químico con Glufosinato de amonio, más labor con grada múltiple aproximadamente a los 80 días de la plantación y aplicación pre-cierre con Glufosinato de amonio. En la segunda fase (dos ciclos del cultivo), el mejor resultado se obtuvo cuando en la etapa de retoño se realizó una aplicación preemergente de Isoxaflutole, descepe químico con Glufosinato de amonio y aplicación pre-cierre con este mismo herbicida. En los tres tipos de suelos durante los dos ciclos, la eficiencia energética tuvo valores de 7,2 - 7,5, la resistencia a la penetración 1,2 - 1,5 MPa, la carga contaminante hacia la atmósfera fue de 63,3 - 64,9 kg.t-1 de caña cosechada y beneficios de 8.324 - 8.455 pesos cubanos por hectárea. Este estudio demuestra que un control eficiente de las arvenses debe tener en cuenta necesariamente el tipo de suelo. Así, en los Vertisoles, con mayor contenido en arcilla, se requieren mayores dosis de Isoxaflutole y la eficiencia energética de la producción es menor. La persistencia de ciertas arvenses, especialmente de la clase Liliopsida, requiere de un manejo integrado que incluya diferentes tipos de herbicidas. ABSTRACT In Cuba, weeds affecting the sugarcane are one of the main causes of low agricultural yields, and their control constitutes some of the main items of expenditure. In general, herbicides are applied, as well as other control methods, without keeping in mind the soil type and the characteristics of these plants. Moreover, weed control research approaching aspects about energy efficiency of the crop production, and environmental damages are missing. Hence, the objective of this investigation was to evaluate diverse technologies of weed handling in sugarcane (Saccharum spp. hybrid), both in spring cane plant and ratoon, in three types of soils, with the purpose of obtaining sustainable productions. The study area was located in the fields of the Sugar Enterprise of the Municipality "Majibacoa”, Las Tunas province (east of Cuba) that possesses ecological conditions that are plentiful along the country. The three more representative types of soils are Fersialitic, Brown, and Vertisol. In this area 31 weeds species have been identified, 16 of the Class Liliopsida and 15 of the Magnoliopsida. In a first group of experiments, nine field rehearsals were developed to evaluate the effectiveness of herbicides and mixtures of these for weed handling in sugarcane, in spring cane plants as well as in ratoon, in the three types of soils. Plots of 80 m-2 were distributed at random blocks with four replications. The effectiveness was evaluated by means of the covering percentage by weeds and the provoked toxicity to the cane plants, keeping in mind the cost associated to each treatment. In preemergence applications in spring cane plant, the most efficient herbicide was the Isoxaflutole with dose of 0.15; 0.20 and 0.25 kg.ha-1 of commercial product (pc) in the soils Fersialítico, Brown and Vertisol respectively. In early postemergence applications the most efficient mixture was that of Isoxaflutole + Ametrina + 2,4-D with the doses of Isoxaflutole mentioned previously. In preemergence applications in ratoon, the most efficient herbicide was the Isoxaflutole at dose of 0.20 kg.ha-1 pc for the soil Fersialític and to 0.25 kg. ha-1 pc for the Brown soil and Vertisol. In a second group, six field rehearsals distributed in two phases were carried out. In the first phase, three experiments were developed, one for each soil type, to evaluate the efficiency of nine technologies of weed handling in spring cane plant. In the following phase, the three remaining rehearsals (one for each soil type) diverse technologies of weed handling were evaluated during two cycles of sugarcane production (spring stage and ratoon). In the spring stage the most efficient technology in the three previous experiments was applied and during ratoon stage other nine technologies were evaluated. In these experiments the different treatments were applied in fringes distributed at random with four replicas. In the evaluated technologies the herbicides and mixtures were used selecting those that were more efficient in the first group of experiments. In each case, the energy efficiency of the sugar production and other derivatives, the soil penetration resistance, the polluting load toward the atmosphere product of the combustion, and the benefits when applying the different technologies were all evaluated. In the first phase (spring cane plant), the technology with better result was the preemergence application of Isoxaflutole immediately after the plantation, followed by chemical eradication with Ammonia Glufosinate, hoeing work with multiple tier approximately to the 80 days of the plantation and pre-closing application with Ammonia Glufosinate. In the second phase (two cycles of the cultivation), the best result was obtained when a preemergence application of Isoxaflutole was carried out in sprout's stage, chemical eradication with Ammonia Glufosinate and pre-closing application with this same herbicide. In the three types of soils during the two cycles, the energy efficiency achieved values of 7.2 to 7.5, the resistance to the penetration 1.2 - 1.5 MPa, the polluting load toward the atmosphere was of 63.3 - 64.9 kg.t-1 of the harvested cane and the obtained benefits of 8,324 - 8,455 Cuban pesos per hectare. This study demonstrates that an efficient control of the weeds should necessarily keep in mind the soil type. This way, in the Vertisols, with more clay content, bigger dose of Isoxaflutole is required and the energy efficiency of the production is smaller. The persistence of certain weeds, especially of the class Liliopsida, requires of an integrated handling him to include different types of herbicides.

Agricultural use of organic wastes as source of nitrogen and phosphorus: risks and opportunities

El nitrógeno (N) y el fósforo (P) son nutrientes esenciales en la producción de cultivos. El desarrollo de los fertilizantes de síntesis durante el siglo XX permitió una intensificación de la agricultura y un aumento de las producciones pero a su vez el gran input de nutrientes ha resultado en algunos casos en sistemas poco eficientes incrementando las pérdidas de estos nutrientes al medio ambiente. En el caso del P, este problema se agrava debido a la escasez de reservas de roca fosfórica necesaria para la fabricación de fertilizantes fosfatados. La utilización de residuos orgánicos en agricultura como fuente de N y P es una buena opción de manejo que permite valorizar la gran cantidad de residuos que se generan. Sin embargo, es importante conocer los procesos que se producen en el suelo tras la aplicación de los mismos, ya que influyen en la disponibilidad de nutrientes que pueden ser utilizados por el cultivo así como en las pérdidas de nutrientes de los agrosistemas que pueden ocasionar problemas de contaminación. Aunque la dinámica del N en el suelo ha sido más estudiada que la del P, los problemas importantes de contaminación por nitratos en zonas vulnerables hacen necesaria la evaluación de aquellas prácticas de manejo que pudieran agravar esta situación, y en el caso de los residuos orgánicos, la evaluación de la respuesta agronómica y medioambiental de la aplicación de materiales con un alto contenido en N (como los residuos procedentes de la industria vinícola y alcoholera). En cuanto al P, debido a la mayor complejidad de su ciclo y de las reacciones que ocurren en el suelo, hay un mayor desconocimiento de los factores que influyen en su dinámica en los sistemas suelo-planta, lo que supone nuevas oportunidades de estudio en la evaluación del uso agrícola de los residuos orgánicos. Teniendo en cuenta los conocimientos previos sobre cada nutriente así como las necesidades específicas en el estudio de los mismos, en esta Tesis se han evaluado: (1) el efecto de la aplicación de residuos procedentes de la industria vinícola y alcoholera en la dinámica del N desde el punto de vista agronómico y medioambiental en una zona vulnerable a la contaminación por nitratos; y (2) los factores que influyen en la disponibilidad de P en el suelo tras la aplicación de residuos orgánicos. Para ello se han llevado a cabo incubaciones de laboratorio así como ensayos de campo que permitieran evaluar la dinámica de estos nutrientes en condiciones reales. Las incubaciones de suelo en condiciones controladas de humedad y temperatura para determinar el N mineralizado se utilizan habitualmente para estimar la disponibilidad de N para el cultivo así como el riesgo medioambiental. Por ello se llevó a cabo una incubación en laboratorio para conocer la velocidad de mineralización de N de un compost obtenido a partir de residuos de la industria vinícola y alcoholera, ampliamente distribuida en Castilla-La Mancha, región con problemas importantes de contaminación de acuíferos por nitratos. Se probaron tres dosis crecientes de compost correspondientes a 230, 460 y 690 kg de N total por hectárea que se mezclaron con un suelo franco arcillo arenoso de la zona. La evolución del N mineral en el suelo a lo largo del tiempo se ajustó a un modelo de regresión no lineal, obteniendo valores bajos de N potencialmente mineralizable y bajas contantes de mineralización, lo que indica que se trata de un material resistente a la mineralización y con una lenta liberación de N en el suelo, mineralizándose tan solo 1.61, 1.33 y 1.21% del N total aplicado con cada dosis creciente de compost (para un periodo de seis meses). Por otra parte, la mineralización de N tras la aplicación de este material también se evaluó en condiciones de campo, mediante la elaboración de un balance de N durante dos ciclos de cultivo (2011 y 2012) de melón bajo riego por goteo, cultivo y manejo agrícola muy característicos de la zona de estudio. Las constantes de mineralización obtenidas en el laboratorio se ajustaron a las temperaturas reales en campo para predecir el N mineralizado en campo durante el ciclo de cultivo del melón, sin embargo este modelo generalmente sobreestimaba el N mineralizado observado en campo, por la influencia de otros factores no tenidos en cuenta para obtener esta predicción, como el N acumulado en el suelo, el efecto de la planta o las fluctuaciones de temperatura y humedad. Tanto el ajuste de los datos del laboratorio al modelo de mineralización como las predicciones del mismo fueron mejores cuando se consideraba el efecto de la mezcla suelo-compost que cuando se aislaba el N mineralizado del compost, mostrando la importancia del efecto del suelo en la mineralización del N procedente de residuos orgánicos. Dado que esta zona de estudio ha sido declarada vulnerable a la contaminación por nitratos y cuenta con diferentes unidades hidrológicas protegidas, en el mismo ensayo de campo con melón bajo riego por goteo se evaluó el riesgo de contaminación por nitratos tras la aplicación de diferentes dosis de compost bajo dos regímenes de riego, riego ajustado a las necesidades del cultivo (90 ó 100% de la evapotranspiración del cultivo (ETc)) o riego excedentario (120% ETc). A lo largo del ciclo de cultivo se estimó semanalmente el drenaje mediante la realización de un balance hídrico, así como se tomaron muestras de la solución de suelo y se determinó su concentración de nitratos. Para evaluar el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas asociado con estas prácticas, se utilizaron algunos índices medioambientales para determinar la variación en la calidad del agua potable (Índice de Impacto (II)) y en la concentración de nitratos del acuífero (Índice de Impacto Ambiental (EII)). Para combinar parámetros medioambientales con parámetros de producción, se calculó la eficiencia de manejo. Se observó que la aplicación de compost bajo un régimen de riego ajustado no aumentaba el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas incluso con la aplicación de la dosis más alta. Sin embargo, la aplicación de grandes cantidades de compost combinada con un riego excedentario supuso un incremento en el N lixiviado a lo largo del ciclo de cultivo, mientras que no se obtuvieron mayores producciones con respecto al riego ajustado. La aplicación de residuos de la industria vinícola y alcoholera como fuente de P fue evaluada en suelos calizos caracterizados por una alta capacidad de retención de P, lo cual en algunos casos limita la disponibilidad de este nutriente. Para ello se llevó a cabo otro ensayo de incubación con dos suelos de diferente textura, con diferente contenido de carbonato cálcico, hierro y con dos niveles de P disponible; a los que se aplicaron diferentes materiales procedentes de estas industrias (con y sin compostaje previo) aportando diferentes cantidades de P. A lo largo del tiempo se analizó el P disponible del suelo (P Olsen) así como el pH y el carbono orgánico disuelto. Al final de la incubación, con el fin de estudiar los cambios producidos por los diferentes residuos en el estado del P del suelo se llevó a cabo un fraccionamiento del P inorgánico del suelo, el cual se separó en P soluble y débilmente enlazado (NaOH-NaCl-P), P soluble en reductores u ocluido en los óxidos de Fe (CBD-P) y P poco soluble precipitado como Ca-P (HCl-P); y se determinó la capacidad de retención de P así como el grado de saturación de este elemento en el suelo. En este ensayo se observó que, dada la naturaleza caliza de los suelos, la influencia de la cantidad de P aplicado con los residuos en el P disponible sólo se producía al comienzo del periodo de incubación, mientras que al final del ensayo el incremento en el P disponible del suelo se igualaba independientemente del P aplicado con cada residuo, aumentando el P retenido en la fracción menos soluble con el aumento del P aplicado. Por el contrario, la aplicación de materiales orgánicos menos estabilizados y con un menor contenido en P, produjo un aumento en las formas de P más lábiles debido a una disolución del P retenido en la fracción menos lábil, lo cual demostró la influencia de la materia orgánica en los procesos que controlan el P disponible en el suelo. La aplicación de residuos aumentó el grado de saturación de P de los suelos, sin embargo los valores obtenidos no superaron los límites establecidos que indican un riesgo de contaminación de las aguas. La influencia de la aplicación de residuos orgánicos en las formas de P inorgánico y orgánico del suelo se estudió además en un suelo ácido de textura areno francosa tras la aplicación en campo a largo plazo de estiércol vacuno y de compost obtenido a partir de biorresiduos, así como la aplicación combinada de compost y un fertilizante mineral (superfosfato tripe), en una rotación de cultivos. En muestras de suelo recogidas 14 años después del establecimiento del experimento en campo, se determinó el P soluble y disponible, la capacidad de adsorción de P, el grado de saturación de P así como diferentes actividades enzimáticas (actividad deshidrogenasa, fosfatasa ácida y fosfatasa alcalina). Las diferentes formas de P orgánico en el suelo se estudiaron mediante una técnica de adición de enzimas con diferentes substratos específicos a extractos de suelo de NaOH-EDTA, midiendo el P hidrolizado durante un periodo de incubación por colorimetría. Las enzimas utilizadas fueron la fosfatasa ácida, la nucleasa y la fitasa las cuales permitieron identificar monoésteres hidrolizables (monoester-like P), diésteres (DNA-like P) e inositol hexaquifosfato (Ins6P-like P). La aplicación a largo plazo de residuos orgánicos aumentó el P disponible del suelo proporcionalmente al P aplicado con cada tipo de fertilización, suponiendo un mayor riesgo de pérdidas de P dado el alto grado de saturación de este suelo. La aplicación de residuos orgánicos aumentó el P orgánico del suelo resistente a la hidrólisis enzimática, sin embargo no influyó en las diferentes formas de P hidrolizable por las enzimas en comparación con las observadas en el suelo sin enmendar. Además, las diferentes formas de P orgánico aplicadas con los residuos orgánicos no se correspondieron con las analizadas en el suelo lo cual demostró que éstas son el resultado de diferentes procesos en el suelo mediados por las plantas, los microorganismos u otros procesos abióticos. En este estudio se encontró una correlación entre el Ins6P-like P y la actividad microbiana (actividad deshidrogenasa) del suelo, lo cual refuerza esta afirmación. Por último, la aplicación de residuos orgánicos como fuente de N y P en la agricultura se evaluó agronómicamente en un escenario real. Se estableció un experimento de campo para evaluar el compost procedente de residuos de bodegas y alcoholeras en el mismo cultivo de melón utilizado en el estudio de la mineralización y lixiviación de N. En este experimento se estudió la aplicación de tres dosis de compost: 1, 2 y 3 kg de compost por metro lineal de plantación correspondientes a 7, 13 y 20 t de compost por hectárea respectivamente; y se estudió el efecto sobre el crecimiento de las plantas, la acumulación de N y P en la planta, así como la producción y calidad del cultivo. La aplicación del compost produjo un ligero incremento en la biomasa vegetal acompañado por una mejora significativa de la producción con respecto a las parcelas no enmendadas, obteniéndose la máxima producción con la aplicación de 2 kg de compost por metro lineal. Aunque los efectos potenciales del N y P fueron parcialmente enmascarados por otras entradas de estos nutrientes en el sistema (alta concentración de nitratos en el agua de riego y ácido fosfórico suministrado por fertirrigación), se observó una mayor acumulación de P uno de los años de estudio que resultó en un aumento en el número de frutos en las parcelas enmendadas. Además, la mayor acumulación de N y P disponible en el suelo al final del ciclo de cultivo indicó el potencial uso de estos materiales como fuente de estos nutrientes. ABSTRACT Nitrogen (N) and phosphorus (P) are essential nutrients in crop production. The development of synthetic fertilizers during the 20th century allowed an intensification of the agriculture increasing crop yields but in turn the great input of nutrients has resulted in some cases in inefficient systems with higher losses to the environment. Regarding P, the scarcity of phosphate rock reserves necessary for the production of phosphate fertilizers aggravates this problem. The use of organic wastes in agriculture as a source of N and P is a good option of management that allows to value the large amount of wastes generated. However, it is important to understand the processes occurring in the soil after application of these materials, as they affect the availability of nutrients that can be used by the crop and the nutrient losses from agricultural systems that can cause problems of contamination. Although soil N dynamic has been more studied than P, the important concern of nitrate pollution in Nitrate Vulnerable Zones requires the evaluation of those management practices that could aggravate this situation, and in the case of organic wastes, the evaluation of the agronomic and environmental response after application of materials with a high N content (such as wastes from winery and distillery industries). On the other hand, due to the complexity of soil P cycle and the reactions that occur in soil, there is less knowledge about the factors that can influence its dynamics in the soil-plant system, which means new opportunities of study regarding the evaluation of the agricultural use of organic wastes. Taking into account the previous knowledge of each nutrient and the specific needs of study, in this Thesis we have evaluated: (1) the effect of the application of wastes from the winery and distillery industries on N dynamics from the agronomic and environmental viewpoint in a vulnerable zone; and (2) the factors that influence P availability in soils after the application of organic wastes. With this purposes, incubations were carried out in laboratory conditions as well as field trials that allow to assess the dynamic of these nutrients in real conditions. Soil incubations under controlled moisture and temperature conditions to determine N mineralization are commonly used to estimate N availability for crops together with the environmental risk. Therefore, a laboratory incubation was conducted in order to determine the N mineralization rate of a compost made from wastes generated in the winery and distillery industries, widely distributed in Castilla-La Mancha, a region with significant problems of aquifers contamination by nitrates. Three increasing doses of compost corresponding to 230, 460 and 690 kg of total N per hectare were mixed with a sandy clay loam soil collected in this area. The evolution of mineral N in soil over time was adjusted to a nonlinear regression model, obtaining low values of potentially mineralizable N and low constants of mineralization, indicating that it is a material resistant to mineralization with a slow release of N, with only 1.61, 1.33 and 1.21% of total N applied being mineralized with each increasing dose of compost (for a period of six months). Furthermore, N mineralization after the application of this material was also evaluated in field conditions by carrying out a N balance during two growing seasons (2011 and 2012) of a melon crop under drip irrigation, a crop and management very characteristic of the area of study. The mineralization constants obtained in the laboratory were adjusted to the actual temperatures observed in the field to predict N mineralized during each growing season, however, this model generally overestimated the N mineralization observed in the field, because of the influence of other factors not taken into account for this prediction, as N accumulated in soil, the plant effect or the fluctuations of temperature and moisture. The fitting of the laboratory data to the model as well as the predictions of N mineralized in the field were better when considering N mineralized from the soil-compost mixture rather than when N mineralized from compost was isolated, underlining the important role of the soil on N mineralization from organic wastes. Since the area of study was declared vulnerable to nitrate pollution and is situated between different protected hydrological units, the risk of nitrate pollution after application of different doses compost was evaluated in the same field trial with melon under two irrigation regimes, irrigation adjusted to the crop needs (90 or 100% of the crop evapotranspiration (ETc)) or excedentary irrigation (120% ETc). Drainage was estimated weekly throughout the growing season by conducting a water balance, samples of the soil solution were taken and the concentration of nitrates was determined. To assess the risk of groundwater contamination associated with these practices, some environmental indices were used to determine the variation in the quality of drinking water (Impact Index (II)) and the nitrates concentration in the groundwater (Environmental Impact Index (EII)). To combine environmental parameters together with yield parameters, the Management Efficiency was calculated. It was observed that the application of compost under irrigation adjusted to the plant needs did not represent a higher risk of groundwater contamination even with the application of the highest doses. However, the application of large amounts of compost combined with an irrigation surplus represented an increase of N leaching during the growing season compared with the unamended plots, while no additional yield with respect to the adjusted irrigation strategy is obtained. The application of wastes derived from the winery and distillery industry as source of P was evaluated in calcareous soils characterized by a high P retention capacity, which in some cases limits the availability of this nutrient. Another incubation experiment was carried out using two soils with different texture, different calcium carbonate and iron contents and two levels of available P; to which different materials from these industries (with and without composting) were applied providing different amounts of P. Soil available P (Olsen P), pH and dissolved organic carbon were analyzed along time. At the end of the incubation, in order to study the changes in soil P status caused by the different residues, a fractionation of soil inorganic P was carried out, which was separated into soluble and weakly bound P (NaOH-NaCl- P), reductant soluble P or occluded in Fe oxides (CBD-P) and P precipitated as poorly soluble Ca-P (HCl-P); and the P retention capacity and degree of P saturation were determined as well. Given the calcareous nature of the soils, the influence of the amount of P applied with the organic wastes in soil available P only occurred at the beginning of the incubation period, while at the end of the trial the increase in soil available P equalled independently of the amount of P applied with each residue, increasing the P retained in the least soluble fraction when increasing P applied. Conversely, the application of less stabilized materials with a lower content of P resulted in an increase in the most labile P forms due to dissolution of P retained in the less labile fraction, demonstrating the influence of organic matter addition on soil P processes that control P availability in soil. As expected, the application of organic wastes increased the degree of P saturation in the soils, however the values obtained did not exceed the limits considered to pose a risk of water pollution. The influence of the application of organic wastes on inorganic and organic soil P forms was also studied in an acid loamy sand soil after long-term field application of cattle manure and biowaste compost and the combined application of compost and mineral fertilizer (triple superphosphate) in a crop rotation. Soil samples were collected 14 years after the establishment of the field experiment, and analyzed for soluble and available P, P sorption capacity, degree of P saturation and enzymatic activities (dehydrogenase, acid phosphatase and alkaline phosphatase). The different forms of organic P in soil were determined by using an enzyme addition technique, based on adding enzymes with different substrate specificities to NaOH-EDTA soil extracts, measuring the hydrolyzed P colorimetrically after an incubation period. The enzymes used were acid phosphatase, nuclease and phytase which allowed to identify hydrolyzable monoesters (monoester-like P) diesters (DNA-like P) and inositol hexakisphosphate (Ins6P-like P). The long-term application of organic wastes increased soil available P proportionally to the P applied with each type of fertilizer, assuming a higher risk of P losses given the high degree of P saturation of this soil. The application of organic wastes increased soil organic P resistant to enzymatic hydrolysis, but no influence was observed regarding the different forms of enzyme hydrolyzable organic P compared to those observed in the non-amended soil. Furthermore, the different forms of organic P applied with the organic wastes did not correspond to those analyzed in the soil which showed that these forms in soil are a result of multifaceted P turnover processes in soil affected by plants, microorganisms and abiotic factors. In this study, a correlation between Ins6P-like P and the microbial activity (dehydrogenase activity) of soil was found, which reinforces this claim. Finally, the application of organic wastes as a source of N and P in agriculture was evaluated agronomically in a real field scenario. A field experiment was established to evaluate the application of compost made from wine-distillery wastes in the same melon crop used in the experiments of N mineralization and leaching. In this experiment the application of three doses of compost were studied: 1 , 2 and 3 kg of compost per linear meter of plantation corresponding to 7, 13 and 20 tonnes of compost per hectare respectively; and the effect on plant growth, N and P accumulation in the plant as well as crop yield and quality was studied. The application of compost produced a slight increase in plant biomass accompanied by a significant improvement in crop yield with respect to the unamended plots, obtaining the maximum yield with the application of 2 kg of compost per linear meter. Although the potential effects of N and P were partially masked by other inputs of these nutrients in the system (high concentration of nitrates in the irrigation water and phosphoric acid supplied by fertigation), an effect of P was observed the first year of study resulting in a greater plant P accumulation and in an increase in the number of fruits in the amended plots. In addition, the higher accumulation of available N and P in the topsoil at the end of the growing season indicated the potential use of this material as source of these nutrients.

Evaluación de Ulmus pumila L. y Populus spp. como cultivos energéticos en corta rotación

El presente trabajo estudia el empleo del olmo de Siberia (Ulmus Pumila L.) y el chopo (Populus spp.) en corta rotación y alta densidad para la producción de biomasa con fines energéticos. En el área mediterránea las disponibilidades hídricas son limitadas, por lo que la mayoría de los cultivos energéticos utilizados hasta el momento requieren el aporte de agua de riego; por ello resulta fundamental encontrar especies con bajos requerimientos hídricos, analizar la eficiencia en el uso del agua de diferentes materiales genéticos y optimizar la dosis de riego. Las parcelas experimentales se ubicaron en la provincia de Soria. En el ensayo llevado a cabo con olmo de Siberia se ha analizado el efecto en la producción de la disponibilidad de agua mediante el establecimiento de parcelas en secano y con dos dosis de riego (2000 m3 ha-1 año-1 y 4000 m3 ha-1 año-1 aproximadamente); además, al ser una especie poco estudiada hasta el momento, se ha estudiado también el efecto que tiene sobre el rendimiento la densidad de plantación (3.333 plantas ha-1 y 6.666 plantas ha-1), el tipo de suelo (2 calidades diferentes) y el turno de corta (3 y 4 años). En el caso del chopo, se han evaluado cuatro clones (AF-2, I-214, Monviso y Pegaso) establecidos con una densidad de 20.000 plantas por hectárea. Durante el primer ciclo de tres años se aportó el mismo volumen de riego a todas las parcelas, mientras que durante el segundo ciclo se establecieron 8 regímenes hídricos diferentes. Por otra parte, se ha investigado sobre el uso del potencial hídrico de las plantas para evaluar el estrés hídrico de las mismas y se ha estimado la producción de biomasa foliar y el Índice de Área Foliar (LAI) de ambas especies, relacionando los valores obtenidos con la dosis de riego y la producción de biomasa. Los resultados muestran que los suelos inundados reducen la tasa de supervivencia de los olmos durante el periodo de implantación, sin embargo la mortalidad durante los siguientes periodos vegetativos es baja y muestra buena capacidad de rebrote. La productividad (kg ha-1 año-1) obtenida fue mayor con un turno de corta de cuatro años que con turno de tres años. El área basal y la altura fueron variables eficaces para predecir la producción de biomasa del olmo de Siberia, obteniendo una variabilidad explicada de más del 80%. En cuanto a los parámetros que mayor influencia tuvieron sobre el crecimiento, el tipo de suelo resulto ser el más relevante, obteniéndose en un suelo agrícola considerado de buena calidad una producción en condiciones de secano de unos 8.000 kg ha-1 año-1. En condiciones de regadío el rendimiento del olmo de Siberia fue al menos el doble que en secano, pero la diferencia entre las dos dosis de riego estudiadas fue pequeña. La producción de biomasa fue mayor en la densidad de plantación más alta (6.666 plantas ha–1) en las parcelas de regadío, sin embargo no se encontraron diferencias significativas entre las dos densidades en secano. El clon de chopo que presentó un mayor rendimiento durante el primer ciclo fue AF-2, alcanzando los 14.000 kg ha-1 año-1, sin embargo la producción de este clon bajó sustancialmente durante el segundo ciclo debido a su mala capacidad de rebrote, pasando a ser I-214 el clon más productivo llegando también a los 14.000 kg ha-1 año-1. Un aporte adicional de agua proporcionó un incremento de la biomasa recogida, pero a partir de unos 6.500 m3 ha-1 año-1 de agua la producción se mantiene constante. El potencial hídrico foliar ha resultado ser una herramienta útil para conocer el estrés hídrico de las plantas. Los olmos de regadío apenas sufrieron estrés hídrico, mientras que los implantados en condiciones de secano padecieron un acusado estrés durante buena parte del periodo vegetativo, que se acentuó en la parte final del mismo. Los chopos regados con las dosis más altas no sufrieron estrés hídrico o fue muy pequeño, en las dosis intermedias sufrieron un estrés moderado ocasionalmente y únicamente en las dosis más bajas sufrieron puntualmente un estrés severo. El LAI aumenta con la edad de los brotes y oscila entre 2 y 4 m2 m−2 en los chopos y entre 2 y 7 m2 m−2 en los olmos. Se encontró una buena relación entre este índice y la producción de biomasa del olmo de Siberia. En general, puede decirse que el olmo de Siberia podría ser una buena alternativa para producir biomasa leñosa en condiciones de secano, mientras que el chopo podría emplearse en regadío siempre que se haga una buena elección del clon y de la dosis de riego. ABSTRACT This work explores the possibilities of biomass production, for energy purposes, of Siberian elm (Ulmus Pumila L.) and poplar (Populus spp.) in Spain. Irrigation is required for the viable cultivation of many energy crops in Mediterranean areas because of low water availability, for this reason species with low water requirements should be a good alternative for biomass production. Moreover, the optimal amount of irrigation water and the performance of the different genetic material in terms of production and water use efficiency should be studied in order to use water wisely. The experimental plots were established in the province of Soria in Spain. Given the small amount of information available about Siberian elm, besides studying the influence of water availability (rain-fed and two different irrigation doses) on biomass production, two different plantation densities (3,333 plants ha-1 and 6,666 plants ha-1), two different soil type and two cutting cycles (three years and four years) were assessed. In the case of poplar, four clones belonging to different hybrids (I-214, AF2, Pegaso, and Monviso) were included in a high density plantation (20,000 plants ha-1). During the first cycle, the water supplied in all plots was the same, while 8 different watering regimes were used during the second cycle. The suitability of the use of the leaf water potential to assess the water stress situations has also been investigated. Moreover, leaf biomass production and leaf area index (LAI) were estimated in both species in order to analyze the relationship between these parameters, irrigation dose and biomass production. The results shows that flooded soils have an adverse effect on elm survival in the implantation period, but the percentage of mortality is very low during the following vegetative periods and it shows a good ability of regrowth. The annual yield from a four-year cutting cycle was significantly greater than that from the three-year cutting cycle. Basal diameter and height are effective variables for predicting the production of total biomass; equations with R squared higher than 80% were obtained. The analysis of parameters having an influence on elm growth shows that soil type is the most important factor to obtain a good yield. In soils with enough nutrients and higher waterholding capacity, biomass productions of 8,000 kg ha-1 yr-1 were achieved even under rain-fed conditions. In irrigated plots, Siberian elm production was double than the production of biomass under rain-fed conditions; however, small differences were obtained between the 2 different irrigation doses under study. Biomass yield was greater for the highest planting density (6,666 plants ha–1) in irrigated plots, but significant differences were not found between the 2 densities in rain-fed plots. The clone AF-2 showed the highest production (14,000 kg ha-1 yr-1) during the first cycle, however during the second cycle its growth was lower because of a high mortality rate after regrowth and I-214 achieves the greatest production (14,000 kg ha-1 yr-1). An additional water supply provided a greater amount of biomass, but over about 6500 m3 ha-1 yr-1 of water the production is constant. Leaf water potential has been shown to be a useful tool for finding out plant water status. Irrigated elms hardly suffered water stress, while rain-fed elms suffered a pronounced water stress, which was more marked at the end of the vegetative period. Most of poplars did not show water stress; leaf water potentials only showed an important water stress in the plots irrigated with the lowest doses. LAI increases with shoot age and it ranges from 2 to 4 m2 m−2 in poplars and from 2 to 7 m2 m−2 in elms. A good relationship has been found between this index and Siberian elm production. In general, Siberian elm could be a good alternative to produce woody biomass in rainfed plots, while poplar could be used in irrigated plots if a suitable clone and irrigation dose are chosen.