Camadas de impedimento mecanico do solo em sistemas agricolas com a soja.

Impedimento mecanico do solo e desenvolvimento do sistema radicular; Resistencia do solo a penetracao: raizes x penetrometros; Propriedades fisicas do solo e producao das culturas; Avaliacao e monitoramento da compactacao do solo; Manejo da compatacao do solo no plantio direto.

Caracterizacao do fruto e comportamento produtivo do rambutanzeiro (Nephelium lappaceum L.) na regiao de Manaus-AM.

Com o objetivo de obter informacoes preliminares sobre o comportamento produtivo do rambuta e avaliar as caracteristicas fisicas do fruto cultivado em solo de Manaus, classe Latossolo amarelo, e clima do tipo Ami, foram avaliadas 20 plantas originadas de sementes de variedades de casca vermelha. As arvores entraram em floracao no terceiro ano apos o plantio, constatando-se a ocorrencia de sete plantas hermafroditas e 13 masculinas. As hermafroditas, no quarto ano de producao, registraram o numero maximo de 3590 e o minimo de 835 frutos por planta. Na caracterizacao fisica e quimica dos frutos, amostrada na segunda safra, verificou-se os maiores valores para: peso medio de fruto (36,52g), comprimento (5,01cm) e diametro (4,01cm) pertenceram a uma das plantas dentre as que menos se destacaram em numero de frutos. A polpa, representada por 43,97% do peso do fruto, apresentou pH de 4,2, acidez titulavel de 0,29%,solidos soluveis de 16,5oBrix e 82,19% de umidade, denotando caracteristicas apropriadas para consumo ao natural.

Periodo de centrifugacao adequado para levantamento da curva de retencao da agua em solos do bioma cerrado.

O periodo de centrifugacao, necessario ao equilibrio da agua no solo, e fator preponderante da precisao da curva de retencao de agua. O estudo foi desenvovido com o objetivo de avaliar o periodo de centrifugacao na curva de retencao de agua, em cinco tipos de solo, representativos do Bioma Cerrado. as curvas de rtencao foram modeladas, por regressao não-linear, e a soma dos erros residuais do ajuste resultante foi utilizada para avaliação das diferencas estatisticas entre elas, pelo teste da razao de verossimilhanca. As curvas de retencao ajustadas para cada tipo de solo foram agrupadas em familias de curvas para facilitar a visualizacao das diferencas observadas. Os resultados mostraram claramente, que o periodo de centrifugacao afetou mais a umidade residual, promovendo uma nitida rotacao nas curvas, em torno do ponto de saturacao. Esse efeito estabeleceu um padrao de erro na agua disponivel, sistematicamente decrescente, com o aumento do periodo de centrifugacao. Utilizando-se da tecnica da regressao inversa foi possível estabelcer o periodo de centrifugacao necessario para cada tipo de solo correspondente ao nível de significancia de 5% e no intervalo de confianca de 90%. Com estudo, conclui-se que o periodo de centrifugacao inferior ao equilibrio altera a curva de retencao determinada por esse procedimento, afetando, principalmente, os valores de umidade nas tensoes mais elevadas. Para os solos estudados, o periodo de centrifugacao necessario a extracao de agua, em cada rotacao aplicada, pelo metodo tradicional da centrifuga, deve ser superior a 80 minutos.

The structure of nano sized poorly-crystalline iron oxy-hydroxides

In this thesis the structures of three nano sized poorly-crystalline iron oxy-hydroxides, feroxyhyte, ferrihydrite and schwertmannite, are studied and analyzed with the aim of clarifying some dubious structural features. The widely used Rietveld re�nement and EXAFS analysis are employed in order to address the consistency of the structural models proposed for these materials, one of which, feroxyhyte, is suggested in this thesis. Furthermore, a new computer program exploiting the Reverse Monte Carlo algorithm and the Debye Scattering Equation is presented and used in order to analyze the elusive structures of these iron oxy-hydroxides.

Theranostic applications of fluorescent liquid crystalline nanoparticles

Lipid liquid crystalline nanoparticles can find application as nanocarriers in several fields of the daily life but, very likely, the pharmaceutical arena is the most relevant. Indeed, several problems encountered in drugs administration (e.g. critical sideeffects from antitumor drugs) require alternative, less invasive, but simultaneously efficient therapeutic routes to be explored. Novel fields of personalized nanomedicine are developing in this direction. One of the most interesting is theranostic, which calls for the design of platforms capable of combining therapeutic and diagnostic functionalities. In this optic, we explored the potential of monoolein-based cubosomes and hexosomes as nanocarriers for theranostic purposes. Our work focussed on the design of lipid nanoparticles able to deliver antineoplastic drugs and imaging probes for fluorescent optical in vitro and in vivo imaging. We developed cubosome formulations loaded with antineoplastic drugs and useful for the fluorescence imaging of cells. Such formulations were also actively targeted to cancer cells and coupled with a NIR-emitting fluorophore, which was the promise for in vivo applications. We also investigated hexosomes with encouraging results encapsulating in their lipid matrix a BODIPY derivative with solvatochromic properties, helpful for the understanding of the dye localization. Importantly, we reported (manuscript submitted) the first proof-of-principle for in vivo fluorescence optical imaging application using monoolein-based cubosomes in a healthy mouse animal model. Finally, since relatively little is known about the interaction of cubosomes with biological systems, their effects on lipid droplets, mitochondria and lipid profile of HeLa cells were deeply studied. This thesis is divided in two main parts. The introduction section reports on the essential background of the research field, and it is followed by the publications (published or submitted) resulting from these three years of work.

Adaptación en la organización y gestión de los riesgos en las actividades físico deportivas en el medio natural

0,097 IN-RECS (2011) Q2, posición 52 de 162 (Educación)

Contenidos de materia orgánica y condición física de un Kandiudult de Misiones bajo diferentes sistemas de preparación del terreno forestal y bosque nativo

Las propiedades físicas de los suelos de ambientes subtropicales húmedos fueron tradicionalmente menos estudiadas que los de zonas templadas. Una característica de los primeros es su menor resiliencia frente a un disturbio. Un aspecto poco explorado es qué sucede con los suelos cuando la selva nativa es reemplazada por una plantación forestal o un ciclo forestal por otro. La forestación es una de las principales actividades económicas de la provincia de Misiones, y la preparación de terreno uno de los momentos de mayor impacto al suelo. En esta tesis se evaluaron sobre un suelo Kandiudult tratamientos que incluyeron: a) conservación de residuos (CRes), b) subsolado (Sub), c) con quema de residuos en escollera (Qsub), d) uso de rastra (Rast), e) con quema de residuos en escollera (Qrast), y f) conservación de residuos sin plantación (Reg Nat). Todos estos contrastados con el bosque nativo (NcP). Se halló que al cuarto año de la plantación, el contenido de materia orgánica (MO) fue significativamente mayor donde se conservaron los residuos, con mayor stock de C (55 Mg.ha-1). Sin embargo este aumento de MO no logró equiparar al suelo bajo BNcP. El contenido hídrico retenido en capacidad de campo varió en similar dirección que la MO. La densidad aparente fue una las propiedades físicas más sensibles a los tratamientos, con valores significativamente más bajos hasta 30 cm de profundidad en suelo bajo Sub (1,36 Mg.m-3). El tratamiento bajo Rast presentó los mayores valores de densidad aparente (1,50 Mg.m-3). Los tratamientos afectados por quema tuvieron valores de densidad aparente más bajos que otros tratamientos (1,42 Mg.m-3). De cualquier manera, puede afirmarse que el manejo forestal causó la densificación de la superficie del suelo, comparando con los menores valores de densidad del suelo bajo BNcP (1,17 Mg.m-3). Los valores de compactación relativa calculados en base a la densidad máxima en ensayos Proctor fueron cercanos al 90 por ciento, lo cual indica la alta compactación de los suelos. La inestabilidad estructural del suelo, medida por el cambio de diámetro medio ponderado de agregados (CDMP), no se vio afectada por el reemplazo de la selva por la plantación forestal, ni por el método de preparación del terreno. La tasa de infiltración no mostró diferencias entre tratamientos, pero si reducciones importantes respecto del bosque nativo (1638 cm.h-1). Como conclusión, y dada la falta de impactos físicos severos sobre los suelos bajo plantación forestal, puede recomendarse la conservación de los residuos sobre la superficie como método de preparación, pues es el único que permite realizar secuestro efectivo de CO en los suelos.

Flujos de carbono y nitrógeno bajo distintos sistemas de labranza en la región semiárida pampeana

Los contenidos de carbono y nitrógeno orgánicos del suelo están relacionados con su capacidad productiva. Esta relación es esperable que sea más estrecha en suelos de zonas áridas y semiáridas. La cantidad de carbono que puede secuestrar el suelo es, a la vez, de interés por la posibilidad de usar a los suelos como sumideros de carbono y mitigar el efecto invernadero. Esta tesis tiene como objetivo determinar los efectos del sistema de labranza sobre la dinámica del carbono y el nitrógeno en un suelo de una región semiárida. Se realizó un experimento de campo de larga duración en el que se contrastó un manejo tradicional, que empleaba un arado de disco en la labor principal, con un manejo tradicional, que empleaba un arado de disco en la labor principal, con un manejo de siembra directa. Los contenidos de humedad del suelo fueron superiores bajo siembra directa y mayores también los rendimientos de los cultivos que integraban la rotación siendo, consecuentemente, los aportes de carbono en forma de residuos al suelo también mayores. El flujo anual de carbono emitido a la atmósfera como C - CO2 fue similar entre sistemas de labranza, de lo que resultó un balance de carbono neutro bajo siembra directa y negativo bajo labranza con arado. La producción de C - CO2 aumentó con la cantidad de residuos presentes en el suelo y la temperatura y decrecía al incrementarse la cantidad de nitratos. La descomposición de los residuos vegetales y la liberación al suelo de su nitrógeno fue más rápida en el suelo labrado, lo que llevó a mayores niveles de nitratos a la siembra de algunos cultivos en el tratamiento con labranza en casi todos los cultivos integrantes de la rotación. Bajo siembra directa el suelo no perdió carbono durante el experimento mientras que bajo arado de disco el stock de carbono orgánico del suelo decreció. En regiones semiáridas la adopción de siembra directa determina balances de carbono menos negativos que bajo manejos con labranza, por incrementar las entradas de carbono al suelo y no afectar las salidas por respiración heterótrofa.

Diagnóstico de la condición física en diferentes momentos de una rotación agrícola - ganadera bajo siembra directa

La integración de la producción de cultivos anuales con la producción animal puede ser una alternativa interesante para aumentar la capacidad reguladora del sistema de producción tanto en lo que se refiere a la variabilidad climática como económica. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la condición física de un suelo en diferentes momentos de la rotación agrícola-ganadera. Se muestreó una consociación de suelos (Hapludol Éntico y Thaptho-árgico) en la localidad de Pehuajó, provincia de Bs. As. Los tratamientos se basan en diferentes momentos de la rotación agrícola-ganadera: 1- `AG`: segundo año agrícola desde última pastura; 2- `FA`: final de la fase agrícola; 3- `PA`: segundo año de pastura, con 3 repeticiones para cada uno. Para caracterizar los suelos se determinó: textura, densidad de partícula y carbono orgánico total (COT) y sus fracciones. Se midió la densidad aparente (DA), la resistencia a la penetración (RP), y se calculó la porosidad total (PT) hasta la profundidad de 30 o 40 cm. Se determinó la estabilidad estructural del suelo (EE) y el índice visual a campo de la estructura (IVC) a partir de la recolección de monolitos no disturbados (20x20 cm). Los resultados arrojaron que los suelos bajo análisis tuvieron un alto contenido de COT, carbono orgánico resistente (COR) y carbono orgánico particulado (COP) para el tipo de suelo, observándose una gran variabilidad dentro de cada tratamiento. A partir de los datos de DA (1,13 Mg m-3 a 1,50 Mg m-3 para el estrato analizado) y de RP (673 kPa a 3104 kPa para el estrato analizado, 2 años de pastura no habrían sido suficientes para mejorar el efecto de la fase agrícola. Se observaron efectos incipientes del pisoteo animal en pasturas y pastoreo de residuos registrado a través de la DA y RP, probablemente relacionado a alto contenido de CO. Se hallaron agregados con estructuras subangulares desde débiles a moderadas con raíces inter e intra-agregados en el tratamiento FA, mientras que el tratamiento AG se observaron estructuras masivas intercaladas con estructuras laminares apoyado en una estructura masiva, atribuible al efecto de SD en acción concomitante con el pisoteo animal. La EE medida en laboratorio reflejó lo hallado visualmente, presentando el siguiente orden decreciente: PA>FA>AG, correlacionándose significativamente con los IVC asignados a campo.

Comportamiento de la vegetación en planicies inundables : impacto del anegamiento y los cambios en el uso del suelo

En los ecosistemas de llanuras, como la Llanura Pampeana Argentina, los flujos en sentido vertical - transpiración y evaporación directa - son las principales vías evaporativas de salida de agua. La vegetación controla las salidas transpirativas, por ello la cobertura del suelo tiene una gran influencia en el funcionamiento ecosistémico. Aún no se conoce con certeza cómo el uso del suelo y sus modificaciones condicionan el régimen de inundaciones. Los objetivos de este trabajo son i) describir los eventos de anegamiento de un área representativa de la Pampa Interior para un período de 11 años; ii) analizar el impacto de la frecuencia de anegamiento sobre el funcionamiento de la vegetación a escala regional y iii) a escala local. Se evaluó de qué manera la frecuencia de anegamiento y el tipo de cobertura condicionan la respuesta de la vegetación frente a una inundación utilizando información satelital del período 2000-2010. Se utilizó el IVN obtenido del producto MODIS MOD13Q1 como indicador de transpiración y mapas de anegamiento. Los resultados muestran que a mayor frecuencia de anegamiento se registra un mayor descenso de la transpiración y mayor tiempo de recuperación con respecto a los sitios no anegados. El impacto negativo del anegamiento sobre cultivos anuales es mayor que sobre especies forrajeras, las cuales conservan las tasas de transpiración a pesar de estar anegadas. Esto sugiere que bajo el uso de la tierra actual de la región donde se reemplazan los esquemas de rotación por cultivos anuales, los futuros eventos de inundación pueden perdurar más tiempo debido a menores tasas de transpiración durante estos eventos. Para evitar este riesgo habría que mantener un mayor porcentaje de heterogeneidad del paisaje.

Estimación satelital de la productividad primaria neta aérea de la vegetación herbácea del Caldenal

En la Región del Caldenal es necesario generar cambios en la implementación de prácticas de manejo de la ganadería, desarrollar una actividad sustentable y, a su vez, evitar el mayor deterioro del ecosistema y sus servicios. Dichos cambios deberían incluir el uso racional del la vegetación herbácea, combinado con pasturas C4, actividad que en los últimos años se expandió en la región. Para lograr la complementariedad de dichos recursos y poder estructurar estrategias de manejo, debe conocerse su funcionamiento, estacionalidad y productividad. La información satelital provee la ventaja de otorgar gran cantidad y calidad de datos, en distintas escalas espaciales y temporales. El presente trabajo explora algunas posibilidades para la aplicación de dichas herramientas en la Región del Caldenal. La finalidad es proponer estrategias para conocer en forma sencilla la productividad primaria neta aérea del sistema, como determinante de la receptividad animal y el funcionamiento del ecosistema. Se utilizaron imágenes correspondientes a 60 potreros, distribuidos en seis localidades de la Región del Caldenal, Provincia de La Pampa, con bosque de caldén ("fachinal"), sabanas ("Caldenal"), pasturas de Eragrostis curvula y de Panicum coloratum. Con dichas imágenes se evaluó la variabilidad del Índice de Vegetación Normalizado (IVN) en el tiempo, relacionándolo con el funcionamiento ecosistémico (Capítulo 2), se propuso una metodología para discriminar el IVN de la vegetación herbácea y leñosa en los potreros de sabana (Capítulo 3) y se estimó la Productividad Primaria Neta Aérea de los distintos recursos, realizando comparaciones de estacionalidad y producción, y correlaciones con variables ambientales (Capítulo 4). El presente trabajo demuestra las potencialidades de uso de herramientas satelitales para estimar diferentes atributos de los recursos naturales y cultivados del Caldenal. El ajuste de dichas técnicas en la región resulta clave para el diseño de estrategias de manejo ganadero sustentables y conservación de los recursos.

Circulación vertical del agua y su relación con la vegetación en zonas áridas y semiáridas

Los cambios de vegetación, especialmente aquellos que involucran transiciones de vegetación leñosa a herbácea afectan el ciclo hidrológico, modificando los flujos de agua y sales. En esta tesis se explora cómo la conversión de bosques semiáridos a tierras agrícolas afecta la dinámica de agua y sales en las planicies semiáridas intensamente deforestadas del centro-oeste de la región del Espinal (San Luis, Argentina). El estudio abarcó diferentes escalas espaciales (stand, paisaje y cuenca) y diferentes aproximaciones metodológicas: muestreos de la zona no saturada/saturada, modelización hidrológica, obtención de perfiles geoeléctricos, medición de caudales y análisis de imágenes e información histórica. A escala de stand, los análisis de suelo no saturado y los resultados obtenidos de los modelos hidrológicos confirmaron que los bosques semiáridos evapotranspiran prácticamente la totalidad de la precipitación anual, generando recarga nula y una elevada acumulación de sales en sus perfiles (0.15 a 9 kg/m2 hasta 6 m de profundidad), a pesar del aumento regional de las precipitaciones registrado en los últimos 50 años. En parcelas agrícolas, más de un 4 por ciento de la precipitación anual escapa del alcance y absorción de las raíces, generando recarga y lixiviación de más del 75 por ciento del stock de cloruro existente originalmente bajo vegetación natural. Estas diferencias en las tasas de recarga y acumulación de sales entre ambos tipos de vegetación se incrementaron en suelos con mayor contenido de arena (a recarga es hasta dos órdenes de magnitud superior bajo agricultura y llega hasta un 99 por ciento de lixiviación de sales). Además, la modelización hidrológica sugiere que la generación de recarga bajo agricultura durante el periodo de estudio se asoció a eventos muy intensos o años especialmente húmedos. La caracterización de la resistividad en suelos, mediante técnicas geoeléctricas a escala de paisaje, confirmaron los patrones de acumulación de agua y sales descriptos a nivel de stand para bosques y agricultura, demostrándose la utilidad de estas técnicas para el estudio de la dinámica espacial del agua y las sales, con continuidad horizontal. Finalmente, a escala de cuenca, se han registrado grandes transformaciones hidrogeomorfológicas, con fuertes disecciones en el paisaje y aparición repentina de cursos de agua, como resultado de la modificación de la condición de recarga nula y el ascenso continuado de los niveles freáticos. Estos cambios se asocian principalmente al reemplazo de los bosques nativos por cultivos anuales, acompañado por el aumento regional de las precipitaciones; mientras que la actividad sísmica se ha demostrado despreciable como agente causal de los excesos hídricos en la cuenca en estudio. Paralelamente, se ha descrito el inicio de un proceso de salinización secundaria, similar al referido como dryland salinity en paisajes agrícolas del suroeste y sur de Australia. Las estrategias de uso y/o recuperación de estas tierras incluirían la aplicación de sistemas mixtos que conserven parches de bosque natural, pasturas perennes y cultivos anuales, así como la optimización de estrategias de producción agrícola en concordancia con las condiciones climáticas imperantes en el corto plazo.

Orientación de la siembra de girasol : efectos sobre la erosión eólica y el rendimiento del cultivo en el semiárido de San Luis

La erosión eólica es un importante proceso de degradación de los suelos en la región semiárida de San Luis. En este estudio se comparó la eficiencia de la orientación N-S y NE-SW de siembra del cultivo de girasol (Helianthus annus L.), para controlar la erosión, el contenido de humedad del suelo y definir distintos componentes del rendimiento del cultivo. Durante las campaña 2007-2008 y 2008-2009, se instalaron dos parcelas cuadradas de una hectárea cada una con los siguientes tratamientos: a) cultivo de girasol sembrado N-S, a 45° de la dirección predominante de los vientos, y b) con girasol sembrado NE-SW, en sentido paralelo a la dirección de los vientos predominantes. Se midió el material transportado utilizando colectores BSNE y, semanalmente, la humedad del suelo, la densidad y altura de plantas, el diámetro del capítulo, número de semillas por capítulo, el peso de los mil granos y el rendimiento. Los resultados indicaron que en el tratamiento N-S, la erosión, el diámetro del capítulo y el peso de mil granos fue superior que en la NE-SW en la primera campaña y en la segunda también lo fueron la humedad del suelo, la altura de las plantas y el rendimiento. No se confirmó la hipótesis que planteaba que la erosión sería menor con el cultivo sembrado dirección N-S pero si se confirmó la que suponía que en ese tratamiento tanto la humedad del suelo como varios componentes del rendimiento serían favorecidos. Deberá confirmarse el efecto de esta tecnología sobre la erosión eólica, ya que las metodologías utilizadas en este estudio no fueron suficientemente precisas como para cuantificar este fenómeno.

Sistemas de labranza y rotación de cultivos en un argiudol hipertérmico : efectos sobre las propiedades físicas

Los métodos tradicionales usados por pequeños agricultores de Corrientes ocasionaron la degradación de los suelos. Se hipotetizó que la siembra directa (SD) y la avena negra (Av) como cultivo de cobertura incrementan la densidad aparente (Da) y la resistencia mecánica (RM) sin reducir el rendimiento (Rto) del maíz y algodón, que aumentan la estabilidad de agregados (EA), la cobertura de suelo (Cob) y los rastrojos en superficie (BM), mejorando la infiltración (Ib), la porosidad total (PT) y el espacio aéreo a capacidad de campo (EaCC). El objetivo fue establecer el sistema de labranza y secuencia de cultivos que mejoran las propiedades físicas de un Argiudol hipertérmico, y evaluar los cambios en el tiempo. Se instaló un ensayo con diseño en parcelas completamente aleatorizadas con cuatro repeticiones y arreglo factorial 3x4: sistema de labranza (SL), con tres niveles: labranza convencional (LC), reducida (LR) y SD; y secuencia de cultivos, con maíz (M), algodón (A), descanso (D) y Av, con cuatro niveles: M-Av-A-Av, M-D-A-D, A-Av-M-Av y A-D-M-D. Se realizó un ANOVA en la situación inicial, a la siembra y cosecha de los cultivos durante 2007-10 y un ANOVA de medidas repetidas en el tiempo. Los efectos de los SL en las propiedades físicas fueron más evidentes que los ocasionados por las secuencias y Av. La SD mantuvo los rendimientos afectando poco las condiciones superficiales. Durante tres ciclos la SD mejoró la protección de la superficie del suelo (BM y Cob), produjo mayor EA que LC y LR, y mejoró la Ib. Un incremento progresivo de la Da y mayor RM se dio bajo SD, afectando la PT y el EaCC pero sin comprometer el rendimiento de los cultivos. Los resultados sugieren que la SD puede ser usada como alternativa al manejo tradicional por pequeños agricultores de Corrientes con suelos de régimen hipertérmico