Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - Revista RIA

145

RIA Vol. 47 n.º 2 Agosto 2021, Argentina

DATOS EDITORIALES

Chile 460 2.º piso. Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina. CP (C1098AAJ) +54 (011) 4339-0600http://[email protected]

ISSN 0325-8718 ISSN 1669-2314Propiedad Intelectual N.º 5231354

Institución Editora: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA).

Cuatrimestral. Vol. 47 N.º 2Agosto 2021, Buenos Aires, Argentina.

Scopus

Latindex (Folio 3346)

CABI Publishing

DOAJ (Directory of Open Access Journals)

Redalyc.org

Núcleo Básico

Thomson Reuters

Dialnet

Scielo

CiteFactor

Esta publicación es propiedad del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Rivadavia 1439.

CABA. Buenos Aires, Argentina.

La Revista de Investigaciones Agropecuarias (RIA) es una publicación de información científi ca editada por el INTA. Los artículos

presentados son admitidos por un Comité Editorial compuesto por prestigiosas fi guras del ámbito académico y científi co agropecua-

rio. Abarca diferentes temas preparados por profesionales del INTA y de otras instituciones, y está destinada a la comunidad cientí-

fi ca nacional e internacional. Lo expresado por autores, corresponsales o columnistas no necesariamente refl ejan el pensamiento del

Comité Editorial, de la revista o de su institución editora.

MIEMBROS DEL COMITÉ EDITORIAL

INDEXACIONES

EDITORES

Ing. Agr., M. Sci. Jorge Mariotti. Universidad Nacional de Salta (UNSa). Argentina.

Dr. Tomas Miguel Schlichter. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dra. Ana María Romero. Universidad de Buenos Aires (UBA). Argentina.

Dr. Carlos Parera. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Ing. Agr. M. Sc. María Eugenia Beget. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Miguel Ángel Taboada. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y Consejo Nacional de Investigaciones Científi cas y Técnicas (CONICET). Argentina.

Dr. Aníbal Pordomingo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Martín Durante. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Laureano Frizzo. Universidad Nacional del Litoral (UNL). Argentina.

Dr. Juan Wahren. Instituto de Investigaciones Gino Germani (IIGG). Facultad de Ciencias Sociales. Universidad de Buenos Aires. Consejo Nacional de Investigaciones Científi cas y Técnicas (CONICET). Argentina.

Dra. Karina Trono. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y Consejo Nacional de Investigaciones Científi cas y Técnicas (CONICET). Argentina.

Dra. Gabriela Posse. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Sergio Vaudagna. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Ditmar Kurtz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

EDITOR GENERALDr. Ariel Pereda. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y Consejo Nacional de Investigaciones Científi cas y Técnicas (CONICET). Argentina.

Ing. Agro. M. Sc. Alejandro Valeiro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Oscar Taboga. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Sergio E. Feingold. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Dr. Darío Fernández. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Ing. Agr. M. Sc. Marina Di Filippo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Ing. Agr. M. Sc. Emiliano Quiroga. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Ing. Agr. M. Sc. Alejandro Rago. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

M. Sc. María Isabel Tort. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Argentina.

Ing. Agr. M. Sc. Damián Vega. Universidad de Buenos Aires (UBA). Argentina.

MIEMBROS DEL CONSEJO DIRECTIVO DEL INTA

Presidenta:Ing. Agr. Susana Mirassou

Vicepresidente:Ing. Agr. Tomás Schlichter

Consejeros Nacionales:Dr. Manuel Pedreira. MinAgro.

Ing. Agr. Liliana Monterroso. Facultad de Cs. Agronómicas.

Ing. Agr. Alejandro Conci. AACREA.

Ing. Agr. Mario Nicolás Carlino. CONINAGRO.

Ing. Agr. Sergio Melgarejo. CRA.

Dr. Pablo Paillole. FAA.

Sr. Santos Zuberbhuler. SRA.

Director Nacional:Ing. Agr. Carlos Parera.

Coordinador Nacional Técnico:Ing. Agr. José Luis Sponton.

Directores Nacionales Asistentes:DN Asistente de Investigación, Desarrollo y Planifi cación. Ing. Agr. Martín Irurueta.

DN Asistente de Tranferencia y Extensión. Ing. Agr. María Rosa Scala.

DG de Sistemas de Información, Comunicación y Procesos. Ing. Fernando Ricitelli.

DG de Capital Humano. Mg. Constanza Inés Necuzzi.

DG de Administración. CPN Lic. Rosendo Tarsetti.

CN de Vinculación Tecnológica y Relaciones Institucionales. Ing. Zootecnista Juan Sebastián Llorens.

Dirección:Dra. Norma Pensel Lic. Máximo Bontempo

Coordinación editorial:Per. Giselle Miquet Mg. Mario Migliorati

STAFF

Asistente editorial:Lic. Gustavo Ciuffo Lic. Cecilie Esperbent

Producción Editorial:Asesores técnicos y de contenidoIng. Agr. Cristian ZuchiniDr. Martín Irurueta

Diseño y Edición:Comunicación Visual, Gerencia de Comunicación Institucional

Fotografía:Audiovisual, Gerencia de Comunicación Institucional

146

La Alianza Mundial por el Suelo de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) se encuentra desarrollando actividades para crear conciencia sobre la importancia de los suelos en la lucha contra el cambio climático. En este marco el INTA, a través del Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca de la Nación, junto con otras instituciones nacionales miembros de la FAO, participa activamente compartiendo conocimientos y adquiriendo nuevas capacida-des para la generación de información y herramientas que contribuyan a una mejor toma de decisiones de los sectores público y privado del ámbito agropecuario.

La agricultura a nivel mundial se enfrenta en la actualidad a un gran desafío resul-tante del constante incremento demográfico, con el consecuente aumento de la de-manda de alimentos y energía y produciendo una fuerte presión sobre los recursos naturales. Esto genera procesos de contaminación y erosión del ambiente para lo cual resulta necesario desarrollar acciones tendientes a la mitigación/disminución de los mismos.

No obstante, la agricultura tiene la oportunidad de contribuir a este proceso dismi-nuyendo el impacto ambiental y generando beneficios productivos. Esto se refiere –específicamente– a la capacidad de los suelos de poder secuestrar carbono dis-minuyendo la huella producida.

En este sentido, es destacable mencionar que las mismas prácticas que mantienen o conservan los recursos produciendo en forma sustentable, son en general las mis-mas que nos permiten pasar de una agricultura que emite carbono a una que capture carbono. Ejemplos de este tipo de prácticas relacionadas a la intensificación soste-nible pueden ser las mejoras en las rotaciones, fertilizaciones balanceadas, uso de cultivos de servicio, control de la erosión hídrica y eólica, mejoras de la eficiencia de producción animal, pastoreos rotativos, manejo sostenible de pastizales, agrofores-tería, silvicultura, entre otras. Esto permite generar una situación doblemente posi-tiva donde mejoramos la calidad de nuestros recursos productivos al mismo tiempo que secuestramos carbono del sistema.

A lo anteriormente mencionado se suma la existencia de un incipiente mercado de carbono que podría aportar un beneficio económico a los productores interesados en la temática, ya que añadido a los beneficios ambientales se podría obtener un beneficio económico por el secuestro de carbono.

A través de diferentes proyectos e iniciativas, el INTA trabaja en el desarrollo de herramientas e información para mitigar y adaptarnos al cambio climático. Esto se resume en la generación de mapas de almacenamiento de carbono en el suelo y el monitoreo de sus cambios en el tiempo, la medición de las emisiones de carbono asociadas a diferentes prácticas y manejos, y la experimentación sobre prácticas y tecnologías mejoradas que permitan aumentar el contenido de carbono en los suelos.

Secuestro de carbono

EDITORIAL

147


RIA / Vol. 43 N.º 3 Diciembre 2017, Argentina.

En este número de la revista se presenta el mapa de potencial de secuestro de car-bono realizado conjuntamente entre técnicos y profesionales de INTA y de la FAO, el cual es una herramienta que muestra qué regiones del país tienen una mayor capa-cidad para capturar dióxido de carbono presente en el aire y convertirlo en carbono orgánico del suelo. De esta manera, los suelos y las prácticas agrícolas pueden con-vertirse en herramientas efectivas para la lucha contra el cambio climático.

La generación de este mapa de potencial de secuestro nos permite comparar las tasas de secuestro de carbono relativas de cada tipo de prácticas y de esta forma seleccionar aquellas más eficientes por tipo de zona.

Se trata de desarrollos que permiten continuar el proceso sostenible de intensifi-cación de la actividad agropecuaria, mejorando los aspectos productivos, disminu-yendo el impacto ambiental y generando un servicio ecosistémico positivo a nuestro planeta.

148

EDITORIALSecuestro de carbono

146

La agricultura tiene la oportunidad de generar benefi cios productivos desde la capacidad de los suelos de poder secuestrar carbono.

Agricultura regenerativa, aliada para un futuro

sostenible

155

Conocer y aplicar sus principios permite alcanzar un equilibrio entre producir

y conservar, clave para la sostenibilidad de los sistemas.

DIVULGACIÓN Y ACTUALIDAD

150

Especialistas del INTA explican por qué el carbono orgánico del suelo es un fac-tor clave en la fertilidad física del suelo.

Carbono: el elemento que determina la sustentabilidad del agro

Clúster Lechero Regional: una red que promueve el desarrollo

inclusivo y sustentable

159

Bajo problemáticas comunes, hace 13 años productores lecheros encontraron una forma de organización que potencia

la actividad.

Entrevista: “En cannabis medicinal estamos haciendo

camino al andar”

164

Silvina Lewis destaca la capacidad del INTA en investigación, desarrollo

e innovación en lo referido a producción y derivados.

CONTENIDO

149


Efectos de secuencias de disturbios sobre la acumulación de biomasa y su calidad forrajera en un pajonal de Spartina spartinae (Trin.) Merr. Ex Hitchc. Valiente, S.O.; Kunst, C.R.; Feldman, S.R.

TRABAJOS

ARTÍCULOS

170

Fertilización nitrogenada en Panicum coloratum L. var coloratum: dinámica foliar, macollaje, partición de la biomasa y concentración de nitrógeno

Alonso, A.; Trelles, L.E.; Jouve, V.V.; Ferri, C.M.

189

Caracterización del estado del arte, uso y agregado de valor del recurso hongos comestibles en el sector gastronómico de la cordillera de Chubut

Fernández, M.V.; Pildaín, M.B.; Barroeta-veña, C.

216

Comportamiento alimentario de Frankliniella occidentalis (Pergande) y la incidencia de TSWV (Tomato Spotted Wild Virus) en plantas de papa del cultivar Innovador

De Borbón, C.M.; Ortego, J.; Estrada, M.A.

176

Análisis palinológico a nivel de familia de polen corbicular y su-perfi cie pilosa de Melipona eburnea Y Melipona illota (APIDAE: MELI-PONINI)Bardales, J.L.; Bardales, J.E.

198

Respuesta de la vegetación a un ro-lado en la Provincia Fitogeográfi ca del Monte, Buenos Aires, Argentina

Peláez, D.V.; Blazquez, F.R.; Giorgetti, H.D.; Rodríguez, G.D.

224

Análisis de la edafo-climo-topose-cuencia y su infl uencia en la distri-bución de los suelos de la subcuenca del río Mira-Ecuador

Chalco, I.; Haro, R.; Andrade, L.; Díaz, N.; Reyes, D.; Villarreal, W.; Gómez, E.; Díaz, D.; Yerovi, F.

181

Heredabilidad, correlaciones gené-ticas, análisis de sendero e índices de selección en una población de girasol (Helianthus annuus) de la EEA INTA PergaminoDominguez, M.; Gonzalez, J.

209

Caracterización morfológica del grano de triticale (x Triticosecale Wittmack) mediante procesamiento y análisis de imágenes digitalesFerrari, E.; Quiriban, A.; Gili, A.; Picca, A.; Repollo, R.

232

Identifi cación de campos de preci-pitación mediante el uso de radares meteorológicos: una alternativa para mejorar las estimaciones espaciales de las lluvias

Salvó, C.S.; Baldassini, P.; Di Bella, C.

240

Efecto de la concentración salina y el regimen hídrico sobre la germina-ción, emergencia y establecimiento de alfalfa (Medicago sativa L.)Bertram, N.A.; Alfonso, C.; Grande, S.; Chiacchiera, S.; Ohanian, A., Bonvillani, J.; Conde, M.B.; Angeletti, F.R.

267

Evaluación de la estabilidad de cuatro sistemas de liberación para la formulación de conidios de Trichoderma asperellumPerdomo, C.E., Villamizar, L. F., Báez, F.J., Viera, W.F., Jackson, T.

249

Huella de carbono y huella energética del etanol anhidro, producido en una mini destilería “Minidest” en origenBongiovanni, R.; Tuninetti, L.

273

Efecto de la inclusión de gluten feed húmedo sobre la producción in situ de gases ruminales

Guzman, M.L.; Sager, R.

259

Contenidos de nitrógeno y fósforo del suelo ante un cambio de cober-tura y condición topográfi ca Besteiro, S.I.; Descalzo, A.I.B.

285

Substitución de harina de girasol por poroto de soja en la dieta de novillos alimentados a corral sobre la respuesta productiva y caracterís-ticas de la resPordomingo, A.J.; Felice, G.A.; Kent, F.; Jouli, R.R.; Juan, N.A.

293

migliorati.mario

Texto escrito a máquina

migliorati.mario


´

150


El carbono (C) es uno de los pocos ele-mentos conocidos desde la antigüedad y es el pilar básico de la química orgánica. Está presente en la Tierra en estado de cuerpo simple (carbón), de compuestos inorgánicos como dióxido de carbono (CO2) y carbonato de calcio (CaCO3) y de compuestos orgánicos (biomasa, petró-leo y gas natural). La química del carbo-no es tan variada que es capaz de formar más compuestos que el resto de los ele-mentos de la tabla periódica juntos.

El suelo es el principal almacén o su-midero de C en ecosistemas terrestres. La demanda mundial por alimentos ge-

nera una importante presión sobre los recursos naturales utilizados en su pro-ducción. El suelo es un sistema comple-jo donde se desarrollan los cultivos, ade-más de ser un reservorio de nutrientes y sumidero de C. Dentro de la materia or-gánica (MO) del suelo es fi nalmente don-de se secuestra el C y la mayor cantidad de nutrientes unidas a su ciclo, como es el caso del nitrógeno (N), azufre (S), y parte del fósforo (P).

La MO es un factor clave que afecta la fertilidad física del suelo, ya que mejora propiedades como infi ltración, estabili-dad estructural, porosidad, y la aireación.

También mejora la fertilidad química ya que constituye el principal reservorio de nutrientes para cultivos (N, P, y S).

“El carbono representa un 46 % de la materia orgánica de los suelos”, afi rmó Miguel Taboada, director del Instituto

SUELOS

POR VALERIA GUERRA

El suelo constituye un reservorio terrestre de carbono, variando su magnitud a lo largo del territorio. Se estima que al 2040 la pérdida de carbono orgánico puede llegar a 1700 kg por hectárea. Secuestrar carbono con buenas prácticas de manejo que incrementen los niveles

de materia orgánica del suelo implica entrar en un círculo virtuoso para la sustentabilidad del sistema productivo.


“El carbono representa un 46 % de la materia

orgánica de los suelos” (M. Taboada).


151


A lo largo del siglo XX y parte del siglo XXI

los suelos han perdido carbono.


de Suelos del INTA. En suelos de clima templado varía entre 0,5 a 5 o 6 % en MO, aunque hay suelos más ricos.

De acuerdo con Taboada, “la función que cumple el carbono de la materia or-gánica no es algo homogéneo”, destacó y agregó: “Es un continuo de distintas sustancias que van desde formas de carbono que tienen bajo peso molecular, que se crean y descomponen rápida-mente y están presentes alrededor de las raíces de las plantas, y otras formas de carbono de elevado peso molecular, que no sufren el ataque de microorganismos porque se encuentran protegidos tanto químicamente como físicamente”.

La protección del C orgánico del suelo es la base para que se forme la estruc-tura de los suelos, como la organización de los agregados que tienen poros don-de viven los microorganismos y están las raíces. “Si no tuviéramos el carbono del suelo no habría vida en los suelos. A su vez, el carbono forma parte del sustrato del cual se alimentan los microorganis-mos, formando parte de la cadena trófi-ca”, explicó Taboada.

El origen del secuestro de carbono en los suelos como carbono orgánico –base principal de la MO del suelo– es la captura de dióxido de carbono (CO2) atmosférico por la fotosíntesis realizada por las plantas superiores. Este CO2 es transformado en formas de C orgánico en tejidos vegetales, las cuales terminan entrando al suelo como residuos aéreos (rastrojos) y subterráneos (raíces y exu-dados). Allí ese carbono es transformado por la acción de microorganismos y es-tabilizado en forma física y química, en lo que se conoce como humus del suelo.

“Ese ciclo interviene en el equilibrio cli-mático del planeta, por eso hoy en día los suelos son considerados sumideros de carbono que pueden contribuir a que no haya tanto CO2 en la atmósfera”, subrayó el director del Instituto de Suelos.

A lo largo del siglo XX y parte del siglo XXI los suelos han perdido carbono por prácticas de manejo poco sustentable como las labranzas agresivas. Hubo

más salidas que entradas, lo que implicó la pérdida de entre el 30 y el 60 % según la zona.

Al respecto, Taboada aseguró: “Hay que ir a recuperar carbono o, como se dice actualmente, recarbonizar los sue-los; los balances tienen que ser positivos y eso se ve en las formas de manejo”.

En ese punto, para este investigador “el beneficio más directo es que mejora el sistema de producción y se entra a un círculo virtuoso. Detrás de mejorar el carbono hay un sistema más saludable y más amigable con el planeta”.

MAPA DEL SECUESTRO POTENCIAL DE CARBONO

Es posible incrementar el contenido de carbono orgánico del suelo (COS) me-diante la rehabilitación de los suelos de-gradados y la amplia adopción de prác-ticas de manejo sostenibles del suelo (MSS). Pero la capacidad tanto de perder como de aumentar el contenido de COS, varía a lo largo del país y también en fun-ción del nivel de carbono actual del suelo.

El año pasado, en el marco de la Alianza Mundial por el Suelo, Guillermo Peralta y Luciano Di Paolo, dos argentinos traba-jando para la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, según siglas en inglés), propusieron una metodología para ge-nerar mapas del potencial de C que es posible secuestrar en diferentes ambien-tes, el cual depende en gran medida del tipo de suelo (textura, porcentaje y tipo de arcillas) y su contenido actual de C, de las condiciones climáticas del lugar y, fundamentalmente, de las prácticas de manejo.

Esta metodología utiliza un modelo ba-sado en procesos llamado RothC y datos de suelos georreferenciados. Guillermo Peralta afirmó que “con esta metodología estamos ayudando a que cada país pueda generar sus mapas nacionales de secues-tro potencial de C y así poder elaborar un mapa global que permitirá ver dónde es más factible aumentar el COS a través de manejos de suelos sustentables”.

En ese contexto, el INTA desarrolló el Mapa Nacional de Secuestro Potencial de Carbono de la Argentina1. “El mapa nos da mejores herramientas para la toma de decisiones en lo que respecta al cambio climático y a la capacidad de los suelos de capturar carbono”, afirmó Franco Frolla de INTA Bordenave.

La metodología implicó el desarrollo de un modelo de simulación de secuestro de C, el cual consideraba el contenido inicial de C presente en el suelo bajo dis-tintas prácticas de manejo. Para ello se utilizó el Mapa Nacional de Carbono del Suelo elaborado por el INTA en 2018 y un mapa de contenido de arcilla de escala nacional que está pronto a ver la luz.

1 Argentina: Soil Organic Carbon Sequestration Po-tential National Map. Recuperado de: http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/GSP/GSOCseq/Argenti-na_SOC_SequestrationPotentialNationalMap.pdf

Tasa potencial de incremento de carbono orgánico del suelo por hectárea y por año bajo prácticas de manejo sustentables de suelos, que aumenten los inputs de carbono de origen vegetal, es de un 20 % con respecto a las prácticas actuales.

“El mapa nos da mejores herramientas

para la toma de decisiones en lo que respecta al cambio

climático” (F. Frolla).

152

Los mapas del INTA son un primer paso para

alcanzar los objetivosde sostenibilidad

que el país necesita.

En este sentido, Frolla aseguró: “Este mapa permite redireccionar políticas y empezar a hablar de la capacidad de nuestro suelo de ser sumidero de carbo-no. Pone en valor el recurso”.

El investigador destacó que para obte-ner tasas positivas de acá al 2040 “ha-bría que tener aumentos del 20 % en el secuestro de carbono orgánico, es decir, de 200 a 500 kg de carbono por hectárea por año”. Vale destacar que aumentos de esta magnitud es posible lograrlos con prácticas sustentables de manejo de suelos, como la siembra directa acom-pañada por rotaciones con alta parti-cipación de gramíneas y de cultivos de cobertura, y con pastoreo racional en suelos con ganadería.

Para la confección del mapa se estimó el contenido de C para el año 2040 bajo el escenario actual de uso y tres escena-rios de manejos sustentables: un primer escenario con incremento del 5 % del aporte de C; un segundo escenario con 10 % de aumento de aporte de C al sue-lo y un tercero con 20 % de aumento de aporte de C.

“Bajo el uso actual en tierras agrícolas y de pastoreo se pronosticó para el 2040



una pérdida media de 1700 kg de carbo-no por hectárea”, explicó Frolla. En ese sentido, “la implementación de prácticas sustentables como las mencionadas al 2040 disminuiría la pérdida de carbono a producirse en estos 20 años”. De los tres escenarios, el que arribaría a la neutrali-dad de C es en el que se estima un incre-mento del 20 % de aporte de C.

Por su parte, Marcos Angelini, inves-tigador del Instituto de Suelos del INTA, indicó que, el mapa de stock de carbono del suelo de la Argentina fue el primer paso para poder comenzar a mostrar lo importante que es contar con infor-mación del suelo, bien sistematizada y accesible para la investigación. Aquel impulso nos permitió generar el mapa de potencial de secuestro, el cual es solo una primera versión de lo que podemos generar.

También explicó que se calculan 680 mil millones de toneladas de C en los suelos del mundo y en solamente 10 paí-ses se tiene el 60 % de ese stock, con-siderando los 30 primeros cm de suelo. En el ranking está conformado por Rusia, Canadá, EE. UU., China, Brasil, Indonesia, Australia, Argentina, Kazajistán y Repú-

blica del Congo. Nuestro país tiene el 1,9 % del C total del mundo.

Conocer el stock de C no es una tarea sencilla. Para la realización del Mapa de Carbono Orgánico de la Argentina y el Mapa de Secuestro Potencial se utili-zaron datos de observaciones a campo recolectados a partir de perfi les de suelo e investigaciones de distintos proyectos de INTA, así como también datos com-partidos por investigadores de otras instituciones, que se encuentran dispo-nibles en el sistema de información de suelos del INTA (SISINTA2).

“Utilizamos variables espaciales, capas de índices de vegetación, de atributos del relieve, las precipitaciones, el clima, imá-genes satelitales, entre otros”, comentó Angelini, al tiempo que indicó que con toda esa información “se buscaron las relaciones de esas capas y la distribu-ción espacial del carbono orgánico”.

Es sabido que los suelos no acumulan C de igual manera en todos lados, porque depende del tipo de suelo, de las con-diciones climáticas (precipitaciones y temperatura) y la producción de biomasa vegetal. “Es importante empezar a tener datos continuos de monitoreo y hacer

2 Sistema de Información de Suelos del INTA (SISINTA). http://sisinta.inta.gob.ar/

153


cálculos cada vez más precisos para las zonas con mayor capacidad de secues-tro que nos lleve a una neutralidad del balance de carbono”, subrayó Angelini.

Los mapas de potencial de secuestro de carbono realizado por el INTA son un primer paso para alcanzar los objetivos de sostenibilidad que el país necesita, así como también para alinearse con las políticas internacionales de producción de alimentos. A fi n de poder mejorar esta información y acercarla a la realidad de cada predio, será necesario invertir en toma de muestras y análisis de laborato-rio de suelos de forma regular, incremen-tar la red de estaciones meteorológicas, llevar un registro de las prácticas de ma-nejo e integrar la información a escala regional.

Por esta razón, es necesario que tan-to el sector público de ciencia y técnica como el sector de producción privado aúnen esfuerzos en la conformación de sistemas de monitoreo regional.

CÓMO SECUESTRAR CARBONO DE LA ATMÓSFERA

De acuerdo con Marcelo Beltrán, in-vestigador del Instituto de Suelos, “con prácticas que incrementen los niveles de materia orgánica del suelo se puede, por un lado, secuestrar carbono atmosférico y, por el otro, mejorar la fertilidad química, física y microbiológica de los suelos ge-nerando una situación de ganar-ganar”.

Se pueden utilizar varias prácticas agrícolas para restaurar o disminuir la pérdida de carbono orgánico del suelo, reducir la erosión del suelo, secuestrar CO2 atmosférico y mejorar la calidad del suelo. Entre estas prácticas, la inclu-sión de cultivos de cobertura durante el invierno se ha postulado como una de las actividades más prometedoras. “La inclusión de cultivos de cobertura mos-


Motor para el desarrollo

El director del Centro de Investigación de Recursos Naturales (CIRN) del INTA, Pablo Mercuri, indicó que “es el momento del almacenamiento de carbono en el suelo como motor para el desarrollo sostenible y produc-tivo”. En ese sentido, afi rmó que “están dadas las condiciones científi -cas y políticas en las negociaciones internacionales de cambio climá-tico y es oportuno el momento agronómico”. Es desde ya un objetivo muy amplio que involucra dimensiones agronómicas y ambientales, pero también sociales, económicas y éticas.“Hay que consolidar una estrategia en el sector agropecuario apoyada en el secuestro de carbono en nuestros suelos para promover la sus-tentabilidad ambiental y productiva”, aseguró Mercuri.Asimismo, subrayó que “históricamente hemos trabajado por la con-servación de los suelos y el agua, innumerables esfuerzos se hacen para neutralizar la erosión y hoy, sin desmedro de estas iniciativas de conservación, nos focalizamos en uno de los elementos constituyentes del suelo: el carbono, en forma de materia orgánica como un elemento clave para la sostenibilidad”. De acuerdo con el director del CIRN, “al carbono ya no se lo considera solo como un elemento de la actividad biológica de los suelos, sino que está vinculado a la productividad del suelo con los niveles de materia orgánica. Es clave aumentar los stocks de materia orgánica en el suelo para minimizar impactos a gran escala, como los que genera el efecto invernadero”. Desde su perspectiva es un momento bisagra ya que “pasamos de pro-mulgar el peligro del agotamiento de las existencias de materia orgáni-ca en el suelo, debido a sucesivos años de agricultura, a la oportunidad de promover políticas proactivas. Políticas apoyadas en recomendacio-nes técnicas para incrementar su stock en el suelo y generar impactos benéfi cos a gran escala en ecosistemas completos, así como en todo el planeta y la sostenibilidad de la vida en él”, consideró Mercuri.El carbono convertido en el elemento clave para la agricultura requie-re transformar y ajustar prácticas de manejo locales o específi cas en cada territorio y sistema de producción, más que simplemente disemi-nar opciones técnicas generales o genéricas para impulsar el secuestro de carbono.Al respecto, Mercuri consideró que es necesario “instalar en las institu-ciones científi cas y académicas las líneas de investigación, desarrollo e innovación estratégicas para realizar nuevos estudios que permitan refi nar y mejorar la comprensión de las condiciones biológicas, ba-rreras biofísicas y de manejo agropecuario a nivel y escala de cada agroecosistema, que fomenten el secuestro de carbono del suelo y su estabilidad en él, en diferentes áreas húmedas, semiáridas y áridas”.

“Es el momento del almacenamiento

de carbono en el suelo como motor para

el desarrollo sostenible y productivo” (P. Mercuri).

154

tró promedio tasas de secuestro de C en suelo de hasta 0,45 t ha-1año-1 en Argen-tina”, indicó Beltrán.

Los cultivos de cobertura son cultivos que no tienen un destino comercial y se usan generalmente durante el invierno para cubrir los suelos disminuyendo procesos de erosión. Antes del cultivo comercial se secan y sus residuos se mantienen en el suelo favoreciendo la fi jación de C y el reciclado de nutrientes. Además, tienen otros benefi cios como el control de malezas resistentes a herbici-das, la eliminación de excesos de agua, la mejora de la estructura de los suelos y, a su vez, en caso de ser leguminosas como vicia, generan un aporte neto de nitrógeno al sistema por lo que en la actualidad han empezado a ser nombra-dos como cultivos de servicio en vez de cobertura.

Por su parte, “el aumento del uso de fertilizantes mostró un incremento del C alrededor de 0,18 t ha-1año-1, y la inclu-sión de ciclos con pastos perennes en las rotaciones de cultivos mostró tasas promedio de secuestro de C en el suelo de 0,76 t ha-1 año-1, exhibiendo el mayor potencial de aumento”, aseguró Beltrán.

“Es relevante identifi car qué regiones,

suelos, climas y sistemas tienen un mayor

potencial para aumentar las existencias

de carbono” (M. Beltrán).



“El potencial de secuestro de carbono dependerá del tipo de suelo –principal-mente el contenido de arcilla y de carbo-no–, el clima –temperatura y precipita-ciones– y el tipo de cultivo de cobertura –producción de materia seca y relación C/N–”, explicó el especialista. En ese sentido, “la combinación de estos facto-res determinará la fi jación de carbono, el índice de descomposición de los cultivos de cobertura y el secuestro de carbono por parte del suelo”, puntualizó.

Prácticas de manejo sostenible del suelo como las mencionadas anterior-mente han demostrado potencial para aumentar las existencias de COS en di-ferentes sistemas agrícolas en Argentina y así secuestrar CO2 atmosférico para mitigar las emisiones de gases de efec-to invernadero (GEI). Sin embargo, estas prácticas muestran tasas de secuestro muy variables, dependiendo de condi-ciones edafoclimáticas, uso y manejo del suelo, entre otros factores.

Por tanto, “es relevante identifi car qué regiones, suelos, climas y sistemas tie-nen un mayor potencial para aumentar las existencias de carbono orgánico del suelo, con el fi n de establecer priorida-

des para la investigación e implemen-tación de políticas públicas y privadas”, concluyó Beltrán.

La generación de mapas de potencial de secuestro de C es una herramienta fundamental para poder comparar tasas de secuestro de C relativas de distintos manejos y evaluar por zonas y ambien-tes las mejores formas de incrementar el COS. En tal sentido, el uso de modelos que simulen el secuestro de C ha demos-trado en otros países y regiones ser una herramienta poderosa para identifi car estas condiciones.

Si bien estas prácticas pueden llegar a generar algún costo extra –análisis de suelos, semillas, fertilizantes, entre otros–, los benefi cios son importantes y a veces difíciles de valorar en cuanto a, por ejemplo, algunas mejoras físicas del suelo –infi ltración, estructura, descom-pactación–, químicas y microbiológicas.

Más información:Miguel Taboada [email protected]; Marcos Angelini [email protected];

Franco Frolla [email protected]; Marcelo Beltrán [email protected];

Pablo Mercuri [email protected]

155


PRODUCCIÓN

POR LAURA PÉREZ CASAR

Entendida como un método de reconversión, esta estrategia agrícola se enfoca en la idea de conservar y revitalizar los procesos biológicos del suelo, un recurso no renovable clave de los sistemas productivos

agroalimentarios. Especialistas destacan los principios en los que se basa, las ventajas y en qué se diferencia de la agroecología.

Agricultura regenerativa: aliada para un futuro sostenible

Regenerar es una palabra que proviene del latín y signifi ca dar nueva vida a algo que se degeneró para restablecerlo o mejorarlo. Así lo defi ne la Real Academia Española (RAE). Este concepto también puede ser aplicado tanto a la agricultu-ra como a la ganadería y se enfoca en la idea de conservar y revitalizar los pro-cesos biológicos del suelo, un recurso clave de los sistemas productivos agro-alimentarios.

La agricultura regenerativa surge como una propuesta para armonizar la produc-ción agropecuaria con las dinámicas de la naturaleza. Porque, según sostienen los especialistas, se puede producir al

tiempo que se fomenta la biodiversidad y los procesos naturales. Una alianza cla-ve para la sostenibilidad de los sistemas productivos.

Ahora bien, ¿cuáles son los principios en los que se basa esta estrategia para revi-talizar el recurso suelo? ¿Qué conocimien-tos rescata? ¿Comparte principios con la agroecología? ¿En qué se diferencian?

Para entender una tecnología regenera-tiva es clave interpretar la necesidad de generar un balance o equilibrio entre los procesos de consumición y descompo-sición y los procesos de construcción o producción. De lo contrario, los sistemas

“Para regenerar un suelo es clave fabricar

materia orgánica” (R. Gil).


156



Cebada regenerativa: el futuro de las producciones de cerveza

La Chacra Experimental Integrada Barrow lleva adelante estudios vinculados a la producción agroecológica en sistemas de gran esca-la desde hace nueve años. Esos sistemas se caracterizan por la baja a nula aplicación de insumos químicos, el aumento de la biodiversi-dad y el fortalecimiento de los ciclos biológicos, entre otros.En este sentido, la empresa Cervecería y Maltería Quilmes, que tiene a la sustentabilidad como parte fundamental del negocio y busca generar un triple impacto positivo en la sociedad, se acercó al INTA en busca de conocimiento y experiencia. Así, por un lado, se busca rediseñar el Campo Experimental que tiene la compañía en Tres Arroyos –Buenos Aires– y, por el otro, impulsar la agricultura regene-rativa a partir de la adquisición de cebada agroecológica producida por nueve productores de Cambio Rural.“Trabajamos con Cervecería y Maltería Quilmes de un modo cola-borativo para impulsar la agricultura regenerativa, acompañarlos en el proceso de adaptación del Campo Experimental de Cebada de la compañía y brindarles asistencia técnica y profesional para adap-tar las variedades existentes de cebada a los sistemas productivos agroecológicos”, explicó Zamora.El INTA y Cervecería y Maltería Quilmes fi rmaron un primer convenio para realizar una serie de experiencias, consistente en el acompaña-miento técnico y profesional del organismo para producir cebadas agroecológicas que no dependan de insumos externos y que se encuentren en sistemas productivos que busquen la regeneración de los recursos naturales: una agricultura agroecológica regenerativa.

se degradan. Así lo aseguró Rodolfo Gil, director académico del programa sistema chacras de Aapresid y experto en conser-vación y manejo de suelos del INTA.

Es que, para el especialista, la capaci-dad productiva del suelo depende, casi exclusivamente, de la materia orgánica y de la actividad biológica. “Si degrada-mos estos elementos, la capacidad pro-ductiva del suelo se derrumba. Este es un principio básico”, señaló.

Hay tres componentes centrales: la productividad, la efi ciencia de produc-ción por cada unidad de recurso que uso y, por último, el tiempo que tengo que darles a los procesos para que se ex-presen. En este punto, Gil detalló que las características ambientales edafoclimá-ticas juegan un rol fundamental por ser quienes regulan dichos procesos.

A su vez, es importante tener en cuenta que la producción de las estructuras ve-getales se genera a expensas del agua. Para formarse y producir una planta ne-cesita radiación solar, temperatura para regular los procesos metabólicos, dióxi-do de carbono, agua y nutrientes. Para-dójicamente, la planta no necesita suelo, de allí la posibilidad de producir de ma-nera hidropónica o aeropónica.

Es en los sistemas de producción ex-tensiva donde el suelo pasa a tener un rol fundamental porque es el que almacena,

“La regeneración consiste en recuperar

los procesos vitales de los ecosistemas, no solo del suelo”

(M. Zamora).

157



administra y distribuye los recursos que necesita la planta, en especial, agua y nutrientes. Por esto resulta fundamental que tenga una estructura funcional que le permita a la planta disponer de esos recursos en tiempo y forma y dicha es-tructura está muy condicionada al ma-nejo del ser humano.

“Para regenerar un suelo es clave fa-bricar materia orgánica”, sentenció Gil, quien reconoció que “existen ciertas es-trategias que favorecen la conservación de la estructura funcional del suelo, en especial, a nivel de los macroporos que permiten que el agua se infi ltre, un buen desarrollo de raíces y la sufi ciente airea-ción para una actividad microbiana que dominantemente es aeróbica”.

Y agregó: “Al mismo tiempo, es funda-mental mantener la superfi cie del suelo protegida la mayor parte del tiempo con coberturas muertas de rastrojos y vivas con cultivos de servicios”.

De acuerdo con Gil, es importante “rea-lizar un manejo agronómico adecuado a cada ambiente para que no les falte agua a los cultivos”. Se debe procurar que este recurso salga del campo por transpira-ción para transformarlo en biomasa, y, en este punto, destacó la importancia de considerar la fecha de siembra, la genéti-ca, el arreglo espacial, la nutrición balan-ceada y la mitigación de plagas, malezas y enfermedades.

Por su parte, Martín Zamora, espe-cialista en agroecología del INTA en la Chacra Experimental Integrada Barrow (Ministerio Desarrollo Agrario de la Pro-vincia de Buenos Aires - INTA), consi-deró que “la regeneración consiste en recuperar los procesos vitales de los ecosistemas, no solo del suelo”. Para esto, también se debe incluir la biodiver-sidad de la mano de los artrópodos, tales como los polinizadores y controladores biológicos, entre otros, aves, mamíferos y especies nativas.

Además, señaló que, a tal fi n, es “fun-damental” la reducción del uso de agro-químicos en las producciones hasta su completa eliminación. “Esta es la gran diferencia”, puntualizó Zamora.

LA REGENERACIÓN SE FUNDA EN LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA

Pensar en un planteo regenerativo sin pausas parece una contradicción. Sin embargo, Gil no dudó en explicar que el suelo no necesita descansar. “La natura-

Los suelos necesitan mucha actividad

biológica y diversa.

leza nunca se detiene, sino que cumple con los ciclos y procesos que la mantie-nen en un constante funcionamiento”, argumentó y agregó: “La mejor forma para regenerar un ambiente edáfi co es tener el suelo siempre vivo y con activi-dad biológica”.

En este punto, fue más allá y detalló que “el 97 % de lo que se produce en el cam-po proviene del hidrógeno, del carbono y del oxígeno. Es decir, que las fuentes son el agua y el aire”. Y agregó: “Solo un 3 % proviene del nitrógeno, del fósforo, del potasio y de los microelementos”.

De todos modos, reconoció que, si bien ese porcentaje de nutrientes que se ex-trae del suelo parece mínimo, resulta fundamental para la sostenibilidad del recurso y es muy importante reponerlos.

158


1 FAO. Centro de conocimientos sobre agroecología. Recuperado de: http://www.fao.org/agroecology/overview/10-elements/es/


“Hay que diversifi car la actividad biológi-ca del suelo para apuntar a la biodiversi-dad”, subrayó.

Según el investigador, la agricultura re-generativa interviene mediante tres prin-cipios básicos: la intensifi cación de los procesos biológicos, la diversifi cación apuntada a la biodiversidad y la integra-ción de procesos. “Los suelos necesitan mucha actividad biológica y diversa”, concluyó.

UNA NUEVA AGRICULTURA ES POSIBLE

A lo largo de los años y de las gene-raciones la agricultura llevó distintos nombres: tradicional, siembra directa, permacultura, regenerativa y agroecolo-gía. Así lo indicó Gil quien, con más de 35 años de experiencia en el sector, se permite analizar la evolución de los sis-temas y sus divergencias.

“¿Dónde está la diferencia entre esa agricultura que venimos desarrollando y esa otra que buscamos?”, se preguntó el experto en conservación y manejo de suelos del INTA. Para Gil, la tradicional se basó en modifi car el ambiente, princi-palmente el suelo, para que las semillas expresaran su potencial genético. “Eso nos trajo muchos benefi cios, pero hoy estamos cosechando muchos proble-mas que debemos revertir”, indicó.

En cambio, lo que estamos buscando hoy es todo lo contrario: debemos adap-tar la planta y la tecnología a cada uno de los ambientes particulares, de tal ma-nera que sea el ambiente el que exprese el máximo potencial de producción con el mínimo disturbio. “Este es el gran de-safío”, señaló Gil.

A su vez, detalló que, mientras la agri-cultura industrial se basa en tecnolo-gías de insumos con recetas, la nueva agricultura se asienta en tecnologías de procesos con estrategias construidas a partir de conocimientos.

Esta misma defi nición emplea la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, por sus siglas en inglés) para referirse a la agroecología. Entonces, ¿la agricul-tura regenerativa y la agroecología son lo mismo? ¿Cumplen con los mismos principios?

De acuerdo con el técnico, “la agroeco-logía presta especial atención a lo inte-gral del ecosistema, para lo cual inclu-ye el componente social, al tiempo que se conservan los recursos naturales y la biodiversidad”. Es decir, que tiene un enfoque teórico que busca aumentar la sustentabilidad agraria desde las pers-pectivas ecológica, social y económica. Mientras, la agricultura regenerativa es la implementación o puesta en marcha de esta estrategia.

Además, la FAO estableció diez ele-mentos que constituyen una guía en la planifi cación, la gestión y la evaluación de las transiciones agroecológicas. Es-tos son: sinergia, diversidad, creación conjunta e intercambio de conocimien-tos, efi ciencia y reciclaje. Además, están la resiliencia, los valores humanos y so-ciales, la cultura y tradiciones alimen-tarias, la gobernanza responsable y la economía circular y solidaria.

Para Zamora, “la agricultura regenera-tiva solo cumple con algunos elemen-tos1 que destaca la FAO y deja otros afuera”. Y recalcó que “la agroecología atiende todas las aristas que hacen a la producción agrícola alimentaria soste-nible a gran escala, en la búsqueda de la soberanía de los productores”.

Más información: Rodolfo Gil [email protected];

Martin Zamora [email protected]

La agroecología tiene un enfoque teórico

desde las perspectivas ecológica, social

y económica.

Debemos adaptar la planta y la tecnología a cada uno

de los ambientes.

159


Clúster Lechero Regional: una red que promueve el desarrollo inclusivo y sustentable

CADENA LÁCTEA

Surgió en 2008 como un espacio de integración e intercambio de saberes entre productores y, actualmente, reúne 662 tambos de las provincias de Santa Fe, Santiago del Estero y Córdoba. El aporte del INTA y el acceso a

herramientas financieras y de innovación potenciaron la actividad.

Clúster Lechero Regional: una red que promueve el desarrollo

inclusivo y sustentable

El Clúster Lechero Regional es una asociación civil sin fines de lucro ideada con el objetivo de impulsar a nivel local la cadena láctea. Abarcando una super-ficie aproximada de más de 20.000 km², integra a los departamentos de San Cris-tóbal, Castellanos y Las Colonias, del no-roeste de Santa Fe, el departamento de Rivadavia, en el sureste de Santiago del Estero, y el de San Justo en la provincia de Córdoba.

En esta región el sector primario con-formado por múltiples establecimientos dedicados a la invernada y a la cría de ganado constituye el motor de la econo-mía, y la porción mayoritaria de tambos se aloja en el área centro-oeste. La ac-tividad agropecuaria desplegada a nivel territorial comprende principalmente la

producción láctea, seguida en orden de importancia por la de cereales y oleagi-nosas, carne y miel.

El proceso de conformación del clúster tuvo su origen en la sequía acontecida en el período 2008 a 2010 y en un contexto de crisis de la actividad lechera regional. Fue entonces cuando la Agencia de Ex-tensión Rural (AER) INTA Ceres –Santa Fe– realizó una convocatoria orientada a los productores de la región con el ob-jetivo de reflexionar sobre el presente y futuro de la actividad, priorizando la con-tinuidad de los productores locales y su influencia en el desarrollo regional.

“Comenzamos con un armado de re-des orientado a compartir información y actividades, generar acciones y plani-

ficar la producción”, reconoció Estefanía Varaldo, actual coordinadora del Clúster Lechero Regional.

El compromiso de los actores “fue fun-damental para alcanzar una unión que, ante la necesidad de políticas concretas, permitiera contar con una institución de base en funcionamiento”, destacó.

El desarrollo de una cadena láctea a nivel local implicó desde un inicio ca-nalizar objetivos, metas, propuestas y desafíos en conjunto, destacándose la necesidad de evitar la desaparición de aquellos tambos que no lograban recu-perarse ante las inclemencias climáticas que azotaban a la región, con profundo impacto en los pequeños productores y sus familias.

160

Se trata de un clúster que reúne a unos 700 tamberos vinculados

de forma directa e indirecta.


“Comenzamos con un armado de redes

orientado a compartir información

y actividades, generar acciones y un espacio

para planificar la producción”

(E. Varaldo).


CONSTRUCCIÓN DE REDES EN EL TERRITORIO

Actualmente 19 cooperativas lácteas integran el clúster: 12 de la provincia de Santa Fe, 6 de Córdoba y 1 de Santiago del Estero. Estas cooperativas nuclean 662 tambos con una producción diaria de 1.500.000 litros de leche –en prome-dio–. A esta estructura se integran 19 industrias lácteas, entre las que se cuen-tan Tregar y Manfrey como socias junto con cuatro pymes.

Se trata de un clúster que reúne a unos 700 tamberos vinculados de forma di-recta e indirecta que se benefician con la gestión de acciones orientadas a po-tenciar la cadena láctea en la región. Donde la creación de redes a nivel terri-torial resulta clave para alcanzar estos resultados.

En ese orden, “el rol del INTA fue pro-mover y motivar el armado de este tipo de organización a través de talleres, visi-tas a cada cooperativa y generar accio-nes conjuntas”, explicó Javier Caporgno, ex jefe de la AER INTA Ceres y uno de los principales impulsores de la propuesta. En otras palabras, la visión de trabajo “fue generar innovación, no solo a nivel productivo sino de la organización de los sectores para aportar a su sustentabili-dad”, reconoció.

En la conformación del clúster se ob-servaron problemáticas comunes y par-ticulares, constituyéndose en una herra-mienta de planificación que permitió una sinergia entre lo público y lo privado.

Según Caporgno, la falta de mano de obra calificada fue “uno de los temas sobresalientes en los primeros talleres y encuentros gestionados”.

Desde el INTA se trabajó en el desarrollo de cursos como “El profesional tambero”

realizados en varios puntos de la región. “Otro de los ejes de abordaje fueron los caminos rurales y la electrificación en los campos, ya que la falta de potencia eléc-trica impedía que los tambos pudieran crecer y tecnificarse”, apuntó Caporgno.

POTENCIAR LA CADENA LÁCTEA

En el año 2012 el clúster logró su vincu-lación con el Programa de Servicios Agrí-colas Provinciales (PROSAP) a través de talleres y foros que permitieron esbozar

un trabajo de campo y reconocimiento de la zona. Esto contribuyó a delinear los objetivos estratégicos y específicos de la organización.

“La región se caracteriza por contar con productores más bien chicos, muy artesanales y con una brecha tecnoló-gica muy profunda respecto de los tam-bos grandes”, explicó Franco Lamberti, actual presidente del Clúster Lechero Regional.

Con una línea de 20 créditos del PRO-SAP orientados al cambio tecnológico, en 2015 se renovaron instalaciones eléc-tricas, máquinas ordeñadoras, equipos de frío, mixers agrícolas, balanzas y pa-las frontales.

“La posibilidad de tener una instalación eléctrica significó un gran paso”, indi-có Lamberti y destacó: “Para el segun-do año ya contábamos con más de 150 proyectos –créditos– en los que se fue incorporando tecnología que representó

161



“El rol del INTA fue promover

y motivar el armado de este tipo

de organización” (J. Caporgno).

un grado de avance importantísimo para nuestros tambos”.

Desde el PROSAP, que actualmente se ejecuta a través de la Dirección General de Programas y Proyectos Sectoriales y

Especiales (DIPROSE) del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Na-ción, se promovieron proyectos surgidos de los mismos foros y talleres en los que se delinearon gran parte de los ejes de trabajo para financiarlos. Por esta vía se obtuvo información de relevancia acerca de la zona, el número de tambos, litros de producción diaria y tecnología dispo-nible. También fueron otorgados Aportes No Reembolsables (ANR) orientados a las inversiones de los productores.

En la actualidad, además de los fon-dos propios que el clúster ofrece como créditos a sus socios a valor producto, el PROSAP reintegra hasta un 40 % en de-terminadas inversiones priorizadas por

la institución destinados a la moderniza-ción tecnológica. Un total de 8.500.000 pesos han sido otorgados a través de es-tos aportes intrapediales y extrapediales, con unos 120 productores beneficiados en el territorio.

Entre 2013 y 2016 se llevaron adelante programas destinados al fortalecimien-to del clúster. Uno de los ejes de trabajo fueron las pasturas porque “son clave en esta área en la que contamos con una variedad de suelos que van desde la clase 5 o 6 hasta la clase 2, que es la de mayor potencial productivo”, indicó Caporgno. Y agregó que desde el INTA se “generan pasturas adaptadas a ese tipo de suelos desde un sistema tecno-

“La producción de la cuenca lechera

aumentó casi un 10 % en los últimos

cuatro años” (F. Lamberti).

162



lógico que contribuye a mejorar su pro-ductividad partiendo de las limitantes existentes”.

Además, se trabajó en la recría de ter-neros, capacitación de mano de obra, calidad y bienestar animal. El asesora-miento brindado permitió unificar expe-riencias productivas aisladas, sistemas de trabajo y mejoras en la calidad de la producción.

“Durante el verano las temperaturas llegan a alcanzar los 42° y en combina-ción con la humedad genera estrés en los animales, acarreando problemas en la producción láctea”, indicó el técnico. Frente a este problema, el clúster orientó capacitaciones y fondos para el financia-miento de equipos de ventilación, asper-sores, distribución de agua y sombras.

BENEFICIOS COLECTIVOS EN PRIMERA PERSONA

“La producción de la cuenca lechera au-mentó casi un 10 % en los últimos cuatro años”, mencionó Lamberti. Según él, esto se asocia con los cursos destinados a tamberos, los cambios tecnológicos ins-trumentados a través del PROSAP y los fondos rotatorios y créditos brindados desde la institución. “Entre los principales beneficios alcanzados es fundamental el de no tener deserción de tamberos, ya que un tambo que se cierra son 3 o 4 familias que se quedan sin trabajo”, destacó.

Pero son los socios quienes mejor grafican como se logró reconvertir esta cuenca lechera a través del Clúster Le-chero Regional. “Es un ámbito donde se comparten necesidades comunes con

una posibilidad enorme de desarrollar soluciones para el sector”, aseguró Car-los Borgonovo, productor de la zona de Villa Trinidad –Santa Fe– e integrante de una cooperativa tambera.

Independientemente de la escala, “nos permite realizar inversiones en áreas clave como infraestructura, energía, equipamiento y salas de ordeñe, lo que contribuye a que los productores tenga-mos una guía sin un interés comercial detrás”, indicó.

Entre los principales aportes obtenidos a través del clúster, Borgonovo señaló un crédito que en 2018 le permitió incorpo-rar un tamiz para la separación de sóli-dos de los efluentes del tambo.

Junto con ocho productores que forman parte del clúster “instalamos sistemas de separación de sólidos en los tambos y tres fosas para la recuperación del agua. Estamos enmarcados en las nuevas reglamentaciones ambientales, con la coordinación de INTA Rafaela que acom-pañó técnicamente este proyecto”, indicó.

Ahora disponen de un circuito cerrado donde reutilizan el agua y separan los sólidos, que son aplicados como abono orgánico en los campos.

Borgonovo la definió como “una pro-ducción que se vuelve más amigable con el ambiente”, haciendo notar que, al aportar nutrientes valiosos para la pro-ducción, se mejora la eficiencia en la utilización de un recurso como el agua y también la productividad de los cultivos,

“Es un ámbito donde se comparten

necesidades comunes con una posibilidad

enorme de desarrollar soluciones para

el sector” (C. Borgonovo).

163



“representando una mejora ambiental y económica”.

LA VOZ DE LAS COOPERATIVASLa Cooperativa Tambera Limitada

Unión Villa Ana de la localidad de Villa Trinidad–Santa Fe–, con 60 producto-res socios y 74 tambos, hace casi dos décadas tenía una producción de 57.000 litros y “desde entonces crecimos hasta alcanzar los 200.000 litros de producción diaria, marcando una diferencia”, destacó Javier Nicola, gerente de la cooperativa.

Para los socios de Unión Villa Ana, sur-gida de la confluencia de cuatro coope-rativas lácteas, la incorporación al clús-ter significó un gran paso no solo por el acceso a herramientas financieras, tec-nológicas y de innovación, sino porque les permitió sumar actores a este espa-cio que “individualmente es difícil reunir”, señaló Nicola.

A su vez, expresó que se sienten apoya-dos por toda la información que reciben “a partir de la incorporación al clúster y con el INTA pudimos fortalecernos en nuestra actividad, ya que este espacio abarca a todos los actores de la cadena”.

EL PRESENTE CON VISIÓN DE FUTURO

Desde el Clúster Lechero Regional, Lamberti asegura que “este año insisti-mos con la innovación tecnológica, que aporta cambios significativos en la pro-ducción y el bienestar animal, nuestro capital fundamental”.

A su vez, manifestó que “se está dando esa conjunción entre el clúster, el INTA y los gobiernos para que lleguen más po-líticas de incentivo y crecimiento a la re-gión. Participamos del Club de las Buenas Prácticas Tamberas y hoy contamos con un analizador de alimentos y de leche. Queremos que haya cada vez más tambe-ros y seguir apostando a esta actividad”.

En el mismo sentido, Estefanía Varaldo mencionó el trabajo que el INTA desa-rrolla junto con el clúster para la susten-tabilidad de los tambos de baja escala. “Hablamos de tambos que ante ciertas dificultades tienden más a cerrar que a permanecer. Es así como desde el gru-po de técnicos del INTA se seleccionan aquellas herramientas que les permiten atravesar estos obstáculos”, expresó.

La agroecología es un horizonte y hay una tendencia mundial en esa dirección

también en la cadena lechera. “Si bien nos faltan muchas cosas, no estamos tan lejos ya que desarrollamos una de las actividades más amigables con el ambiente”, destacó.

“La mayoría comprende que la función del clúster es tejer redes en el territorio, que permitan gestionar acciones para potenciar la cadena láctea en pos de contribuir al desarrollo local, promovien-do una lechería competitiva, inclusiva y sustentable”, dijo Varaldo.

Hacia el futuro, el Clúster Lechero Re-gional se propone como objetivos ges-tionar líneas de acción en las que se priorice la infraestructura interna y ex-terna y mejorar la eficiencia productiva y económica de las empresas de la región.

Más información:Estefanía Varaldo [email protected]

164


“En cannabis medicinal estamos haciendo camino al andar”

El INTA tiene “la capacidad para identificar diferentes acti-vidades de investigación, desarrollo e innovación en lo refe-rido a la producción de cannabis y sus derivados”, afirma Sil-vina Lewis, directora del Instituto de Recursos Biológicos del Centro de Investigaciones y Recursos Naturales –CIRN– del INTA Castelar. En la entrevista con RIA recorre los alcances de los proyectos que se van generando en distintas regiones del país que involucran acuerdos y convenios con empresas, or-ganismos públicos, ONG y organismos internacionales, donde el organismo se encamina a la ejecución de actividades en lo productivo como en el agregado de valor.

La ley nacional 27.350, referida a la investigación médica y científica del uso medicinal de la planta de cannabis y sus de-

INVESTIGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN

POR VALERIA GUERRA Y MARIO MIGLIORATI

Con esta frase de Silvina Lewis resume el trabajo del INTA con fines en investigación científica y desarrollo del cultivo, orientado a responder una

demanda creciente de proyectos productivos con actores públicos y privados. La capacidad para ejecutar actividades en todo el país en numerosas especies

le permite posicionarse como organismo referente en este tema.


rivados, posiciona al INTA “como un referente nacional en la investigación y producción de cannabis”, dice Lewis. Durante la charla reconoce que el organismo cuenta con los recursos para iniciar el desarrollo de variedades, registrarlas y obtener la experiencia en la producción de cannabis medicinal como un paso hacia “la generación de nuevas capacidades para emprender en un futuro la producción e investigación en cá-ñamo industrial”.

A poco más de cuatro años de sancionada la ley, el princi-pal desafío institucional estuvo en “generar los desarrollos en cannabis ya que no había conocimiento si se lo compara con otros cultivos”, expresa y se refiere a que “en cannabis me-dicinal es clave generar conocimiento con sustento científico,


165“En cannabis medicinal estamos haciendo camino al andar”

porque algo que va a tener un uso medicinal requiere produc-tos de calidad”.

El tema cannabis medicinal aparece como novedoso en su debate en la agenda pública, pero el INTA tiene una historia de investigación de plantas medicinales que lo posicionaron como un actor central en la puesta en marcha de la ley ¿cuáles son esos recorridos que le permiten ser referente en el tema?

Para hablar de las capacidades del INTA tenemos que re-montarnos en la historia para llegar al presente. Para ello, primero voy a responder centrándome en el Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias –CNIA– del INTA Castelar para, después, comentar cuáles son los avances logrados a nivel país. Particularmente, en el Instituto de Recursos Bioló-gicos (IRB), o, mejor dicho, antes de que existiera como tal el IRB y antes de la creación del INTA, el Ing. Arturo Ragonese creaba en el año 1947 un jardín de introducción y aclimatación de plantas que actualmente se conoce como el jardín botánico que lleva su nombre. En este espacio se plantaban diferentes especies provenientes de las distintas colectas, fruto de las investigaciones que se realizaban. Algunas de esas plantas eran especies aromáticas; de hecho, se arma una colección de plantas aromáticas en el actual jardín botánico.

Posterior a la creación del INTA, Ragonese junto con otros investigadores crean en 1961 la Sociedad Argentina de Inves-tigación de Productos Aromáticos –SAIPA–. Estos anteceden-tes fueron propiciando la investigación y el acercamiento a la temática, de manera que nuevos investigadores del IRB conti-nuaron con la labor dándole un gran impulso a las investiga-ciones en plantas aromáticas, sobre todo las nativas. Recor-demos además que las plantas aromáticas son importantes tanto por sus usos culinarios como medicinales.

Es aquí, entonces, donde el INTA comienza a proyectar sus investigaciones en plantas medicinales…

Claro. Es así como comienzan a desarrollarse investigacio-nes en el tema de plantas medicinales ya que en parte tiene que ver con el uso. Estos desarrollos fueron creciendo y ya por los años 2000 surgieron las carteras de proyectos y se empezó a gestar el Programa Nacional de Hortalizas, Flores y Aromáticas y, desde aquí, se empezaron a incluir trabajos y estudios que tenían que ver con plantas aromáticas y medici-nales. Y con los años se pudo introducir el módulo de plantas medicinales nativas dentro de estos proyectos, es decir, esta-ba incluido como un módulo dentro de uno de los proyectos. Finalmente, en las últimas carteras de proyectos del INTA, el programa fue renombrado como Programa Nacional de Horta-lizas, Flores, Aromáticas y Medicinales. Dando cuenta de que la parte medicinal, especialmente en los últimos años, había adquirido mucho peso en relación a los resultados obtenidos

fruto de diferentes investigaciones y estudios de bioprospec-ción. En lo medicinal, el IRB entre los años 1993 a 2003 realizó conjuntamente con la Universidad de Arizona –Estados Uni-dos–, a través de un convenio con el INTA, la primera biopros-pección de especies autóctonas de regiones áridas y semiári-das de Argentina. Se buscaron especies nativas con principios activos nóveles para uso medicinal veterinario o en humanos, o de potencial aplicación como bioinsecticidas. Este proyecto, del cual una de las responsables era la Ing. Renée Fortunato, duró diez años y abarcó un relevamiento en las regiones pata-gónica, chaqueña, andina y altoandina del país.

Actualmente, dentro del programa nacional hay un proyec-to titulado “Mejoramiento genético de plantas ornamentales, aromáticas y medicinales nativas y exóticas” que incluye una actividad específica de cannabis medicinal que, en una primera etapa, considera la evaluación agronómica, caracterización y selección de germoplasma como insumo para diferentes in-vestigaciones y posibles programas de mejoramiento genético.

Esto surgió a partir de la Ley 27.350 promulgada en 2017. Recordemos que antes de la sanción de la ley no se podía tra-bajar con esta especie.

Una ley que abre paso a las investigaciones…Habilitó la introducción de esta especie dentro de las investi-

gaciones de los organismos públicos de ciencia y técnica. Los estudios actuales que encabeza el INTA se llevan a cabo en todo el país en distintas estaciones experimentales que ma-nejan el tema de aromáticas y medicinales, tanto cultivadas como nativas. En muchos de estos lugares se han realizado trabajos de evaluación, selección y caracterización de espe-cies para estudiar el potencial fitofarmacológico y se han ana-lizado estrategias para introducir algunas plantas nativas en la economía formal. Y una de las tareas que asume el INTA

“El INTA no tiene la función de controlar sustancias o cultivos de cannabis medicinal en el marco

de la ley”.

166



es poder introducirlas para el cultivo, domesticarlas y poder multiplicarlas. Entonces, para cuando se promulgó la ley, la institución ya contaba con antecedentes y profesionales espe-cializados que podían dar respuesta a nivel país, aunque sea en otras especies.

¿Qué implica y dónde ubica al INTA la ley promulgada?Con la promulgación de la ley aparece el INTA. En la gestión

de esta política pública el CONICET era quien más había es-tado involucrado, trabajando junto con las organizaciones no gubernamentales para la sanción de la norma. El INTA no fue partícipe en la redacción, pero el trabajo vino después con la reglamentación y el armado de diferentes normativas en con-junto con otros organismos. En el artículo sexto de la ley 27.350 es donde se involucra al INTA. Entre otros aspectos, allí se des-taca que la autoridad de aplicación, el Ministerio de Salud de la Nación, podrá autorizar el cultivo de cannabis al CONICET y al INTA con fines de investigación médica y/o científica para la elaboración de la sustancia que como medicamento sirva para proveer a quienes estuvieren incorporados al programa. Ade-más, a partir de esta ley se crea el programa de cannabis que funciona bajo la órbita del Ministerio de Salud, siendo la guía o el que genera las pautas y el ámbito donde se analizan las nor-mativas junto con los demás organismos involucrados.

Una ley que ya tuvo dos decretos reglamentarios… A los seis meses de su promulgación se realiza su reglamen-

tación donde se establece, entre otros aspectos, lo que pueden hacer tanto el INTA y el CONICET y, a la vez, se determina quie-nes realizarán los distintos controles de cultivos, infraestruc-tura, importación, entre otros aspectos. Me refiero al INASE, el Ministerio de Seguridad y la ANMAT. En noviembre de 2020 hubo un nuevo decreto reglamentario donde algunos artículos tuvieron modificaciones como, por ejemplo, el octavo que crea el Registro del Programa de Cannabis –REPROCANN–, para que se inscriban los autocultivadores. Esta nueva reglamen-tación no cambia en lo que hace al INTA, pero sí refiere a la producción y la comercialización, además de la investigación médica y/o científica. Involucra otros aspectos y ya no con-templa, entre los organismos que deben regular el cultivo, al Ministerio de Seguridad de la Nación.

¿Cuál fue la participación del INTA en la reglamentación y ha-cia dónde se avanza?

El INTA tuvo una participación muy activa. Distintos equipos de profesionales trabajamos para presentar una propuesta de investigación y reglamentación. De ahí en más se generó una fuerte interacción con los organismos involucrados y el INTA se integró al Consejo Consultivo Honorario, a partir de lo que dispone la norma. Actualmente soy parte de ese consejo junto con Carla Arizio. Cada organismo trabajó en los artículos que le eran de su competencia donde el INTA tuvo una intensa tarea junto con la Secretaría de Relaciones Parlamentarias y Admi-nistración de la Jefatura de Gabinete de Ministros. Esto implicó un amplio recorrido de trabajo y gestión con otros organismos. Por ejemplo, con el Instituto Nacional de Semillas –INASE– tu-vimos propuestas conjuntas con el armado de las normativas.

Y después hubo que responder a la pregunta de cómo se continuaba con la reglamentación aprobada, de manera que

cada organismo tuvo que elaborar sus normativas, pero no fue el caso del INTA. Porque el INTA es regulado y no regulador, algo que a la sociedad le costó comprender desde un princi-pio. Es decir, el INTA es fiscalizado y no fiscalizador. El INTA no tiene la función de controlar sustancias o cultivos de cannabis medicinal en el marco de la ley, sino que forma parte haciendo investigación que es lo que estipula. Por lo tanto, durante el desarrollo de nuestras investigaciones con plantas seremos fiscalizados por los organismos que tienen esta función.

¿A qué planteos tuvieron que hacer frente durante todo este tiempo transcurrido?

Lo primero que se planteaba en las reuniones con otros orga-nismos era cómo proceder frente a la necesidad de presentar distintos proyectos. Por eso hubo que trabajar en construir las normativas y establecer los procedimientos necesarios y los circuitos a seguir, para poder empezar a ejecutar esta ley. El desarrollo de procedimientos fue necesario frente a las con-sultas que surgían del propio INTA. La normativa que el INASE tenía ya publicada respecto a organismos genéticamente mo-dificados para la trazabilidad de los cultivos, se utilizó como insumo y punto de partida para armar la de cannabis. Tuvimos un intercambio fluido con el INASE quien finalmente en 2019 promulgó la resolución que establece las condiciones para las actividades de producción, difusión, manejo y acondicio-namiento que se lleven a cabo con cannabis. Fue una tarea compleja dado que se trataba de un tema nuevo para todos, frente a un cultivo que está considerado un estupefaciente. Y si bien existe esta ley, debemos tener en cuenta que existen normativas y regulaciones anteriores.



Respecto al nuevo proyecto de ley, ¿qué involucra?El nuevo proyecto de ley presentado por el Ministerio de De-

sarrollo Productivo tiene que ver con un marco regulatorio para el desarrollo de la industria de cannabis medicinal y el cáñamo industrial. El proyecto ha sido considerado por las Comisiones de Agricultura, Ganadería y Pesca, de Presupuesto y Hacienda y de Seguridad Interior y Narcotráfico del Senado. Se aprobó recientemente en dicha cámara y ahora pasó a diputados. Establece un marco regulatorio de la cadena de producción, industrialización y comercialización e la planta de cannabis, sus semillas y sus productos derivados para uso industrial y medicinal incluyendo la investigación científica, con vistas a satisfacer el mercado local y generar exportaciones.

¿Qué cambia con este proyecto?El cannabis es considerado un estupefaciente a nivel mun-

dial. Tenemos una Convención Única de 1961 sobre Estupe-facientes de Naciones Unidas a la que la mayoría de países adhirieron. Si bien la convención no se aplica a la planta de cannabis cuyo uso sea destinado exclusivamente a fines in-dustriales, en Argentina durante la dictadura militar se incluyó al cáñamo industrial dentro de la lista de estupefacientes. Por lo cual, hasta que no salga esta nueva ley, en nuestro país ten-dremos prohibido el cáñamo industrial. Y la única que permite la investigación médica o científica para producción es la ley 27.350 de cannabis medicinal.

¿Cuál es la estrategia que se dio el INTA para abordar las in-vestigaciones en cannabis?

Primero fue necesario un ordenamiento interno por todo lo antes señalado que se fue suscitando desde 2017. Se comen-zaron a generar importantes demandas de diferentes actores a través de las distintas estaciones experimentales, agencias de extensión e institutos de investigación. Por lo tanto, fue muy necesario trabajar con el Consejo Directivo del INTA para ex-plicar y acordar qué podíamos hacer en el marco de la ley. Y lo que se decidió fue generar una estrategia institucional para que las distintas unidades pudieran abordar los proyectos de investigación. En 2019, por resolución del Consejo Directivo, se aprobó la estrategia que tiene el objetivo de generar capacida-des, conocimiento y tecnologías para el desarrollo del cultivo

de cannabis bajo estándares de calidad y control, a través de la investigación científica y estudios agronómicos que conlleven a la obtención de materiales vegetales, técnicas de manejo y metodologías específicas para la producción de la planta de cannabis y sus derivados –aceites medicinales–, bajo el mar-co de la ley 27.350, con la posibilidad de llevar a cabo estudios científicos para otros futuros usos industriales de la especie.

También en la estrategia se establecieron los lineamientos que deben seguir los proyectos y las articulaciones que se deben plantear a nivel institucional y, a su vez, cómo trabajar con socios externos a partir de convenios. Son lineamientos que marcan los recorridos y procesos internos que tiene que llevar adelante el personal de INTA para plantear un proyec-to en cannabis medicinal. Además, se creó un comité técnico para analizar los diferentes convenios y se generó un espacio colaborativo para normativas, proyectos aprobados, tipos de trámites que se deben llevar a cabo en los diferentes organis-mos, entre otras instancias.

¿Cuáles son los avances en los convenios ya suscriptos y qué se espera de ellos?

En la actualidad contamos con convenios que involucran proyectos de investigación y producción de cannabis medici-nal en diferentes regiones del país, aprobados por el Consejo Directivo del INTA y el Ministerio de Salud de la Nación. Los proyectos deben contar con la aprobación y publicación en el Boletín Oficial por parte de la autoridad de aplicación. Hay ade-

“En la actualidad contamos con convenios que involucran

proyectos de investigación y producción de cannabis

medicinal”.

“Una de las tareas que tiene el INTA es obtener materia prima de calidad”.

168



más otros convenios que, si bien tienen aprobación del INTA, están a la espera de la aprobación del ministerio. Algunos se realizan en predios del INTA y otros en instalaciones de gobier-nos provinciales o municipios involucrados.

¿Todos los convenios tienen como objetivo el cultivo de can-nabis medicinal?

No todos. Tenemos algunos convenios que involucran ca-pacitación en la temática o colaboración para encarar futuros convenios específicos. Es el caso del convenio con la ONG Can-nabis Medicinal Argentina –CAMEDA–, la Agencia Nacional de Laboratorios Públicos –ANLAP– y Fabricaciones Militares.

¿Cuáles son los convenios que involucran el cultivo?Con relación a los que involucran cultivo, el primer conve-

nio que se firmó fue en 2019 con la provincia de Jujuy y es el que está más avanzado. La participación de la provincia es a través de Cannava SE, una empresa estatal que lleva adelante todos los procesos. En este caso, contamos con el Ingeniero Víctor Mollinedo, de la Estación Experimental Agropecuaria –EEA– Famaillá del INTA en Tucumán, como técnico referente y responsable en el convenio para el cultivo de cannabis en invernadero y campo.

Desde la experimental San Juan se trabaja en el cultivo en predios de la provincia a través de CaMe –empresa estatal–

donde el INTA intervendrá principalmente en análisis de labo-ratorio. En la EEA de Pergamino ya está vigente un convenio con la empresa Pampa Hemp y recientemente se aprobó otro con la empresa Menelik SA. En el predio del Centro de Investigacio-nes en Recursos Naturales –CIRN– en INTA Castelar, desde el Instituto de Recursos Biológicos se lleva adelante un convenio con BCBD Medicinal SA, una empresa uruguaya-argentina y, ahora, española con presencia en distintos países del mundo. Desde la experimental de Balcarce del Centro Regional Bue-nos Aires Norte se firmó un convenio de colaboración técnica con el Municipio de General Lamadrid que ya cuenta con la infraestructura necesaria. El Centro Regional Patagonia Norte, desde la experimental Alto Valle y con la participación de la EEA Bariloche, suscribió un convenio de colaboración con la ONG Ciencia Sativa y una empresa que realizará el estudio de trazabilidad del cultivo. Cuenta también con la infraestructura para comenzar con las investigaciones. Y otro convenio firma-do es entre la EEA San Pedro y el municipio local.

En cuanto a los últimos aprobados por el Consejo Directivo, uno corresponde a la provincia de Córdoba, entre el Centro de Investigaciones Agropecuarias –CIAP– del INTA con la empre-sa privada PRODUSEM; otro al Centro Regional San Fe del INTA junto con el gobierno provincial y el Laboratorio Industrial Far-macéutico –LIF SE–; y el último entre el Centro Regional Salta desde la estación experimental con el gobierno provincial de Salta y el Fondo Especial del Tabaco.

Asimismo, más allá de estos proyectos en curso, el Comité Técnico del INTA se encuentra evaluando otras presentaciones que fueron previamente analizadas por la coordinación de vin-culación tecnológica. Una vez hecho esto se emite una opinión técnica como insumo para su análisis en el Consejo Directivo.

¿Qué abarca el convenio que en INTA Castelar lleva adelante el Instituto de Recursos Biológicos?

El convenio con BCBD Medicinal SA de investigación y desa-rrollo promueve la generación de capacidades, a través de la ar-ticulación público-privada, para el desarrollo de germoplasma de cannabis bajo estándares de calidad y control. Esto permi-

“El primer convenio que se firmó fue en 2019 con la provincia de Jujuy

y es el que está más avanzado”.

Fotos gentileza BCBD Medicinal SA



“Estamos generando una red de investigación científica

y académica con diferentes instituciones y actores”.

tirá la obtención de material vegetal para la investigación tanto científica como médica, pero también la producción de deriva-dos del cannabis y su inclusión en programas de mejoramiento.

Estamos avanzando en el predio de Castelar. Planificamos en casi una hectárea la construcción de invernáculos para cul-tivos y lugares indoor junto a la construcción de laboratorios. Será un espacio que reunirá la investigación y la introducción de genética con el objetivo de inscribirlas en el registro de va-riedades del INASE y también para generar nuevas variedades, para ser utilizadas como insumos en diferentes investigacio-nes, en laboratorios públicos nucleados en ANLAP, universida-des y otros institutos de INTA. El proyecto está planteado en etapas y aunque tiene en su espíritu abarcar toda la cadena de cannabis, lo primero que se proyecta son capacitaciones en normas de calidad, desde la siembra hasta la obtención del producto final. Trabajar con esta empresa nos permite obser-var qué productos serán aceptados y cuáles no si se desea exportar y qué normas cumplir.

¿Qué escenarios se proyectan para los próximos años en trans-ferencia de conocimiento y desarrollos en productos medicinales?

Una de las tareas que tiene el INTA es obtener materia prima de calidad. Después, adquirir experiencia y capacitación en el cultivo y en todo lo que subyace a la producción de canna-bis medicinal. Y, en relación con los distintos usos, también ir pensando en el cannabis industrial. Contar con un banco de germoplasma con diversidad genética identificada para cada producción es algo que nos permitirá estar adelantados en función de las necesidades. Desarrollar materia prima de ca-lidad y generar buenas prácticas agronómicas. Ya sea desde INTA y para el INTA como para los diferentes organismos e ins-tituciones que lo demanden, generar guías, normas y certifica-ciones de buenas prácticas agrícolas y de manufactura para aplicarlas, en línea con los estándares internacionales para que posteriormente nos certifiquen. Esto hoy se puede prever, porque el mundo así lo está señalando.

¿Qué lugar tiene todo ese saber generado que no surgió de los ámbitos científicos?

Los primeros que tienen todo ese saber desde lo práctico son las ONG o los autocultivadores. Debemos reconocer que son

quienes hace años vienen trabajando en cannabis. Se trata de un conocimiento que no podemos dejar de lado y que aportará a las investigaciones científicas que llevaremos adelante. Es-tas asociaciones de la sociedad civil fueron los artífices de la ley, sobre todo las “Madres del dolor” nucleadas en distintas ONG. Algunas de ellas cuentan con científicos y médicos entre sus miembros. Este es el caso de CAMEDA con quien el IRB tiene un convenio que involucra cooperación conjunta para lo que es capacitación, principalmente. Estamos generando algunos conversatorios en este momento con diferentes in-vitados. También, como antes señalé, tenemos un convenio con ANLAP para generar acuerdos específicos con todos los laboratorios públicos farmacéuticos del país. Como ejemplo de estos vínculos están las becas ANLAP-CONICET que ya tienen una becaria que, como integrante de Ciencia Sativa, va investigar en el proyecto que se lleva adelante en Patagonia Norte. A todo esto, se suma el interés de diferentes empre-sas que quieren participar o armar convenios para probar sus productos en cannabis. Por ejemplo, empresas que fabrican luces que tienen la intención de probarlas bajo determinadas condiciones.

En cannabis medicinal estamos haciendo camino al andar. Estamos generando una red de investigación científica y aca-démica con diferentes instituciones y actores tanto públicos como privados de Argentina. En la medida que vaya creciendo el tema generará trabajo para muchos sectores en todo el país.

Más información:Silvina Lewis [email protected]

170

ARTÍCULOS

Valiente, S.O.; Kunst, C.R.; Feldman, S.R.

Valiente, S.O.1; Kunst, C.R.2; Feldman, S.R.3

Efectos de secuencias de disturbios sobre la acumulación de biomasa y su calidad forrajera en un pajonal de Spartina spartinae (Trin.) Merr. Ex Hitchc. Recibido 26 de junio de 2019 //

Aceptado 26 de noviembre de 2019 // Publicado online 29 de septiembre de 2021

RESUMENSpartina spartinae (Trin.) Merr. Ex Hitchc. es la especie dominante de planicies halo-hidromorfas con baja diversidad

florística en el sureste de Santiago del Estero. Debido a su pobre calidad forrajera, el fuego es la práctica de manejo fre-cuente. El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción y calidad del rebrote de S. spartinae al aplicar cuatro secuen-cias binarias de nueve posibles con tres disturbios: quema controlada (F), corte mecánico (C) y aplicación de herbicida (H), aplicados en setiembre 2012 y marzo 2013 respectivamente, y Testigo no disturbado (T). Todas las secuencias de perturbación mostraron resultados favorables en comparación con T, acumulación de biomasa con mayores niveles de proteína bruta, digestibilidad y reducción de la altura de S. spartinae, la secuencia C-C mostró mayor productividad de forraje disponible.

Palabras clave: accesibilidad, espartillo, fuego, halófitas, humedal, productividad.

ABSTRACT

Spartina spartinae is the dominant species of halo-hydromorphic plains with low floristic diversity in south-east of the Santiago del Estero province. The aim of this work was to analyze production and quality of S. spartinae rangelands after the application of four disturbance sequences: burning (F), mechanical cutting (C), herbicide application (H), and undistur-bed (T), applied successively on September 2012, and March 2013. All disturbance sequences showed favorable results compared to T and generated higher levels of crude protein, biomass digestibility, increased available forage and reduced S. spartinae plant height, C-C showed higher productivity of available forage.

Keyword: accessibility, fire, halophytes, productivity, wetland.

1Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Quimilí, Agencia de Extensión Rural (AER) Bandera, RN 98 acceso oeste 1 km, (3064) Bandera, Santiago del Estero. Correo electrónico:[email protected] Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Santiago del Estero, Jujuy 850 (4200), Santiago del Estero. Correo electrónico: [email protected] 3Universidad Nacional de Rosario (UNR), Facultad de Ciencias Agrarias (FCA), Consejo de investigaciones de la Universidad Nacional de Rosario (CIUNR), Instituto de Investigaciones de Ciencias Agrarias de Rosario (IICAR), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), Zavalla CC N.° 14 (S2125ZAA) Santa Fe. Correo electrónico: [email protected]


171Efectos de secuencias de disturbios sobre la acumulación de biomasa y su calidad forrajera en un pajonal de Spartina spartinae (Trin.) Merr. Ex Hitchc.

INTRODUCCIÓNLos sistemas de producción bovina de cría que se desarro-

llan en áreas marginales, del norte de Argentina, áridas o su-jetas a inundaciones cíclicas, con alta variabilidad temporal (Silva-Bejarano et al., 2016) y diversidad florística (De Leon, 2004; Gómez-Sánchez et al., 2011) se realizan con escasa in-corporación de tecnologías. Una de las áreas de cría extensiva de terneros son los pastizales de la cuenca inferior endorreica del Río Dulce, Santiago del Estero, Argentina, un macrohume-dal (Adámoli, 1999) que contribuye a la regulación de la cuen-ca, la biodiversidad y las economías regionales (Ortiz, 2009). Presenta suelos que forman un sistema temporalmente ane-gable hasta la laguna Mar Chiquita de Ansenuza (Bucher et al., 2006), con pajonales de paja brava o espartillo, Spartina spartinae (=Spartina argentinensis Parodi; Sporobolus sparti-nus (Trin.) P.M. Peterson & Saarela).

S. spartinae es una gramínea perenne con metabolismo C4, hábito de crecimiento erecto, de matas densas y compactas, con crecimiento primavero-estivo-otoñal (Molina y Rúgolo de Agrasar, 2006). A escala regional existen tres comunidades herbáceas predominantes que determinan mosaicos relati-vamente estables y de las cuales S. spartinae es la especie dominante. Estas comunidades se encuentran modeladas por factores naturales (topografía, nivel freático y frecuencia de inundaciones) y antropogénicos (quema y pastoreo) (Menghi y Herrera, 1998; Menghi et al., 2001). Diversos autores sostie-nen que es importante lograr una intensificación del sistema ganadero de cría mejorando la producción de forraje natural (Viglizzo, 1989; Fumagalli y Kunst, 2002).

El manejo ganadero de los pajonales de S. spartinae se centra en el uso recurrente del fuego, que aumenta la accesibilidad y disminuye la biomasa de baja calidad (Bissio y Luisoni, 1989; Luisoni, 2010). El efecto negativo es que el uso frecuente del fuego junto a un pastoreo intenso (Borrelli y Oliva, 2001) gene-ra cambios que favorecen el establecimiento de malezas y la acumulación de biomasa de baja calidad y palatabilidad, de-terminando estados degradados (Menghi y Herrera, 1998), con una receptividad ganadera de 5-10 ha/animal (Bavera, 2006). Los espacios de intermata están ocupados por especies con escasa representación, lo que determina baja diversidad florís-tica (Feldman et al., 2009). No obstante, en la actualidad el uso del fuego es objeto de serias controversias por sus efectos colaterales, puede salir de control afectando viviendas, alam-bradas y áreas que no se preveía quemar y envía a la atmósfe-ra grandes cantidades de gases de efecto invernadero (CO2 y diversos óxidos de nitrógeno), que según el IPCC (2014) serían responsables del cambio climático. Aunque existen otras he-rramientas de perturbación que podrían reemplazar al fuego o alternarlo (ej. disturbio mecánico), el efecto de estas no está estudiado todavía, más allá de estudios ecológicos (Feldman et al., 2004; Feldman y Lewis, 2007; Feldman et al., 2009).

El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción y la cali-dad del rebrote de S. spartinae al aplicar cuatro secuencias bi-narias -de las nueve posibles- con tres disturbios: quema con-trolada (F), corte mecánico (C) y aplicación de herbicida (H), aplicados en setiembre 2012 y marzo 2013. Los resultados se usaron para generar recomendaciones de manejo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se realizó en un establecimiento ganadero, en Argentina (Santiago del Estero; 29º 32´09,86” S 62º 14´25,97”

O; 78 m s. n. m.). El clima es monzónico, con 75% de las preci-pitaciones concentradas en noviembre-marzo y una estación seca invernal, mayo-septiembre; temperatura media anual de 20,3 °C, con máxima media de 27 ºC (enero) y mínima media de 12,7 ºC (junio) (Angueira et al., 2007). Durante el período de estudio, la precipitación anual fue 419 mm, 20% inferior al pro-medio anual (755,7 mm), por lo cual el área no se vio sometida a inundaciones.

El suelo típico es Natracualf, a partir de materiales fluvio-eó-licos con horizonte A2 en superficie de color variable (gris-ne-gro), B21 y B22 se encuentra con acumulación de posibles sul-fatos de calcio; remoción o lixiviación de carbonatos a los 87 cm de profundidad, en el horizonte C. Es común la presencia de carbonatos de calcio de 4 a 5 cm de largo, localizados en canales de raíces y también tosquitas del mismo material, dis-tribuidas irregularmente a partir del B2 (Angueira et al., 2007). El sitio experimental estaba ubicado en una media loma. Al inicio del experimento, se caracterizó químicamente al suelo con 1 muestra compuesta de 10 submuestras tomadas al azar, en los primeros 20 cm de profundidad. Se determinaron las si-guientes variables edáficas: fósforo (11.3 ppm; Bray y Curtis), carbono orgánico total (1,5%; Walkley Black), nitrógeno total (0,11%; Kjeldhal), conductividad eléctrica (10,5 dS/m) y pH=7,6.

Si bien S. spartinae es la especie dominante, en la interma-ta las especies de las familias Compuesta son dominantes con 19 especies, de las cuales solo Phyla canescens (Kunth) Greene presenta aptitud forrajera; las gramíneas (Poaceas) se encuentran representadas con 10 especies y todas con ap-titud forrajera; seguida por las leguminosas con 3 especies, de las cuales 2 presentan aptitud forrajera (Adesmia muricata (Jacq.) DC. y Desmanthus virgatus (L.) Willd.).

Se evaluaron cinco tratamientos: Testigo sin disturbios (T) y cuatro combinaciones o secuencias de disturbios quema controlada (F), corte mecánico (C) y aplicación de herbicida (H): (1) F-C, (2) C-C, (3) C-H y (4) F-H. El primer disturbio se aplicó el 29 de septiembre de 2012 y el segundo, el 26 de marzo de 2013, inicio y fines de la estación de crecimien-to de S. spartinae, respectivamente. Se utilizó un diseño de bloques completamente aleatorizados (n=5), con parcelas experimentales de 10 m x 10 m. Los bloques se asignaron según la pendiente observada en el área experimental, con orientación oeste a este.

Previo a los incendios experimentales se humedeció el pe-rímetro de cada parcela y se aplicó un fuego en retroceso, opuesto a la dirección del viento (norte-noreste) para generar un contrafuego en la misma parcela y después el fuego frontal, a favor de la dirección del viento (Kunst et al., 2003). El corte se realizó con una motoguadaña de 42 cm3, con cuchilla me-tálica 10 cm del suelo. El herbicida usado fue sal monopotá-sica de glifosato 43,8%, (equivalente en ácido N-fosfonometil glicina a 35,6%), con aceite mineral y sulfato de amonio al 1%, mochila, asperjando 0,1 L.m2, a 5-7 km.h-1 y 45° de inclinación con una mochila de 12 L de capacidad.

La biomasa acumulada se determinó cortando la biomasa vegetal de 4 marcos de 0,25 m2 distribuidos al azar dentro de cada parcela, con cortes a 10 cm sobre el suelo (1 mues-tra compuesta de 1m2/ parcela en enero 2012 y 1 muestra compuesta de 1m2/ parcela en junio 2013). Las hojas nuevas (rebrote, hojas con longitud inferior a 40 cm, de color verde brillante y con ápice foliar poco lignificado) se separaron ma-nualmente del resto y se enviaron al laboratorio para determi-nar materia seca y calidad.

172

ARTÍCULOS


Se consideró forraje accesible (FA, kg FA.ha-1: kg MS x acce-sibilidad del forraje) a la proporción de la biomasa aérea de S. spartinae consumible por el animal, afectada por grado de lignificación. Para estimarlo, se multiplicó el valor de kg MS por coeficientes F-H y C-H: 1 (enero); 0.5 (junio); T: 0.1 (am-bas fechas); F-C y C-C: 1 (ambas fechas) (Díaz, 2007; Luisoni, 2010; y experiencia de los autores). La calidad del forraje se estimó sobre las determinaciones de proteína bruta (Pb; Kjel-dhal), fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), ambas según Goering y Van Soest, 1970, y porcentaje de Digestibilidad (% Dig. = 88,9 - [% FDA x 0,779]) (Ustarroz et al., 1997; Di Marco, 2011).

El análisis estadístico se efectuó mediante modelos lineales generales y mixtos, (InfoStat: Di Rienzo et al., 2011), α= 0,05 (Test de Tukey).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las parcelas testigo obtuvieron los mayores valores de bio-masa debido a que la parte inferior de las láminas y los rizo-mas no se ven afectadas por el fuego y el corte mecánico. Ello permite un rebrote posterior con acumulación de biomasa en función de la elevada tasa fotosintética y resiliencia fren-te a disturbios de la especie (Feldman et al., 2004; Feldman y Lewis, 2007). El rebrote se atribuye a la movilización y uso de las reservas de la planta después del disturbio hasta poder tener una nueva superficie fotosintetizante, que retrasó el pro-ceso de acumulación de biomasa en las disturbadas respecto al testigo. No obstante y debido a la elevada lignificación de las hojas, ese tratamiento tuvo los menores valores de forra-je accesible, superado por los tratamientos C-H y C-C (1.413 y 1.295,07 kg MS.ha-1, respectivamente; fig. 1). Los valores de producción de forraje obtenidos después de fuego fueron me-nores a los reportados por Massa et al. (2017) para Panicum prionitis, debido a las condiciones climáticas desfavorables del año (sequia estacional) para el crecimiento de S. spartinae, coin-

cidiendo con lo informado por Feldman et al. (2004) en plantas disturbadas y sometidas a estrés hídrico y por Payton y Pearce (2009), quienes hallaron diferencias en el rebrote posfuego de Chionochloa rigida, según la disponibilidad hídrica del suelo.

El glifosato tuvo bajo efecto sobre la calidad de pajonal de S. argentinensis, resultado coincidente con lo informado por otros autores (Naranjo et al., 2007; Brown y Raal, 2013), aun-que fue similar al efecto del corte mecánico, que modificó drásticamente la arquitectura del pajonal, generando rebrote nuevo y de rápido crecimiento.

Todos los tratamientos se ubican en los rangos de forraje de calidad media, por debajo del umbral máximo de digestibilidad (65% FDN), valores altos respecto a otras especies megatérmi-cas (Zapata et al., 2014) o de pastizales naturales (Pesqueira et al., 2017), pero algo inferiores a los obtenidos por Bissio y Luisoni (1989) con pajonales de S. argentinensis en los Bajos Submeridionales santafesinos, presumiblemente por la menor disponibilidad hídrica bajo nuestras condiciones experimenta-les, que podría haber desencadenado procesos de senescen-cia. Los valores de FDN de C-H, C-C y T fueron los más altos y sin diferencias significativas entre ellas (p>0,05). La secuencia F-H tuvo el valor más bajo, aunque F-C no difirió ni de F-H ni de los restantes tratamientos (fig. 2).

La digestibilidad superó el umbral mínimo para ser consi-derado forraje de media calidad. La secuencia F-H presentó valores superiores a las otras, con diferencias estadística-mente significativas. El resto de los tratamientos no difirieron significativamente entre sí (p>0,05; fig. 3). El incremento de digestibilidad posfuego, coincide con lo hallado por Sacido et al. (2004) en rebrotes después del fuego de Paspalum quadri-farium, una especie de similares características y podría de-berse a una mayor disponibilidad de fósforo después de una quema prescrita (Massa et al., 2017).

Los contenidos de proteína bruta se mantuvieron por debajo del 8% en todos los tratamientos, caracterizando a la especie

Figura 1. Producción media de biomasa y de forraje accesible (kg MS.ha-1; barras gris claro y gris-oscuro, respectivamente) del rebrote de S. spartinae de parcelas sometidas a diferentes secuencias de disturbios: T, C-H; C-C; F-H; F-C (n=5; dentro de cada tipo de biomasa, total y forraje accesible, letras distintas indican diferencias estadísticamente significativas, Test de Tukey, p<0,05). Fuente: elaboradas para la presente edición.

a

a

ab

bb

d

a

ab

cbc

0

1500

3000

T C-H C-C F-H F-C Pro

ducc

ion

de fo

rraj

e de

S. s

part

inae

( kg

MS.

ha-1

)

Secuencia de tratamientos



Figura 2. Porcentaje de Fibra Detergente Neutra (%FDN) de la materia seca del rebrote de S. spartinae, parcelas sometidas a diferentes secuencias de disturbios: T; C-H; C-C; F-H; F-C (n=5; letras distintas indican diferencias estadísticamente significativas, Test de Tukey, p<0,05; línea continua: umbral de 65% FDN (media y alta calidad, por encima y debajo, respectivamente, Di Marco, 2011). Fuente: elaboradas para la presente edición.

Figura 3. Digestibilidad estimada (%), en parcelas sometidas a diferentes secuencias de disturbios: T; C-H; C-C; F-H; F-C (n=5; letras dis-tintas indican diferencias estadísticamente significativas, Test de Tukey, p<0,05); líneas continua y discontinua indican los límites para considerar a un forraje de media y alta calidad, respectivamente (Di Marco, 2011). Fuente: elaboradas para la presente edición.


a a a b ab

0

30

60

90

T C-H C-C F-H F-C

Fibr

a De

terg

ente

Neu

tro

(%)


b b b a b

0

20

40

60

80

T C-H C-C F-H F-C

Dige

stib

ilida

d de

la M

ater

ia s

eca

(%)

como alimento de baja calidad, en concordancia con los valores reportados por Bissio y Luisoni (1989) al estudiar pajonales de Spartina argentinensis y a Zapata et al. (2014), con especies fo-rrajeras megatérmicas implantadas. No obstante, fueron valo-res ligeramente superiores a los reportados por Pesqueira et al. (2017), quienes trabajaron con dos variedades mejoradas, Pani-cum coloratum cv. Klein Verde y Chloris gayana cv. Finecut. Los tratamientos T y C-H tuvieron los menores valores, sin diferen-cias entre ellas, mientras que los tratamientos F-C, C-C y F-H no difirieron estadísticamente entre sí, superando el umbral apto para una vaca de cría (fig. 4). Esta respuesta frente a disturbios controlados abre una vía de posibilidades de manejo del recur-so, de manera de incrementar la calidad de la oferta forrajera y aumentar la productividad ganadera regional.

El manejo de la arquitectura del pajonal logrado por los tra-tamientos de disturbio aumenta la accesibilidad al forraje y su

calidad, mejorando la receptividad ganadera del pajonal. Se destaca el tratamiento C-C, que permitió muy buena produc-ción de forraje accesible y de aceptable calidad, sin compro-meter la supervivencia de la especie.

CONCLUSIONES Todos los disturbios provocaron cambios en la arquitectura

de S. spartinae permitiendo mayor accesibilidad y sin diferen-cias entre tipo de disturbio (fuego, corte o herbicida). Estos resultados, considerados favorables desde un punto de vista de producción de forraje, estarían relacionados con el ingreso de luz solar y por eliminación de biomasa total o parcialmente senescente, con ápice caulinar esclerosado, limitante para que el animal acceda al rebrote. Si bien los incrementos no son notorios, tendrían incidencia positiva en la baja productividad ganadera actual.

174

ARTÍCULOS


La práctica tradicional, uso de fuego, aumentó la digestibili-dad, pero tuvo menores valores que los tratamientos de corte en relación con las otras variables analizadas. En función de la biomasa acumulada y el porcentaje de proteína, la mejor alter-nativa de manejo sustentable en producción de forraje de un pajonal de S. spartinae en un sistema ganadero resultó ser C-C.

Se deberían proseguir estudios incluyendo cargas animales y alternativas de manejos con distintos grados de interven-ción: intersiembras con leguminosa (Melilotus spp.) o fertili-zación nitrogenada.

BIBLIOGRAFÍAADÁMOLI, J. 1999. Los Humedales del Chaco y del Pantanal. En: MALVÁ-

REZ, A. (ed.) Tópicos sobre humedales subtropicales y templados de Sud-américa. UNESCO. 229 p.

ANGUEIRA, C.; PRIETO, D.; LÓPEZ, J.; BARRAZA, G. 2007. Sistema de In-formación Geográfica de Santiago del Estero. EEA INTA Santiago del Estero.

BAVERA, G.A. 2006. Equivalencias ganaderas. Curso de Producción Bovi-na de Carne, FAV UNRC. (Disponible: www.produccion-animal.com.ar verifi-cado: 24 de junio de 2014).

BISSIO, J.C.; LUISONI, L.H. 1989. Producción y Calidad de forraje de un Pajo-nal de Spartina argentinensis, Parodi, después de una quema, en los Bajos Sub-meridionales Santafesinos. Pub. Técnica N.° 3. EEA Reconquista, INTA. 18 p.

BORRELLI, P.; OLIVA, G. 2001. Efecto de los animales sobre los pastizales. En: BORRELLI, P.; OLIVA, G. (eds.). Ganadería sustentable en la Patagonia Austral. INTA 269 p.

BROWN, K.; RAAL, P. 2013. Is eradication of spartina from the South Island feasible? Department of Conservation. The Papa Atawhai. Doc re-search and development series 339. (Disponible: https://www.doc.govt.nz/ globalassets/documents/science-and-technical/drds339entire.pdf verifi-cado: 05 de junio de 2015).

BUCHER, E.H.; GAVIER PIZARRO, G.; CURTO, E.D. 2006. Síntesis geográ-fica. En: Bucher, E.H. (Ed.). Bañados del rio Dulce y Laguna Mar Chiquita (Córdoba, Argentina). Academia Nacional de Ciencias. 342 p.

CONTRERAS, A.M.C.; COIRINI, R.O.; ZAPATA, R.M.; KARLIN, M.S. 2013. Recuperación vegetal en ambientes áridos: uso de cerramientos en ecosis-

temas degradados de la Cuenca Salinas Grandes, Argentina. Chapingo Se-rie Zonas Áridas xii. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=455545057005

DÍAZ, R.O. 2007. Utilización de pastizales naturales. Ed Brujas. Córdoba. 456 p.

DE LEON, M. 2004. El manejo de los pastizales naturales. Informe técnico N.° 2, Centro Regional Córdoba. INTA.

DI MARCO, O. 2011. Estimación de calidad de los forrajes. Producir xxi 20:24-30.

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.G.; GONZÁLEZ, L.; TA-BLADA, M.; ROBLEDO, C.W. 2011. InfoStat versión 2011. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. (Disponible: http://www. infostat.com.ar verificado: 10 de junio de 2013).

FELDMAN, S.R.; BISARO, V.; LEWIS, J.P. 2004. Photosynthetic and growth responses to fire of the subtropical-temperate grass Spartina argentinensis Parodi. Flora 199:491-499.

FELDMAN, S.R.; BISARO, V.; LEWIS, J.P. 2009. Análisis discriminante de una comunidad halófila con distintas historias de fuegos. INTERCIENCIA 34:443-447.

FELDMAN, S.R.; LEWIS, J.P. 2007. Effect of fire on Spartina argentinensis Parodi demographic characteristics. Wetlands 27:785-793.

GOERING, H.; VAN SOEST, P. 1970. Forage fiber analysis. Agricultural Han-dbook 379, USDA, Washington D. C. 20 p.

GÓMEZ-SÁNCHEZ, M.; SUÁREZ-MARTÍNEZ, A.; MARTÍNEZ-MONTES, E. 2011. Análisis florístico de un pastizal del estado de Querétaro, México. Journal Botanical Research Institute of Texas 5:707-717.

IPCC (INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE). 2014. Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of working Group iii to the Fifth Assessment. Cambridge University Press, Cambridge, Nueva York, EUA.

KUNST, C.R.; BRAVO, S.; MOSCOVICH, F.; HERRERA, J.; GODOY, J.; VÉLEZ, S. 2003. Fecha de aplicación de fuego y diversidad de herbáceas en una sa-bana de Elionorus muticus (Spreng) O. Kuntze. Revista Chilena de Historia Natural 76:105-115.

LUISONI, L. 2010. Tecnología de utilización de pajonales para el mejora-miento de la cría y recría. 3.º Jornada IPCVA en Campo Hardy (S. Fe). EEA Reconquista. INTA. 5 p.

MASSA, E.S.; PRADO, D.E.; FELDMAN, S.R. 2017. Efecto del fuego o el corte sobre la producción y calidad forrajera de un pajonal dominado por Panicum prionitis. Revista Argentina de Producción Animal 37:9-20.

MENGHI, M.; HERRERA, M. 1998. Modelo de estados y transiciones para pastizales del valle de inundación del Rio Dulce (depresión de Mar Chiquita, Córdoba, Argentina). ECOTRÓPICOS 11:131-140.

Figura 4. Proteína bruta (%) de parcelas de S. spartinae sometidas a diferentes secuencias de disturbios: T, C-H; C-C; F-H; F-C (n=5; le-tras distintas indican diferencias estadísticamente significativas, Test de Tukey, p<0,05); línea discontinua indica el umbral para que un forraje sea considerado de media o de baja calidad (Di Marco, 2011) y la línea continua, el valor de %Pb requerido para el mantenimiento de una vaca seca de cría (NRC, 1973). Fuente: elaboradas para la presente edición.

b

b

a aa

0

3

6

9

T C-H C-C F-H F-C

Prot

eina

bru

ta (%

)

Secuencias de tratamientos



MENGHI, M.; DEL SUELDO, R.; CARELLI, H. 2001. Relación entre la diver-sidad y biomasa de comunidades herbáceas del valle de inundación del Rio Dulce (Argentina central). Importancia para su manejo. Pastos xxxi:217-232.

MOLINA, A.M.; RÚGOLO DE AGRASAR, Z.E. 2006. Flora Chaqueña: Gramí-neas. Colecciones Científicas del Instituto Nacional de Tecnología Agrope-cuaria 23, 848 p.

NARANJO, E.M.; REDONDO GÓMEZ, S.; CASTILLO, J.M.; FIGUEROA, M.E. 2007. El empleo de técnicas de control y erradicación en la lucha contra especies inva-soras: conveniencia en la herbivoría como método de biocontrol de la invasión de Spartina densiflora Brongn. en el campo de Gibraltar. Almoraima 35:217-232.

NRC (NATIONAL RESEARCH COUNCIL). 1973. Necesidades nutritivas del ganado vacuno de carne. Ed. Hemisferio Sur. 77 p.

ORTIZ, C.I. 2009. Potencial ecoturístico del sitio Ramsar Bañados del Rio Dulce y Laguna Mar Chiquita. Tesis Maestría en Manejo de Vida Silvestre. Universidad Nacional de Córdoba.

PAYTON, I.J.; PEARCE, H.G. 2009. Fire-induced changes to the vegeta-tion of tall-tussock (Chionochloa rigida) grassland ecosystems. Science for Conservation 290. 42 p.

PESQUEIRA, J.; OTONDO, J.; GARCÍA, M.D. 2017. Producción de biomasa, cobertura y calidad forrajera de Chloris gayana y Panicum coloratum en un suelo alcalino sódico de la Depresión del Salado. RIA 43:231-238.

SACIDO, M.B.; LOHOLABERRY, F.K.; LATORRE, E. 2004. Dinámica de la oferta en pasturas naturales posquema: cantidad y calidad. Archivos de Zootecnia 53:153-164.

SILVA-BEJARANO, C.; GARCILLÁN, P. 2016. Variabilidad temporal de la producción de praderas de zacate buffel (Cenchrus ciliaris L.) en regiones áridas. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios 3:357-366.

USTARROZ, E.; LATIMORI, N.: PEUSER, R. 1997. Módulo de programación forrajera. EEA Manfredi, INTA. 13 p.

VENECIANO, J.H.; FRIGERIO, K.L.; FRASINELLI, C.A. 2006. Acumulación de forraje e indicadores de calidad en Digitaria eriantha cv. irene bajo diferen-tes frecuencias de defoliación. RIA 35:121-133.

VIGLIZZO, R. 1989. Diversification, productivity and stability of agro-ecosystems in the semiarid pampas of Argentine. Agricultural systems 31:279-290.

ZAPATA, R.; LAMBERT, M.; PAREDES, S.; LENTZ, B.C.; STRITZLER, N.; RABOTNIKOF, C.; PETRUZZI, H.; BONO, A.; DISTEL, R. 2014. Evaluación de gramíneas megatérmicas en un suelo con restricciones severas. 37.° Con-greso AAPA–2nd Joint Meeting ASAS-AAPA–xxxix Congreso SOCHIPA. Rev Argentina de Prod. Animal 34:97-211.

176

ARTÍCULOS

De Borbón, C.M.; Ortego, J.; Estrada, M. De Los. Á.

De Borbón, C.M.1; Ortego, J.1; Estrada, M. De Los. Á.1

Comportamiento alimentario de Frankliniella occidentalis (Pergande) y la incidencia de TSWV (Tomato Spotted Wild Virus) en plantas de papa del cultivar Innovator Recibido 01 de octubre de 2019 //

Aceptado 20 de diciembre de 2019 // Publicado online 04 de agosto de 2021

RESUMEN

Los objetivos de este trabajo son: analizar el comportamiento de alimentación de las hembras de Frankliniella occi-dentalis confinadas individualmente en discos de hoja de papa de seis cultivares y comprobar y comparar la transmisión de TSWV por F. occidentalis a los cultivares de papa Spunta e Innovator con la finalidad de encontrar una posible causa que pueda explicar la mayor incidencia de TSWV en cultivos de papa del cultivar Innovator. La habilidad de transmitir TSWV fue evaluada en cultivares de papa Spunta e Innovador. Se realizaron pruebas de preferencia de alimentación por Frankliniella occidentalis. Se colocaron hembras adultas de F. occidentalis individualmente y se evaluó la alimentación en seis cultivares de papa. Se contó el número de gotitas fecales por disco de hojas. Los vectores se alimentaban signifi-cativamente menos en discos de hojas del cultivar Innovator que en otros cultivares. El porcentaje de discos de hojas de papa positivo para TSWV en Innovator fue superior al de Spunta. Las hembras transmitieron con la misma eficiencia que los machos en Innovator y menos eficientemente en Spunta. Es probable que se produzcan menos daños en las células de Innovator debido a una menor ingesta y probablemente mayor número de pruebas de hembras de F. occidentalis. Esto permitiría la supervivencia de una mayor cantidad de células infectadas con el virus. La mayor incidencia de TSWV puede explicarse porque distintos cultivares inducen a los vectores comportamientos diferentes entre otras posibles causas.

Palabras clave: Orthotospovirus, Thripidae, Solanum tuberosum, Trips de California, transmisores.

ABSTRACT

The objectives of this work are: To analyze the feeding behavior of Frankliniella occidentalis females individually confined in leaf disks of six potato cultivars and check and compare the transmission of TSWV by F. occidentalis to Spunta and Inno-vator potato cultivars with the purpose of finding a possible cause that can explain the higher incidence of TSWV in potato crops of the Innovator cultivar. The ability to transmit TSWV was evaluated in Spunta and Innovator potato cultivars. Feeding preference tests were conducted for Frankliniella occidentalis. Adult females of F. occidentalis were placed individually and feeding was evaluated in six potato cultivars. The number of fecal droplets per leaf disc was counted. Vectors were fed significantly less on leaf discs of the Innovator cultivar than on other cultivars. The percentage of discs of positive potato leaves for TSWV in Innovator was higher than Spunta. Females transmitted with the same efficiency as males in Innovator and less efficiently in Spunta. Less damage is likely to occur in Innovator cells due to less ingest and probably greater num-ber of probes of females of F. occidentalis. This would allow the survival of a greater number of cells infected with the virus. The higher incidence of TSWV can be explained because different cultivars induce vectors different behaviors among other possible causes.

Keywords: Orthotospovirus, Thripidae, Solanum tuberosum, Western Flower Thrips, transmitters.

1Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Mendoza, San Martín 3853, (5507) Luján de Cuyo, Mendoza, Argentina. Correo electrónico: [email protected]


177Comportamiento alimentario de Frankliniella occidentalis (Pergande) y la incidencia de TSWV (Tomato Spotted Wild Virus) en plantas de papa del cultivar(...)

INTRODUCCIÓN

La enfermedad denominada “Top necrosis de la papa” es causada, en Argentina, por tres especies de Orthotospovirus: Groundnut ringspot virus (GRSV), Tomato chlorotic spot virus (TCSV) y Tomato spotted wilt virus (TSWV) (Granval de Millán y Gracia, 1999).

Los Tospovirus son transmitidos de planta a planta por trips (Insecta: Thysanoptera). La interacción tospovirus-planta-vec-tor es específica y la relación es compleja. Varios factores in-fluyen en esta interacción que conducen a una alta variabilidad de la eficiencia de transmisión en una población de vectores (Ogada y Poehling, 2015).

El TSWV es adquirido por larvas de primer estadio y puede ser transmitido por larvas de segundo estadio y adultos des-pués de un período de latencia (Wijkamp y Peters, 1993). Aun-que en Argentina se registran más de 120 especies de trips (De Borbón, 2008), solo tres especies son vectores confirma-dos de TSWV y GRSV, Frankliniella gemina Bagnall, Franliniella schultzei (Trybom) “trips del tomate” y Frankliniella occiden-talis (Pergande)”trips de California” (De Borbón et al., 2006).

Tomato spotted wilt virus ha ocasionado pérdidas económicas en los cultivos de papa en el sureste de la provincia de Buenos Aires, desde 2006 (Salvalaggio et al., 2017). La epidemia alcan-zó niveles elevados de incidencia en cultivos de papa “Innova-tor” en las temporadas 2008-09 (Carrizo et al., 2010). Aunque se comparó la dinámica poblacional de F. occidentalis y T. tabaci en dos cultivares de papa (Innovator y Shepody) (Vincini et al., 2014.), no se probó ninguna hipótesis que explicara la mayor incidencia de infección por TSWV en el cultivo Innovator.

Una posible hipótesis que explique la mayor incidencia de TSWV en cultivos de papa Innovator podría deberse a un com-portamiento alimentario diferente de Frankliniella occidentalis en este cultivar. Tres tipos diferentes de pruebas de alimenta-ción se han descripto para trips: (1) no ingestión, (2) ingestión corta y (3) ingestión prolongada (Stafford et al., 2011). Los trips salivan durante las pruebas sin ingestión. Estas son me-nos destructivas, dejando las células casi intactas, en compa-ración con las pruebas de ingestión corta y larga que vacían el contenido de una célula. Durante una ingestión prolonga-da, los trips se dedican a períodos prolongados de ingestión (puede durar más de 1 h) dañando múltiples células. Se ha propuesto que la transmisión del virus puede ocurrir durante pruebas de no ingestión introduciendo partículas virales a las células vivas (Rotenberg et al., 2015).

Por un lado, un buen indicador de alimentación podrían ser las gotas fecales. Cuando el trips pasa la mayor parte del tiempo probando sin ingestión produciría muy pocas gotas fecales en comparación con una ingesta prolongada. También la preferen-cia de alimentación por un determinado cultivar puede ser eva-luada contando las gotas fecales. Por este método se probó en ensayos de laboratorio que Frankliniella occidentalis prefería al cultivar Spunta más que al Innovator para alimentarse. Además se comprobó en campo que hojas de plantas del cultivar Spunta eran más preferidas por Thrips tabaci y Frankliniella occidentalis que del cultivar Innovator (De Borbón et al., 2012).

Por otro lado, Van de Wetering et al. (1998) estudiaron el comportamiento de alimentación y la producción de cicatri-ces de F. occidentalis, machos y hembras, en relación con la transmisión de TSWV, a través de ensayos con discos de hojas de petunia. Mostraron que los machos de F. occidentalis eran transmisores más eficientes que las hembras debido a que in-

gieren poco o ningún contenido celular, es decir, las células no son dañadas de manera irreversible por lo que pueden sopor-tar la infección viral, mientras que las hembras al alimentarse con mayor frecuencia e intensidad dañan muchas más células, por lo que el virus tendría menores posibilidades de sobrevivir en estas células lesionadas.

El comportamiento alimentario de las hembras de F. occi-dentalis en hojas de papa Innovator podría estar asociado con la mayor incidencia de la enfermedad en este cultivo. Consi-derando estos antecedentes, se plantea como hipótesis que las hembras de F. occidentalis se alimentan mucho menos de hojas de Innovator en comparación con otros cultivares. Por lo tanto, las células de las hojas se dañan menos, causando mayores posibilidades de infección por virus, y a su vez, au-mentando la eficiencia de transmisión del TSWV.

Los objetivos de este trabajo son analizar el comportamiento de alimentación de las hembras de F. occidentalis confinadas individualmente en discos de hoja de papa de seis cultivares y comprobar y comparar la transmisión de TSWV por F. occiden-talis a los cultivares de papa Spunta e Innovator.


Fuente de TSWV y plantas test

Para obtener hojas sintomáticas positivas para TSWV se sem-braron tubérculos del cultivar Innovator efectivamente infecta-dos con TSWV, en macetas, confinadas en un invernáculo libre de insectos en la Estación Experimental Agropecuaria Mendo-za INTA. Antes del ensayo se realizaron pruebas mediante la técnica DAS-ELISA, empleando reactivos monoclonales para TSWV de BIOREVA AG a hojas emergentes con el fin de confir-mar la infección de esas plantas. Para los estudios de transmi-sión se utilizaron hojas sintomáticas de plantas con mayor tí-tulo de TSWV. Las plantas de papa libres de virus utilizadas en los ensayos de comportamiento de alimentación y trasmisión se obtuvieron a partir de minitubérculos de los seis cultivares de papa (Frital, Pampeana, Spunta, Innovator, Newen y Calen) plantados en macetas y mantenidos aislados en un invernade-ro en la Estación Experimental Agropecuaria Mendoza INTA.

Cría de F. occidentalis

La cría se inició a partir de adultos recolectados de flores de Chrysanthemum sp. de la huerta agroecológica de la Estación Experimental Agropecuaria Mendoza INTA. Algunas hembras fueron trasladadas a frascos plásticos de 1 L de capacidad, con orificios de ventilación de 2,5 cm en la tapa y en los la-dos opuestos, cerrados con tela tipo batista, que contenían vainas de poroto (Phaseolus vulgaris L.) como sustrato de oviposición y alimentación, además se colocó polen fresco de pino. Los frascos se colocaron dentro de organizadores de plástico transparentes a los que se les colocó un papel húmedo en el fondo y se los tapó apoyando la tapa y dejando una abertura para permitir la circulación de aire. Las larvas de 0-24 h de nacidas fueron utilizadas para los ensayos de transmisión.

Ensayos de transmisión de TSWV (Figura 1 A-C)

La capacidad de transmisión de F. occidentalis se probó con la técnica de discos de petunia modificada (Wijkamp y Peters, 1993). En este trabajo se usaron discos de hojas de papa y

178

ARTÍCULOS


un período de incubación de cinco días. Para los ensayos de transmisión, las larvas de F. occidentalis de 0-24 h de edad se colocaron sobre hojas de papa infectadas con TSWV, en pla-cas de Petri de 90 mm de diámetro y se cubrieron con film transparente. Después de un período de acceso de adquisición de 48 h, las larvas se transfirieron a vainas de poroto frescas y limpias y se criaron hasta el estado de adulto. La capacidad de transmisión de TSWV se evaluó confinando 120 trips sobre discos de hojas de los cultivares Innovator y Spunta (60 por cada cultivar) colocados en forma individual en eppendorfs en un período de acceso de inoculación (PAI) de 48 h. Después de cada PAI, los discos de hoja de papa (14 mm de diámetro)

se incubaron en cubeteras con agua destilada (fig. 1C) durante cinco días y luego se analizaron por ELISA para TSWV, usando el reactivo monoclonal Bioreba AG. Los adultos recuperados del ensayo fueron transferidos individualmente a tubos identi-ficados y con líquido conservante (alcohol al 10%, ácido acéti-co al 5%, tritón al 0,1% en agua destilada) para ser determina-do el sexo bajo lupa binocular.

Prueba de alimentación para F. occidentalis confinadas individualmente en discos de hojas

Adultos de Frankliniella occidentalis provenientes de la cría se inmovilizaron manteniéndolos unos minutos en frízer y separaron por sexo bajo lupa binocular. Las hembras se co-locaron individualmente en tubos eppendorf con un disco de hoja (14 mm de diámetro) de cada cultivar (Innovator, Spunta, Pampeana, Newén, Frital y Calén), durante 48 h, hasta comple-tar 20 repeticiones por cada uno. Para probar la intensidad de la alimentación se contó el número de gotas fecales de todos los discos.

La cría de los insectos y los ensayos de transmisión se de-sarrollaron bajo condiciones ambientales de laboratorio cons-tantes a 25 ± 2 °C y 16 h luz/8 h oscuridad.

Los análisis estadísticos se realizaron con Infostat, versión 2008 (Di Rienzo et al., 2013.).

RESULTADOS

El número de gotas fecales por discos de hojas fue una he-rramienta útil para evaluar el comportamiento de alimentación de los trips. La mediana del número de gotas fecales fue sig-nificativamente diferente según la prueba de Kruskal Wallis H = 39.35, p <0.0001, comprobándose que Frankliniella occiden-talis se alimenta menos en el cultivar Innovator que en otros cultivares (figura 2).

El porcentaje de discos positivos para TSWV transmitidos por F. occidentalis (hembras + machos) dependió del cultivar de papa según la prueba de Chi cuadrado MV-G2, p = 0.0487. Se encontró un mayor porcentaje de discos de hojas de papa

Figura 2. Número promedio de gotitas fecales de Frankliniella occidentalis confinados individualmente en 20 discos de hojas de papa por cultivar. El Error estándar es indicado con barra de error.

Figura 1. A: Detalle de larvas alimentándose sobre una hoja de papa “Innovator”. B: Foliolo de hoja de papa del cv. Innovator in-fectado con TSWV con larvas de primer estadio de F. occidentalis en período de acceso a inoculación. C: Discos de hojas de papa “Innovator” y “Spunta” incubando el virus en cubeteras con agua destilada.

A B

C

0

5

10

15

20

25

30

35

Calen Frital Innovator Newen Pampeana Spunta

Número promedio de gotas fecales por disco


179Comportamiento alimentario de Frankliniella occidentalis (Pergande) y la incidencia de TSWV (Tomato Spotted Wild Virus) en plantas de papa del cultivar(...)

Tabla 1. Porcentaje de adultos de Frankliniella occidentalis que transmitieron TSWV a discos de hojas de papa por sexo y cultivar (entre paréntesis se indica el número de trips.

Innovator infectados que en Spunta. Aunque no se observó dependencia del cultivar al discriminar por sexo, el porcenta-je de discos positivos tanto para Spunta como para Innovator fue mayor para los machos que para las hembras, e igual en el cultivar Innovator (tabla 1).

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Las especies F. occidentalis y T. tabaci están generalmente pre-sentes en cultivos de papa infectadas con “top necrosis” en el sur de Buenos Aires (Carrizo et al., 2010; Salvalaggio et al., 2017), aunque solo se ha confirmado que la primera actúa como vector de esta virosis en Argentina (De Borbón et al., 2006).

Entre las variedades de papa cultivadas en el país, la mayor incidencia de TSWV en cultivos de papa del cultivar Innovator en el sureste de Buenos Aires puede explicarse a través del comportamiento de alimentación de las hembras y machos de F. occidentalis. Las hembras se alimentan poco sobre hojas del cultivar Innovator. El comportamiento sería muy probable-mente parecido al de los machos. A diferencia de lo que ocu-rre sobre discos de petunia donde las hembras se alimentan más que los machos y como resultado son menos eficientes para transmitir TSWV (Van de Wetering et al., 1998).

Frankliniella occidentalis produce significativamente menos gotas fecales en los discos de hojas de cv. Innovator que en los otros cultivares (figura 2). Esto sugiere un comportamien-to de alimentación distinto por el trips de California entre In-novator y los otros cultivares. Es probable que se produzca mucho menos daño en las células de Innovator debido al com-portamiento diferente de alimentación de las hembras de F. occidentalis. Estas posiblemente realicen más pruebas y me-nores ingestas. Esto permitiría la supervivencia de una mayor cantidad de células infectadas, de modo que las hembras son más eficientes en la transmisión de TSWV en Innovator que en Spunta. Esto concordaría con lo propuesto por Rotenberg et al. (2015), donde expresa que TSWV sería transmitido en las pruebas y no en las ingestas cortas o largas, donde muchas células son dañadas.

Consideramos que la incidencia alta de TSWV en cultivos del cultivar Innovator se debe a múltiples causas; una de las más importantes es el comportamiento alimentario del trips de California. En este trabajo probamos que Frankliniella occi-dentalis al alimentarse menos transmite más eficientemente en discos de hojas de plantas jóvenes de cv. Innovator produ-cidas en invernáculo. La hembra fue igualmente eficiente que el macho para trasmitir TSWV en discos de hojas de papa del cultivar Innovator, a diferencia de lo que ocurrió para el cultivar Spunta donde el macho fue más eficiente que la hembra.

Conjeturamos que también al ser menos preferida hojas de este cultivar posiblemente el trips virulifero visite más plan-tas. Además las plantas infectadas con TSWV pueden ser más preferidas por los trips, transformándose en excelentes fuentes de infección como ha sido probado para otras espe-cies vegetales (Abe et al., 2012).

Finalmente dado que el virus puede permanecer en tubérculos infectados en el suelo, donde hubo alta incidencia de la enfer-medad, la probabilidad de que queden tubérculos infectados es mayor y esto afectaría las futuras plantaciones de papa cul-tivadas en el mismo terreno y con el mismo cultivar.

Para seleccionar nuevos genotipos de papa, menos suscepti-bles al TSWV, se deben considerar las preferencias de alimen-tación de F. occidentalis.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo fue financiado por el Programa Nacional de Hortalizas del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y McCain Argentina. Además, agradecemos a Ana Es-carrá (Diagnósticos Vegetales SRL) por la fuente del inóculo y a la Estación Experimental Agropecuaria Balcarce de INTA por la provisión de minitubérculos de papa. Se agradece a los árbitros y equipo editor de revista RIA por sus aportes para mejorar este manuscrito.

BIBLIOGRAFÍAABE, H.; TOMITAKA, Y.; SHIMODA, T.; SEO, S.; SAKURAI, T.; KUGIMIYA, S.;

TSUDA, S.; KOBAYASHI, M. 2012. Antagonistic plant defense system regu-lated by phytohormones assists interactions among vector insect, thrips and a tospovirus. Plant Cell Physiololgy 53, 204-212. https://doi.org/10.1093/pcp/pcr173

CARRIZO, P.; DAL BO, E.; ESCARRÁ, A.; PONCE, D., CALDIZ, D. 2010. Manejo Integrado de Thrips y TSWV en papa. Del campo a la fábrica, 1-14. (Dis-ponible: https://es.scribd.com/document/33664596/Manejo-Integrado-de- Thrips-y-TSWV-en-papa verificado: diciembre de 2019).

DE BORBON, C.M.; GRACIA, O.; PICCOLO, R. 2006. Relationships be-tween tospovirus incidence and thrips populations on tomato in Mendoza, Argentina. Journal of Phytopathology, 154: 93-99. doi/10.1111/j.1439-0434.2006.01066.x

DE BORBÓN, C.M. 2008. Desertathrips chuquiraga gen. et sp.n. (Thys-anoptera, Thripidae) from Argentina. Zootaxa. 1751: 25-34. (Disponible: https://mapress.com/zootaxa/2008/f/zt01751p034.pdf verificado: diciem-bre de 2019).

DE BORBÓN, C.M; ORTEGO, J.; ESTRADA, M. 2012. Preferencia alimentaria y reproductiva de dos especies de trips vectores de Tomato spotted wilt virus (TSWV) (tospovirus) entre las cultivares de papa “innovator” y “spunta”. XXV Congreso de la Asociación Latinoamericana de la Papa ALAP. Uberlândia. (Disponible: /http://www.abbabatatabrasileira.com.br/site/eventos/alap-e-enb-2012-xxv-congreso-de-la-asociacion-latinoamericana-de-la-papa-alap-xiv-encontro-nacional-de-producao-e-abastecimento-de-batata-enb-x-seminario-nacional-de-batata-semente-e-v-abba-batata/ verificado: 10 de julio de 2019).

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES F.; BALZARINI M.G.; GONZALEZ L.; TABLADA M.; ROBLEDO C.W. InfoStat versión 2013. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. (Disponible: http://www.infostat.com.ar veri-ficado: diciembre de 2019).

GRANVAL DE MILLÁN, N.; GRACIA, O. 1999. El género Tospovirus y su im-portancia en la horticultura. Avances en Horticultura 4 (1): 1-26.

JENSER, G.; SZÉNÁSI, A. 2004. Review of the biology and vector capability of Thrips tabaci Lindeman (Thysanoptera: Thripidae) Acta Phytopathologica et Entomologica Hungarica 39 (1-3): 137-155.

OGADA, P.A.; POEHLING, H.M. 2015. Sex-specific influences of Frankliniella occidentalis (Western Flower Thrips) in the transmission of Tomato Spotted Wilt Virus (Tospovirus). Journal of Plant Diseases and Protection, 122 (5/6), 264-274.

ROTENBERG, D.; JACOBSON, A.L.; SCHNEWEIS, D.J.; WHITFIELD, A.E. 2015. Thrips transmission of tospoviruses. Current Opinion in Virology, 15: 80-89.

Spunta Innovator

Machos 24% (17) 33% (30)

Hembras 15% (40) 33% (30)

Total 18% (57) 33% (60)

180

ARTÍCULOS


STAFFORD, C.A.; WALKER, G.P.; ULLMAN, D.E. 2011: Infection with a plant virus modifies vector feeding behavior. PNAS, 108 (23) 9350-9355; https://doi.org/10.1073/pnas.1100773108

SALVALAGGIO, E.; LÓPEZ LAMBERTINI, P.M.; CENDOYA, G.; HUARTE, M.A. 2017. Temporal and spatial dynamics of Tomato spotted wilt virus and its vector in a potato crop in Argentina. Annals of Applied Biology 171(1): 5-14. https://doi.org/10.1111/aab.12357

VINCINI, A.M.; JACOBSEN, B.; TULLI, M.C.; CARMONA, D.M.; LÓPEZ, R. 2014. Dinámica poblacional de Frankliniella occidentalis (Pergande) y Thrips tabaci Lindeman en cultivos de papa (Solanum tuberosum). Ento-motropica 29: 17-27.

WESTMORE, G.C.; POKE, F.S.; ALLEN, G.R.; WILSON, C.R. 2013. Genetic and host-associated differentiation within Thrips tabaci Lindeman (Thysan-

optera: Thripidae) and its links to Tomato spotted wilt virus-vector compe-tence. Heredity 111: 210-215. https://doi.org/10.1038/hdy.2013.39

VAN DE WETERING, F.; HULSHOF, J.; POSTHUMA, K.; HARREWIJN, P.; GOLDBACH, R.; PETERS, D. 1998. Distinct feeding behavior between se-xes of Frankliniella occidentalis results in higher scar production and lower tospovirus by females. Entomologia Experimentalis et Applicata 88, 9-15. https://doi.org/10.1046/j.1570-7458.1998.00340.x

WIJKAMP,I.; PETERS, D. 1993. Determination of the median latent period of two tospoviruses in Frankliniella occidentalis, using a novel leaf disk assay. Phytopathology 83, 986-991. (Disponible: https://www.apsnet.org/ publications/phytopathology/backissues/Documents/1993Articles/Phy-to83n09_986.PDF verificado: diciembre de 2019).

181

ARTÍCULOS


Chalco, I.1; Haro, R.1; Andrade, L.1; Díaz, N.1; Reyes, D.1; Villarreal, W.1; Gómez, E.1; Díaz, D.1; Yerovi, F.1

Análisis de la edafo-climo-toposecuencia y su influencia en la distribución de los suelos de la subcuenca del río Mira-Ecuador Recibido 21 de junio de 2019 // Aceptado

09 de enero de 2020 // Publicado online 25 de agosto de 2021

RESUMEN

El objetivo del estudio fue determinar mediante un análisis de la edafo-climo-toposecuencia la distribución de los sue-los en la subcuenca del río Mira, utilizando geoinformación (geomorfología, suelos, cobertura de las tierras), generada por el Instituto Espacial Ecuatoriano y SIGTIERRAS, y utilizando un Sistema de Información Geográfica para el procesa-miento de los datos. Mediante el enfoque analítico, se elaboró el mapa geopedológico, determinando 16 unidades de paisaje producto de la agrupación de factores formadores del suelo. La ceniza volcánica es el material del cual se han desarrollado los suelos y dependiendo de su altitud presentan diferentes características: en zonas altas (>3200 m s. n. m.) presentan la mayor acumulación de materia orgánica (confiriendo coloraciones oscuras); en zonas intermedias (1600 a 3200 m s. n. m.) se pueden observar suelos con mayor evolución pedogenética, meteorización de arcillas, ricos en materia orgánica, de color pardo oscuro y elevada saturación de bases; y en zonas bajas (<1600 m s. n. m.) presentan características como alta retención de humedad, baja saturación de bases, pH bajo y riesgos de toxicidad por aluminio. Taxonomicamente, a nivel de orden, dominaron los Andisols con el 45% de ocupación del área total (5356,74 km2), segui-dos de los Mollisols con el 25%. En conclusión, se determinó que la distribución de los suelos se ve influenciada por el clima representado por los regímenes de temperatura del suelo (isofrígido, isomésico, isotérmico e isohipertérmico) y los regímenes de humedad del suelo (perúdico, údico y ústico) sobre el material de partida (ceniza volcánica).

Palabras clave: enfoque analítico, factores formadores, geopedología, SIG, unidad de paisaje.

ABSTRACT

The objective of the study was to determine by an analysis of the edapho-weather-toposequence the distribution of soils in the subwatershed of the River Mira, using Geoinformation (geomorphology, soils, land cover), generated by the Space Institute of Ecuador and SIGTIERRAS, and using a geographic information system for processing the data. Using the analyti-cal approach, the geopedological map was elaborated, determining 16 landscape units product of the grouping of factors forming the soil. Soils have been originated from volcanic ash material and depending on their altitude they have different characteristics: in high areas (> 3 200 m A.S.L.), they present the bigger accumulation of organic matter (conferring dark coloration); In intermediate zones (1 600 to 3 200 m A.S.L.), soils with larger pedogenetic evolution, meteorization of clays, rich in organic matter, dark brown color and high saturation of bases can be observed; And in low areas (< 1 600 m A.S.L.), they present characteristics such as high moisture retention, low saturation of bases, low pH and risks of toxicity by alumi-num. Taxonomically, considering the different level of order, dominated the Andisols with the 45 % occupancy of the total area (5 356,74 km2), followed by the Mollisols with 25%. In conclusion the soil distribution is influenced by the climate -re-presented by the soil temperature regimes (Isofrige, Isomesic, isothermic and Isohyperthermic) and soil moisture regimens (Peruvian, Udic and Ustic)- , on the starting material (volcanic ash).

Keywords: analytical approach, Trainer factors, geopedological, GIS, Landscape unit.

1Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE), Av. Carlos V N.o Oe5-61 y Av. de la Prensa, Quito, Ecuador. Correos electrónicos: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]


182Análisis de la edafo-climo-toposecuencia y su influencia en la distribución de los suelos de la subcuenca del río Mira-Ecuador

INTRODUCCIÓN

Las cuencas hidrográficas al ser grandes espacios del te-rritorio conformadas por un sistema hídrico dan lugar a una diversidad de paisajes (Sánchez et al., 2003), sin embargo, la presión demográfica para la construcción de nuevos asenta-mientos humanos y sistemas agrícolas han reducido conside-rablemente la calidad y aporte de los productos generados en estos ecosistemas (CEPAL, 2007), por lo que la preservación de estos territorios asegura a la sociedad bienes y servicios que incluyen el suministro de agua limpia, contención de la erosión, fijación del carbono, conservación de suelos y mante-nimiento de la biodiversidad del paisaje (FAO, 2007).

El reconocimiento integral, caracterización y evaluación de elementos ambientales y bióticos del paisaje permiten enten-der la relación que existe entre este con las características y propiedades de los suelos (Zonneveld, 1989); dicho recono-cimiento es posible mediante el análisis de su edafo-climo-toposecuencia, el cual aporta con información confiable sobre las interrelaciones y procesos que determinan la dinámica y estado de los sistemas naturales y la diversidad de los suelos (Gobin et al., 1998; López, 2003).

La subcuenca del río Mira es considerada una de las más importantes subcuencas del Ecuador (INAMHI, 2005), de-bido a que presenta la mayor variabilidad topográfica y cli-mática; alberga una población de aproximadamente 522732 habitantes, cuya actividad principal está relacionada con la

agricultura, ganadería, silvicultura y pesca (IEE, 2013a; INEC, 2017). Esta subcuenca es parte de la región biogeográfica del Chocó, reconocida como la de mayor biodiversidad en la región, así como uno de los ecosistemas más afectados en toda la sierra norte ecuatoriana, por lo que es importante su reconocimiento y conservación (Myers et al., 2000; Ramsay y Oxley, 2001).

El objetivo principal de esta investigación fue hallar la rela-ción que existe entre los suelos, topografía y el clima (edafo-climo-toposecuencia) mediante el análisis paisajístico de la subcuenca del río Mira. Para ello se elaboró un mapa geope-dológico, utilizando geoinformación referente a geomorfo-logía (génesis, litología, depósitos superficiales, geoforma y pendiente); uso y cobertura de la tierra e información de suelos descrita en perfiles generados por el Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE) y SIGTIERRAS en el año 2014. Se realizó la caracterización climática de la subcuenca, determinando cua-tro categorías para regímenes de temperatura del suelo (iso-frígido, isomésico, isotérmico e isohipertérmico) y tres para regímenes de humedad (perúdico, údico y ústico), presentan-do alta heterogeneidad climática debido a su extensión. La caracterización edafológica fue realizada acorde al análisis de los elementos ambientales y bióticos (Gobin et al., 2000), con base en la metodología de ecología del paisaje (Zonneveld, 1989), utilizando como base conceptual la interrelación de los factores formadores del suelo (Jenny, 1994).

Figura 1. Ubicación del área de estudio y perfiles de suelo respecto al Ecuador continental.Fuente: Elaboración propia.

183

ARTÍCULOS



Área de estudio

La subcuenca del río Mira se ubica al norte del Ecuador (fig. 1), ocupa una superficie aproximada de 5356,74 km2 y abarca geográficamente 3 provincias: Carchi, Esmeraldas e Imbabura, con altitudes que van desde los 500 hasta los 5000 m s. n. m., temperaturas que oscilan entre 8 a 24 ºC y precipitaciones de 500 a 3000 mm al año.

Metodología

El análisis y generación del mapa geopedológico de la sub-cuenca del río Mira parte de la recopilación de la geoinforma-ción generada por el IEE y SIGTIERRAS, las cuales mediante el proceso de fotointerpretación obtuvieron información geo-morfológica (variables morfológicas y morfométricas) y co-bertura vegetal (IEE, 2015) que sirvió como insumo para el levantamiento y descripción de 394 perfiles de suelos (dentro de 14 cantones que conforman la subcuenca), en los que se realizaron caracterízaciones fisicoquímicas para obtener una clasificación taxonómica de suelos a nivel de subgrupo (Soil Survey Staff, 2006).

Elaboración del mapa de suelos mediante el análisis geo-pedológico

Para la elaboración del mapa de suelos se utilizó el enfoque geo-pedológico, que combina criterios geomorfológicos y pe-dológicos para establecer unidades de paisaje (Zinck, 2012), las cuales comprenden tierras ecológicamente semejantes de atributos como forma de relieve, suelo y vegetación (Zonneveld, 1989), reflejando la distribución de los suelos en el paisaje así como su formación, que se encuentra basada en una serie de factores ambientales: material parental (litología), relieve (pen-diente y formas de la tierra), clima (regímenes de temperatura y humedad del suelo), organismos (cobertura vegetal), durante un período (Jenny, 1994; Dudal, 2004; Boul et al., 2011).

Procesamiento de la información (factores formadores de suelo)

A partir de los resultados obtenidos de la fotointerpretación geomorfológica (Herrero, 1993) del área de estudio, la cual aporta con información referente a génesis, litología, geofor-ma y pendiente (Zinck, 2012) se inicia la caracterización eda-fológica, para ello, se determinaron los regímenes de tempe-

Figura 2. Distribución de suelos de la subcuenca del río Mira.Fuente: Elaboración propia.



Unidad de paisajeClima

Cobertura vegetal Procesos pedogenéticos

Suelos dominantes

Superficie

RTS RHS ha %

Cimas frías de las cordilleras de estruc-

turas volcánicas (3400 a

4000 m s. n. m.) Isofrígido

Údico

Páramo, bosque nativo, vegetación

arbustiva

Andolización, melani-zación, humificación

Haplocryands Melanocryands

223,44 4,17

Cimas frías de las cordilleras de formas heredadas paleogla-

ciares (3400 a 3800 m s. n. m.)

Páramo, bosque nativo, vegetación

arbustiva

Andolización, melani-zación, humificación 410,32 7,66

Vestigios de edifi-cios volcánicos muy

destruidos (3300 a

3700 m s. n. m.) Isomésico

Bosque nativo, pastizal


Hapludands Melanudands 17,27 0,32

Relieves de los már-genes de las cimas

frías (3000 a 3600 m s. n. m.)

Páramo, bosque nativo, pastizal, ve-getación arbustiva,

cultivo


Hapludands Melanudands

Hapludolls178,50 3,33

Flancos inferiores de estructuras volcáni-

cas (2200 a 3800 m s. n. m.)

Páramo, Bosque nativo, pastizal, mo-saico agropecuario, cultivo, infraestruc-

tura antrópica

Andolización, melani-zación, humificación,

endurecimiento

Dystrudepts Hapludands Hapludolls Durudepts

259,12 4,84Isotérmico

Vertientes y Relieves Superiores de las

Cuencas Interandinas sobre volcanismo de

la sierra norte (2000 a 3600 m s.

n. m.)

Isomésico Páramo, bosque nativo,cultivo, mo-saico agroprcuario, pastizal, plantación forestal, vegetación arbustiva y herbá-cea, área poblada

Andolización, melani-zación, humificación,

endurecimiento, mine-ralización

Melanudands Hapludands Hapludolls

818,23 15,27Isotérmico

Ústico

Haplustolls Durustolls Durudepts

Vertientes y relieves inferiores de las

cuencas interandinas sobre volcanismo de

la sierra norte (1800 a

2700 m s. n. m.)

Isohipertér-mico

Cultivo, vegetación herbácea,

área poblada

Andolización, endu-recimiento, minerali-

zación

Hapludands Durustolls

Haplustolls Calciustolls

35,73 0,67

Relieves de fondos de cuencas y valles

deprimidos (1500 a

3000 m s. n. m.)

Isotérmico

Údico Bosque nativo,cultivo, erial/sin cobertura, vege-tación arbustiva y herbácea, infraes-tructura antrópica

Andolización, calci-ficación, mineraliza-ción, endurecimiento

Hapludands Hapludolls

72,53 1,35Ústico

Haplustolls Haplustepts Calciustepts DurusteptsIsohipertér-

mico

Relieves de los fon-dos de cuencas con

rellenos volcano - sedimentarios

(1600 a 2700 m s. n. m.)

Isotérmico

ÚdicoBosque nativo,

pastizal, cultivo, ve-getación arbustiva,

mosaico agropecua-rio, plantación fores-

tal, área poblada

Andolización, calci-ficación, mineraliza-ción, endurecimiento

Hapludands Argiudolls Hapludolls

849,49 15,86

ÚsticoHaplustolls Durustolls

Ustorthents

Relieves de los fon-dos de cuencas con rellenos lacustres

(2400 a 2600 m s. n. m.)

Údico Cultivo, pastizal, área poblada

Andolización, minera-lización

Hapludolls Hapludands 13,82 0,26

Relieves de los fon-dos de cuencas y

terrazas escalonadas (1200 a

1600 m s. n. m)

Ústico Cultivo, vegetación herbácea y arbustiva

Endurecimiento, mineralización

Ustorthents Haplustolls Durustolls Eutrudepts

20,62 0,38Isohipertér-

mico

185

ARTÍCULOS


Vertientes inferiores y relieves de las

cuencas interandinas de la sierra norte

(1600 a 2800 m s. n. m.)

Isotérmico

Údico

Bosque nativo,cultivo, mo-saico agroprcuario,

pastizal, vegetación arbustiva y herbácea

Calcificación, mine-ralización, endureci-

miento, iluviación

Argiudolls

627,54 11,71Ústico

Calciustolls Haplustolls Durustolls Durustepts

Isohipertér-mico

ÚdicoEutrudepts

Argiudolls

Relieves de los fon-dos de las cuencas

interandinas (1900 a

2900 m s. n. m)

Ústico

Cultivo, pastizal, mo-saico agropecuario, vegetación herbá-

cea, arbustiva y área poblada

Endurecimiento, mineralización

Haplustolls Durustolls Usti-

fluvents145,02 2,71

Vertientes externas de la cordillera occi-

dental (1600 a

3200 m s. n. m.)

Isotérmico

Údico Bosque nativo, pastizal, cultivo, mo-saico agropecuario, erial/sin cobertura, pastizal, vegetación arbustiva y herbácea

Andolización, lixivia-ción, iluviación

Argiudolls Eutrudepts

Hapludands Dystrudepts

1 301,73 24,3

Ústico Argiustolls Ustorthents

Isohipertér-mico

Perúdico

Hydrudands Hapludands

Gran cono del placer (550 a

750 m s. n. m.) Bosque nativo Andolización, lixivia-

ción 163,41 3,05

Medio aluvial (200 a

3600 m s. n. m.)

Bosque nativo, Pastizal, cultivo, Ve-getación arbustiva,

Mosaico agropecua-rio, Plantación fores-

tal, área poblada

Andolización lixiviación

Dystrudepts Hapludands

120,66 2,25Údico Hapludands Hapludolls

Ústico Ustipsamments Ustifluvents

Tabla 1. Descripción y análisis de las unidades de paisaje en la subcuenca del río Mira.Fuente: IEE, 2013a; IEE, 2013b; IEE, 2013c.

ratura y humedad del suelo que fueron obtenidos mediante el procesamiento de los datos de precipitación y temperatura de 27 estaciones meteorológicas (con registros de intensidad de precipitaciones máximas en 24 horas, con períodos de retorno de 100 años) proporcionados por el Instituto Nacional de Me-teorología e Hidrología (INAMHI, 2018) utilizando el método superficie móvil, con los parámetros: segundo grado parabóli-co (como superficie polinomial) e inverso a la distancia (como función de peso), debido a que es el interpolador más ade-cuado para la producción de modelos geoespaciales, cuando se tienen pocos datos no normalizados (Moreno et al., 2018).

Posteriormente, se realizó el análisis de la cobertura vegetal, considerado como un factor importante en el entendimiento del desarrollo de los suelos, además, provee de información importante sobre las alteraciones producidas por influencias antrópicas en la naturaleza (FAO, 2017). Para el manejo de la información de este factor formador, la CONAGE (2013) agru-pó la cobertura vegetal en 9 tipos de coberturas: 1) pastizal; 2) bosque nativo; 3) vegetación arbustiva; 4) vegetación herbá-cea; 5) plantación forestal; 6) páramo; 7) cultivos; 8) mosaico agropecuario; 9) erial -áreas desprovistas de vegetación, con limitantes edáficas, climáticas, topográficas o antrópicas-, que no son aprovechadas para uso agropecuario o forestal y cuerpos de agua. Esta información, producto de la fotointer-

pretación de fotografía aérea, fue clasificada conforme a los rangos indicados y procesada en formato Raster.

Con la finalidad de caracterizar taxonómicamente a cada unidad de paisaje, se realizó un análisis espacial en el cual se incorporó la información de los perfiles de suelo (en formato .shp) a la base de datos (figura 2), cabe recalcar que dentro del análisis realizado no se tomaron en cuenta zonas como poblados, ríos dobles y eriales, debido a que no son áreas agrícolas. Para aquellas unidades de paisaje, que no poseen información edáfica, se realizó la extrapolación de la informa-ción de perfiles de suelo con características edafológicas si-milares (Rossiter, 2000).

RESULTADOS

La subcuenca del río Mira, por su disposición geográfi-ca, abarca 16 unidades de paisaje, las cuales inician en los 550 m s. n. m. hasta aproximadamente los 5000 m s. n. m. Esta variabilidad altitudinal y ambiental ha ejercido un efecto importante en las características de los suelos, identificando seis órdenes: Andisols (con una superficie de ocupación del 45%), Mollisols (29%), Entisols (16%), Inceptisols (9%), e His-tosols (1%) (figura 2).



El material litológico está constituido por depósitos de pie de monte (tobas, ceniza volcánica, fragmentos de rocas an-gulares y subangulares de composición andesítica y dacítica) producto de la actividad de los volcanes Mangus, Chaquilulo, Imbabura, Yanahurco e Iguan, principalmente.

La cobertura vegetal se encuentra delimitada por tres zonas altitudinales: a) a partir de los 3600 m s. n. m. existe una pre-dominancia de páramo, bosque nativo y vegetación arbustiva; b) bajo los 3600 m s. n. m. se encuentran los cultivos, mosai-cos agropecuarios e infraestructuras antrópicas; c) las zonas pobladas y la diversificación de cultivos se localizan bajo los 2700 m s. n. m.

Se determinaron ocho procesos pedogenéticos que dan lugar a las características de los suelos de la subcuenca, influen-ciados por el factor climático (cuatro categorías en cuanto a regímenes de temperatura y tres categorías para el régimen de humedad del suelo) (tabla 1).

DISCUSIÓN

La ubicación espacial de la subcuenca del río Mira en sentido este-oeste contribuye a esta presente alta diversidad climática y topográfica; tal como se evidencia en estudios realizados por Espín (1993); cuya interacción y variación de factores, en tipo e intensidad, ha resultado en grupos de suelos con diferentes características físicas, químicas y mineralógicas, a pesar de que proviene de un mismo material parental, lo que ha permi-tido a su vez, la formación de horizontes melánicos, mólicos, úmbricos, cámbicos o argílicos en toda su extensión que se pudo evidenciar en el estudio e interpretación de datos de per-files levantados en campo por el IEE en el año 2013.

Los suelos ubicados en las zonas altas (> 3200 m s. n. m. de régimen de temperatura isomésico e isofrígido y régimen de humedad údico) se han formando sobre depósitos volcá-nicos, en climas extremos de alta humedad y frío (Mena et al., 2000); estas condiciones contribuyen a la predominancia de procesos pedogenéticos como andolización y/o melanización donde la acumulación de materia orgánica poco humificada (baja acción bacteriana), favorece a la formación de arcillas amorfas (alófana) y/o compuestos Al-humus, confiriendo co-loraciones oscuras o negras a estos suelos (Sánchez y Rubia-no, 2015; Blanco et al., 2003), presentan densidad aparente menor a 0,9 g/cm3, bien drenados, con alta retención de fos-fatos, y tixotrópicos (pasan en horas de aspecto muy mojado a un aspecto seco) con presencia de vidrio volcánico, ácidos, baja saturación de bases y de baja fertilidad (Espinosa et al., 2018; IEE, 2013b). Predominan, a nivel de gran grupo los Ha-plocryands en las partes de mayor pendiente y Melanocryands en áreas planas. Estos paisajes biofísicos de páramo en su mayoría muestran remanentes de bosque nativo con dominio de la paja de estepa o Stypa Ichu y vegetación arbustiva (IEE, 2013a; Hofstede, 2002; MAG, 1999; Cañadas, 1983).

Bajo el páramo, a una altitud entre 1700 y 3200 m s. n. m., se localiza el piso isotérmico -13 a 21 °C- (FAO, 2009) con preci-pitaciones desde los 600 a 1000 mm (en las zonas céntricas de la subcuenca -ústico- y mayores a 1000 mm -údico- en las vertientes que bordean la zona de estudio), (Zebrowski y Zou-rdat, 1997). En esta zona existe diversidad de suelos a pesar de que provienen de un mismo material parental (ceniza vol-cánica) debido principalmente a la humedad del suelo (Custo-de et al.,1999). Se puede observar que en la zonas húmedas predominan los Andisols, debido a la humedad que permite

la meteorización del material parental en alofana, imogolita y halloisita -minerales amorfos de rango corto- (Espinosa, 2008; Mena, 2000; Winckell et al., 1992). En tanto que, en las zonas secas se encuentran, mayoritariamente, los Mollisols los cua-les por su baja humedad permite la meteorización de los ma-teriales hacia una síntesis de minerales arcillosos (Winckell et al., 1992). Además, en esta zona se puede evidenciar una alta presión sobre la tierra, por los procesos de degradación (ej. la erosión y la agricultura) que han eliminando los horizontes mólicos o úmbricos que los cubrían, permitiendo el aflora-miento de cangahuas (Espinosa et al., 2018; Custode, 1999; Colmet Daage, 1965) dando origen a Inceptisols y Entisols. En ciertas zonas (ej. Mira y Chota) se encontró Aridisols, esto se debe según Hidalgo (1998) y Espinosa et al. (2018) a que son zonas con un clima semiárido, cuya formación fitogeográfica corresponde a los bosques secos montano-bajos y a las es-tepas espinosas montano-bajas. La vegetación predominante en este piso altitudinal responde a bosque nativo, pastizal, mo-saico agropecuario, cultivos e infraestructura antrópica.

Descendiendo la cordillera, entre 750 a 1700 m s. n. m. los suelos en esta zona se caracterizan por la presencia de ma-teriales piroclásticos que han sido depositados de forma di-recta o transportados por erosión eólica y/o hídrica (Custode et al.,1999). Presentan un régimen de temperatura isohiper-térmico y dos regímenes de humedad ústico y údico. El orden Mollisols que predomina en esta zona es poco profundo, de color negro a café obscuro, estructura migajosa y consisten-cia suave, rico en bases de cambio, desarrollado en zonas con mayor actividad silvopastoril (Espinosa et al., 2018; Custode et al,1999; Shoji et al., 1993).

En las zonas con régimen de humedad ústico, que se en-cuentran lejos del tope de las montañas, en las zonas de los valles, predominan los suelos del gran grupo Durustolls, que se han formado a partir de cenizas volcánicas endurecidas (cangahua), de origen presumiblemente eólico, producto de períodos de intenso vulcanismo, con alta acumulación de carbonatos de de calcio y una mezcla de arcillas silicatadas y silicatos amorfos, los cuales ocasionaron su cementación (Ze-browski et al., 1996). Por un lado, los suelos son poco profun-dos, pobres en materia orgánica, y cuya erosión ha permitido el afloramiento de la cangahua (Espinosa et al., 2018; Zapata, 2002; Custode et al.,1999; Zebrowski et al., 1996; Zebrowski et al., 1991; Mothes, 1991; Creutzberg, 1990). Por otro lado, en las zonas de relieve cuya inclinación es ligera a modera-da, con régimen de humedad údico, predominan los suelos del gran grupo Argiudols, cuyo proceso formador principal es la iluviación responsable de la formación del horizonte Bt (ho-rizontes ricos en arcillas), de pH ligeramente ácido a neutro y saturación de bases mayor al 50% (Espinosa et al., 2018; Za-pata, 2002; Winckell, 1997; Custode et al., 1999; MAG, 1999). Este paisaje biofísico presenta bosque nativo, pastizal, cultivo, vegetación arbustiva y herbácea (IEE, 2013a).

Los suelos ubicados en las zonas bajas de la subcuenca (< 750 m s. n. m.), con precipitaciones mayores a los 4000 mm (régimen de humedad perúdico), área conocida como el Gran Cono del Placer (Zebrowski y Zourdat,1997), sufren procesos de lixiviación en donde las sustancias solubles son desplaza-das por el movimiento del agua en el suelo (Schaetzl y Ander-son, 2005) dando como resultado a Andisols desaturados y perhidratados (Winckell, 1997) estos suelos se caracterizan por tener coloraciones pardo amarillentas con densidad apa-rente menor a 0,9 g/cm3, baja saturación de bases, ricos en

187

ARTÍCULOS


potasio y bajos en fósforo aprovechable, debido a que este elemento forma complejos insolubles, inaccesibles para las plantas, pH ácidos y riesgo de toxicidad por aluminio. Predo-minan, a nivel de gran grupo los Hydrudands ─capacidad de retención de agua > 100%─ (Espinosa et al., 2018; Soil Survey Staff, 2006; Custode et al.,1999; MAG, 1999). Este paisaje bio-físico presenta cultivos de ciclo corto, frutales, bosque húme-do poco alterado y pasto cultivado, sobre todo para ganadería, con presencia de árboles (IEE, 2013a).

CONCLUSIONES

La subcuenca del río Mira se distribuye en 16 unidades de paisaje distribuidas desde los 550 hasta aproximadamente los 5000 m s. n. m.; encontrándose cuatro categorías de ré-gimen de temperatura del suelo (isofrígido, isomésico, iso-térmico e isohipertérmico) y tres categorías para régimen de humedad del suelo (perúdico, údico y ústico).

Los cambios de la cobertura vegetal son muy notables des-de las zonas más altas donde se encuentra la vegetación pro-pia de páramos, con mosaicos agropecuarios en las zonas in-termedias, y pastizales y/o plantaciones forestales hacia las zonas bajas.

En el área de estudio se identificaron seis órdenes de suelos, predominando los Andisols (zonas údicas y perúdicas) y Mo-llisols (zonas ústicas).

La variabilidad de suelos en la subcuenca del río Mira y su desarrollo está relacionada con el factor clima y a su localiza-ción en el paisaje, como se puede observar en el caso de los Andisols, los cuales se han desarrollado a partir de cenizas volcánicas, bajo similares procesos pedogenéticos (andoli-zación y/o melanización), sin embargo presentan diferentes características con la variación de la altura y/o temperatura.

BIBLIOGRAFÍABLANCO, M.; AMIOTTI, N.; RUIZ, J. 2003. Reconstrucción de la evolución

geo-pedogenética en una toposecuencia del sudoeste pampeano. Ciencia del suelo, 21(2):59-70. (Disponible: https://bit.ly/2WyTO3l verificado: 10 de marzo de 2019).

BOUL, S.; SOUTHARD, R.; GRAHAM, R.; MCDANIEL, P. 2011. Soil genesis and classification. 6.ª ed. Wiley – Blackwell. Lowa, Estados Unidos. 635 p.

CAÑADAS, L. 1983. El Mapa Bioclimático y Ecológico del Ecuador. Banco Central del Ecuador. Quito, Ecuador. 210 p.

CEPAL 2007. Agua para el siglo xxi para América del Sur de la visión a la acción. Comisión Económica para América Latina y el Caribe. Quito, Ecuador. 88 p. (Disponible: https://bit.ly/2JJzRol verificado: 10 de marzo de 2019).

CONAGE. 2013. Catálogo de objetos geográfico versión 2. Consejo Na-cional de Geoinformática. 466 p. (Disponible: http://bit.ly/2RcWBOD verifi-cado: 20 de marzo de 2019).

COLMET, F.; GAUTHEYROU, J.; GAUTHEYROU, M.; CUCALÓN, F.; MOREAU, B. 1965. Características de los suelos del Ecuador. ORSTOM - Centro de las Antillas. París, Francia. 98 p. (Disponible: http://bit.ly/2wJ3Lkj verificado: 20 de marzo de 2019).

CREUTZBERG, D.; KAUFFMAN, J.; BRIDGES, E.; DEL POSSO, M. 1990. Mi-cromorphology of “Cangahuas”, a cemented subsurface horizon in soils from Ecuador. Developments in Soil Science. 19, 367-372. doi: https://doi.org/10.1016/S0166-2481(08)70349-0

CUSTODE, E.; TRUJILLO, G.; VALAREZO, C.; VOOPE, A. 1999. La degra-dación del suelo y los cambios históricos. Consorcio CAMAREN. Quito, Ecuador. 111 p.

DUDAL, R. 2004. The sixth factor of soil formation. Eurasian Soil Science C/C of Pochvovedenie, 38:1-13. (Disponible: http://bit.ly/2R7eazo verifica-do: 30 de enero de 2019).

ESPÍN, J. 1993. Campesinos del Mira y del Chanchán. Abya Yala-PUCE. Quito, Ecuador.

ESPINOSA, J. 2008. Distribución, uso y manejo de los suelos de la región Andina. xi Congresos Ecuatoriano de la ciencia del suelo. Quito, Ecuador. 45 p. (Disponible: https://bit.ly/2WyYG8s verificado: 15 de abril de 2019).

ESPINOSA, J.; MORENO, J.; BERNAL, G. 2018. The Soils of Ecuador. Edito-rial Springer. Madison, EE. UU. 167 p.

FAO. 2007. La nueva generación de programas y proyectos de cuencas hi-drográficas. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, Roma, Italia. 154 p. (Disponible: http://bit.ly/2Ia1HIG verificado: 02 de junio de 2019).

FAO. 2009. Guía para la descripción de suelos. 4.a ed. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, Roma, Italia. 111 p. (Disponible: https://bit.ly/2Z9vUOt verificado: 25 de enero de 2019).

GOBIN, A.; CAMPLING, P.; DECKERS, J.; FEYEN, J. 2000. Integrated To-posequence Analyses to combine local and scientific knowledge systems. Geoderma 97 (1): 103-123.

HIDALGO, F. 1998. Los antiguos paisajes forestales del Ecuador, una construcción de sus primitivos ecosistemas. Ediciones ABYA-YALA. Quito-Ecuador. 110 p.

HERRERO, M. 1993. Aplicación de la Teledetección y el método cartográfi-co en el estudio geomorfoestructural de un área de zócalo cristalino “La Sie-rra de Avila”. Anales de Geografía de la Universidad Complutense, 13, 31-68. (Disponible: https://bit.ly/2v8gLiH verificado: 10 de febrero de 2019).

HOFSTEDE, R.; COPPUS, R.; VÁSCONEZ, P.M.; SEGARRA, P.; WOLF, J.; SE-VINK, J. 2002. El estado de conservación de los páramos de pajonal en el Ecuador. Ecotropicos, 15 (1), 3-18. (Disponible: https://bit.ly/2XDKMDj veri-ficado: 16 de marzo de 2019).

IEE. 2013a. Memoria técnica sistemas productivos del cantón Mira. Insti-tuto Espacial Ecuatoriano. 90 p. (Disponible: http://bit.ly/2WDIPdS verifica-do: 23 de marzo de 2019).

IEE. 2013b. Memoria técnica Geopedología del cantón Mira. Instituto Es-pacial Ecuatoriano, Quito, Ecuador. 127 p. (Disponible: http://bit. ly/2I8SobF verificado: 23 de marzo de 2019).

IEE. 2013c. Memoria técnica de geomorfología del cantón Mira. Instituto Espacial Ecuatoriano. 59 p. (Disponible: http://bit.ly/31rODpC verificado: 23 de marzo de 2019).

IEE. 2015. Memoria técnica de Capacidad de Uso de las Tierras del can-tón Tulcán. Instituto Espacial Ecuatoriano. 46 p. (Disponible: http://bit. ly/2ZoWe6B verificado: 23 de marzo de 2019).

INAMHI. 2005. Estudio Hidrológico del Río Mira. Instituto Nacional de Me-teorología e Hidrología, Quito, Ecuador. (Disponible: https://bit.ly/2W8OyYI verificado: 17 de mayo de 2019).

INAMHI. 2018. Datos mensuales y diarios de precipitación, temperatura mínima, temperatura máxima, humedad relativa desde 1980 a 2016 de las estaciones a nivel nacional. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrolo-gía. Quito, Ecuador. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología.

INEC. 2017. Encuesta Nacional de Empleo, Desempleo y Subempleo. ENEMDU. Instituto Nacional de Estadística y Censos. Quito, Ecuador. (Dis-ponible: http://bit.ly/2XJA9ze verificado: 28 de marzo de 2019).

JENNY, H. 1994. Factors of soil formation a System of Quantitative Pedo-logy. Dover Publications. Nueva York, EE. UU. 191 p. (Disponible: http:// bit.ly/2I9dVAZ verificado: 15 de junio de 2019).

LÓPEZ, F.; MUÑOZ, D.; HERNÁNDEZ, M.; SOLER, A.; CASTILLO-LOPEZ, M.C.; HERNÁNDEZ, I. 2003. Análisis integral de la toposecuencia y su influencia en la distribución de la vegetación y la degradación del suelo en la Subcuenca de Zapotitlán Salinas, Puebla. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 56 (1), 19-41. (Disponible: http://bit.ly/2KkTDan verificado: 30 de mayo de 2019).

MAG. 1999. Sistema de monitoreo ambiental en el sector agropecuario del Ecuador. Ministerio de agricultura y ganadería, Quito, Ecuador.

MENA, P.; JOSSE, C.; MEDINA, G. 2000. Los Suelos del Páramo. Serie Páramo 5 Gtp /Abya Yala. Quito, Ecuador. 75 p. (Disponible: http://bit. ly/2wYVKbb verificado: 12 de mayo de 2019).

MORENO, J.; AYALA, O.; REYES, D.; DÍAZ, D.; ANDRADE, L.; CHALCO, I.; CASCANTE, G. 2018. Validación de modelos geo-espaciales para cuan-tificar la fijación de carbono en el suelo. Subcuenca del río Guayllabam-ba-Ecuador. Ecuador es Calidad, vol. 5 (1), 32-39. (Disponible: http://bit. ly/2Zi0fti verificado: 09 de febrero de 2019).

MOTHES, P. 1991. El paisaje volcánico de la sierra ecuatoriana. Geomor-fología fenómenos volcánicos y recursos asociados. Corporación Editora Nacional, Quito, Ecuador. 92 p.



MYERS, N.; MITTERMEIER, R.; MITTERMEIER, C.; DA FONSECA, G.; KENT, J. 2000. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature. 403, 853-858.

RAMSAY, P.; OXLEY, E. 2001. An Assessment of Aboveground Net Primary Productivity in Andean Grasslands of Central Ecuador. Mountain Research and Development, 21(2), 161-167.

ROSSITER, D. 2000. Metodologías para el levantamiento del recurso sue-lo, 2.ª Versión revisada. International Institute for Geo-information Scien-ce & Earth Observation (ITC), Enschede, Países Bajos. 145 p. (Disponible: https://bit.ly/2WA5vqi verificado: 10 de abril de 2019).

SÁNCHEZ, A.; GARCÍA, R.; PALMA, A. 2003. La cuenca hidrográfica: uni-dad básica de planeación y manejo de recursos naturales. Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Tlalpan, México. 49 p. (Disponible: https://bit.ly/2MEtO6L verificado: 20 de abril de 2019).

SÁNCHEZ, J.; RUBIANO, Y. 2015. Process specific training andisols, alfi-sols and ultisols in Colombia. Revista EIA, (12), 85-97.

SOIL SURVEY STAFF. 2006. Claves para la taxonomía de suelos.10.ª ed. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Servicio de Conserva-ción de Recursos Naturales, Washington, Estados Unidos. 339 p. (Disponi-ble: https://bit.ly/2X4HITL verificado: 05 de mayo de 2019).

SCHAETZL, R.; ANDERSON, S. 2005. Soils: Genesis and Geomorphology. Cambridge. Nueva York, EE. UU. 817 p.

SHOJI, M.; NANZYO, M.; DAHLGREN, R. 1993. Volcanic ash soils: Genesis, proper-ties and utilization. Elsevier Science Publichers. Ámsterdam, Países Bajos. 288 p.

ZEBROWSKI, C.; ZOURDAT, M. 1997. Los Factores de la Pedogénesis y los Suelos en Ecuador. En: WINCKELL, A. (Ed.). Los Paisajes Naturales del Ecuador. Talleres gráficos del IGM. Quito, Ecuador. 97-129 pp. (Disponible: https://bit.ly/2IEZXpw verificado: 25 de mayo de 2019).

ZEBROWSKI, C.; QUATIN, P. 1996, Caractérisation et formatiom de la can-gahua en Équateur. En Suelos volcánicos endurecidos, iii Simposio Interna-cional, Quito, Ecuador. 510 p. (Disponible: http://bit.ly/31pzgOq verificado: 13 de febrero de 2019).

ZEBROWSKI, C.; PRAT, C. 1991, Suelos volcánicos endurecidos. i Simpo-sio Internacional, México. 585 p. (Disponible: http://bit.ly/2wKLYcp verifica-do: 02 de marzo de 2019).

ZINCK, J. 2012. Geopedología, elementos de geomorfología para estu-dios de suelos y de riesgos naturales. ITC Faculty of Geo-Information Scien-ce and Earth Observation. Enschede, Países Bajos. 123 p.

ZONNEVELD, I. 1989. The land unit - A fundamental concept in landscape ecology, and its applications. Landscape Ecology. 3 (2), 67-86.

ZAPATA, R.D. 2002. Química de los procesos pedogenéticos del suelo. Escuela de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia. Medellín, Co-lombia. (Disponible: https://bit.ly/2Zjc verificado 25 de marzo de 2019).

189

ARTÍCULOS


Alonso, A.1; Trelles, L.E.1; Jouve, V.V.1; Ferri, C.M.1

Fertilización nitrogenada en Panicum coloratum L. var coloratum: dinámica foliar, macollaje, partición de la biomasa y concentración de nitrógeno Recibido 20 de agosto de 2019 //

Aceptado 26 de febrero de 2020 // Publicado online 01 de septiembre de 2021

RESUMENLa combinación de un potencial productivo y capacidad de asimilación de nutrientes elevado de Panicum coloratum L.

var. coloratum determinaría condiciones para obtener una respuesta favorable a la aplicación de nitrógeno. Los objetivos del presente trabajo fueron cuantificar, a nivel de planta, la respuesta de las siguientes variables: 1) el tamaño y acumula-ción de lámina foliar, 2) la dinámica de macollaje, 3) la partición de la materia orgánica entre fracción aérea y subterránea y 4) la concentración, acumulación y eficiencia de uso del nitrógeno (N), bajo la aplicación de diferentes dosis de N. Se aplicaron cuatro dosis de N (en forma de urea) equivalentes a 0, 40, 80 y 120 kg N ha-1 (N0, N40; N80 y N120, respec-tivamente), con 8 repeticiones distribuidas en un diseño en bloques al azar. Las plantas fueron cultivadas en macetas tubulares de PVC (11 × 50 cm) desde mediados de marzo. Para iniciar los tratamientos se cortaron las plantas dejando un remanente aéreo de 5 cm, registrándose luego la longitud foliar cada 7 días y el número de macollos aparecidos y muertos cada 14 días. La aplicación de N incrementó (p<0,05) la longitud final de lámina, la tasa de aparición de hojas, la acumulación de lámina foliar, la longitud del seudotallo/tallo y la biomasa aérea, pero no así (p>0,05) el número de maco-llos por planta. La acumulación de lámina foliar y biomasa aérea aumentó (p<0,05) y la biomasa subterránea fue similar (p>0,05). La concentración de N fue mayor (p<0,05) en N120 en relación con el promedio de los restantes tratamientos (2,1 vs. 1,9%; respectivamente). La eficiencia agronómica de uso del N fue similar (p>0,05) entre tratamientos, pero la efi-ciencia fisiológica de uso del N incrementó (p<0,05) 1,49 veces en N120 respecto con N40. La fertilización con N afectó la expresión de variables morfogenéticas a nivel de macollos y, en consecuencia, la estructura de la planta, dando como resultado una mayor acumulación de biomasa con respecto a plantas sin fertilizar. También, incrementó la concentración de N en la materia seca lo cual mejoraría la calidad nutricional de la biomasa aérea, aunque esto podría ser morigerado por el incremento en la proporción seudotallo/tallo.

Palabras clave: gramínea perenne de crecimiento estival, morfogénesis, tamaño foliar, filocrono, eficiencia de uso del N.

ABSTRACTThe combination of high productive potential and nutrient assimilation capacity in Panicum coloratum L. var. coloratum

would determine conditions to obtain a favorable response to the application of N. The study objectives were to quantify, at the plant level, 1) size and leaf blade accumulation, 2) tiller dynamics, 3) organic matter partition between aerial and subte-rranean fractions, and 4) N concentration, accumulation and use efficiency, under the application of different N doses. Four nitrogen doses equivalent to 0, 40, 80 and 120 kg N ha-1 (N0, N40, N80 and N120, respectively) were assayed, with eight replicates distributed in a random block design. The plants were grown in tubular PVC pots (11 × 50 cm) from mid-March. For the beginning of treatments, a cut of plants was made leaving a 5 cm remnant aerial fraction, and then the leaf blade length was recorded every 7 days and the number of emerged and dead tillers every 14 days. The application of N increased (p<0.05) the leaf blade final length, the leaf appearance rate, the accumulation of leaf blade, aerial biomass and length of

1Universidad Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Agronomía, Ruta Nac. N.º 35, km 334, 6300 Santa Rosa, La Pampa. Correo electrónico: [email protected]


190Fertilización nitrogenada en Panicum coloratum L. var coloratum: dinámica foliar, macollaje, partición de la biomasa y concentración de nitrógeno

INTRODUCCIÓN

Las gramíneas perennes de crecimiento estival (GPCE), en ge-neral, producen y persisten en sitios marginales debido a su capacidad de extraer nutrientes y agua del suelo (Mathews et al., 2004). Aunque, las pasturas conformadas por GPCE son altamente productivas inicialmente, con la edad decaen en sus niveles de producción y calidad nutricional (“envejecimiento”) (Hernández, 1991; Myers y Robbins, 1991; Vendramini et al., 2014). Esta disminución, en general, rápida y sustancial se ex-presa por la presencia de matas pequeñas con pocas cañas floríferas, amarilleo o enrojecimiento de las hojas por deficien-cias de nutrientes, descalzado de matas por los animales y, por último, una disminución en la capacidad de carga y res-puesta productiva de los animales. Dicha pérdida, de producti-vidad y calidad puede ser atribuida a una reducción progresiva en la disponibilidad (inmovilización) del nitrógeno (N) y a la compactación del suelo (Cornish, 1987; Ball y Drake, 1997; Knops et al., 2002).

Una alternativa para hacer frente al problema de la inmovi-lización del N, a fin de lograr una producción más estable, es la aplicación de fertilizantes. La combinación de una dispo-nibilidad baja de N en el suelo con la eficiente capacidad de extracción de nutrientes y el alto potencial productivo de estas especies determinarían condiciones favorables para obtener elevadas respuestas a la aplicación de fertilizantes. Por lo que, con el uso de la fertilización se esperaría, un aumento en su tasa de crecimiento y en la producción de forraje, sumado a una mejora en su calidad nutricional (Brejda, 2000), eficien-cia en el uso del agua (Wedin, 2004) y un incremento en la recirculación del N en el sistema (Apolinário et al., 2014). Este aporte de N exógeno incrementa la absorción y la concentra-ción de N en la materia seca viva y muerta lo cual incentivaría la mineralización neta del N edáfico, al modificar la dinámica inmovilización/mineralización.

La dosis óptima de fertilizante para ser aplicada depende-ría de la especie, de la producción potencial de materia seca (MS) en un determinado ambiente, del manejo de la defolia-ción y del retorno económico por unidad de N aplicado (Bre-jda, 2000). Por lo tanto, la cuantificación de la respuesta a la fertilización, en variables determinantes de la acumulación de MS y la concentración y acumulación de N en la MS, brindaría información para el ajuste de dicha dosis.

El objetivo general del presente trabajo fue avanzar en el conocimiento de uno de los aspectos relacionados con el proceso de envejecimiento de la pastura, como es el vincu-lado a la deficiencia de N y su posible corrección mediante

la fertilización. Para ello, se analizó la respuesta de variables morfogenéticas, estructurales y eficiencia de uso del N de mijo perenne (Panicum coloratum L. var coloratum cv Verde) a la fertilización nitrogenada. Los objetivos específicos fueron cuantificar: 1) el tamaño y la acumulación de lámina foliar, 2) la dinámica de macollaje, 3) la partición de la materia seca entre la fracción aérea y subterránea y 4) la concentración y acumulación de N en la materia seca aérea y eficiencia de uso del N de plantas de mijo perenne, bajo diferentes dosis de fer-tilización nitrogenada.


El trabajo se realizó en condiciones semicontroladas de in-vernáculo, en las instalaciones de la Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de La Pampa (UNLPam), Santa Rosa (36° 46´ S; 64° 16´ O; 210 m s. n. m.), durante el año 2016. Las plantas de mijo perenne (Panicum coloratum L. var coloratum cv Verde) fueron obtenidas de una pastura implantada en el año 2007. Al inicio del mes marzo se procedió a remover un total de 8 plantas de la pastura, las cuales conformaron los bloques experimentales y, de cada una, se extrajeron cuatro grupos de 10 macollos (un grupo para cada tratamiento). Los macollos fueron trasplantados en macetas tubulares de PVC (11 cm de diámetro y 50 cm de altura) rellenas con una mezcla homogénea de suelo Haplustol éntico, extraído de la capa arable, y arena de médano (1/1, p/p). Todas las mace-tas fueron regadas cada tres o cuatro días a saturación. Las plantas fueron dispuestas a una densidad equivalente a 25 plantas m-2. El tiempo transcurrido desde el trasplante hasta la generación de los tratamientos permitió el macollaje y el crecimiento de las raíces.

Al inicio del periodo experimental (7 de octubre), las plantas fueron dispuestas de acuerdo a un diseño en bloques comple-tos al azar, se cortaron a 5 cm de altura y se aplicó N en forma de urea en dosis equivalentes a 0 (control), 40, 80 y 120 kg de N por hectárea (de aquí en adelante: N0, N40, N80 y N120). La biomasa cosechada fue secada (48 h; 55 °C) y pesada para ser utilizada como covariable. Previo al corte, se contaron todos los macollos vivos y se los marcó con anillos de plástico del mismo color; luego, cada 14 días y hasta el día 56, se repitió el procedimiento y, además, se retiraron y contaron los anillos de los macollos muertos. Los macollos reproductivos se re-gistraron como vivos mientras estuvieron verdes, aun cuando no generaban crecimiento, dada su posible contribución con fotoasimilados a la planta, y fueron considerados muertos cuando estaban totalmente amarillos o severamente dañados.

the pseudo-stem/stem, but the number of tillers per plant and the underground biomass resulted similar (p>0.05) between treatments. The N concentration was greater (p<0.05) in N120 in relation to the average value for the rest of treatments (2.14 vs 1.90%; respectively). The agronomic N use efficiency was similar (p>0.05) between treatments, but the physiolo-gical N use efficiency increased (p<0.05) by 1.49 times in N120 compared to N40 treatment. Fertilization with N affected the morphogenetic expression at the tiller level and, consequently, plant structure, giving way to a greater dry matter accu-mulation in comparison to plants without fertilization. It also increased the N concentration in the dry matter which would improve the nutritional quality of aerial biomass. However that effect could be suppressed by the increase in the proportion pseudo stem/stem.

Keywords: warm-season grass; morphogenesis, leaf size, phylocron, N use efficiency.

191

ARTÍCULOS


A partir del día siete de rebrote y cada siete días en nueve ocasiones, se cuantificó el número de hojas y la longitud de lámina de todas las hojas expandidas y de seudotallo/tallo, sobre cuatro macollos por maceta identificados con anillos al inicio del experimento. Para determinar el número de ho-jas por macollo se contó el número de hojas expandidas por encima de la última hoja cortada (Chapman et al., 2011), don-de la fracción (0,25; 0,50 y 0,75) correspondiente a la hoja en expansión se estimó en relación con la última hoja expandida (Fulkerson y Slack, 1994). Se otorgó un valor de 0,9 en el caso que la longitud de la hoja en expansión fuese mayor que la de la hoja expandida (Gustavsson, 2011). La longitud de la lámina en las hojas expandidas se registró, con una precisión de 1 mm, de acuerdo a su estado: 1) en las hojas vivas, la longitud se consideró desde la lígula hasta el extremo distal de la lámi-na, 2) en las hojas con inicio de la senescencia, en lugar del extremo distal se tomó hasta el borde del área senescente. Para medir la elongación del seudotallo/tallo, se consideró la distancia desde el suelo hasta la lígula de la última hoja expan-dida. La tasa de aparición de hojas (TAH) se estimó a partir de la pendiente de la regresión lineal entre el tiempo térmico (GD; variable independiente) y el número de hojas expandidas por macollo (NHM; variable dependiente).

Al final del ensayo, para estimar la materia seca (MS) aérea y subterránea acumulada, se cortaron todas las plantas a nivel del suelo y se extrajeron y lavaron las raíces de cada una de las plantas. Ambas fracciones, se secaron en estufa (48 h; 55 °C), se pesaron y molieron en molino tipo Wiley (malla 1 mm). Una submuestra (2 g) correspondiente al material aéreo y de raíces,

por tratamiento y repetición, fue reducida a cenizas mediante mufla (550 °C, 12 h). La sustracción de cenizas de la MS fue rea-lizada para suprimir, en las raíces en particular, la posible conta-minación con suelo en función de ello los resultados se expre-saron en base materia orgánica (MO). Además, se cuantificó el porcentaje de N en la MS, mediante el método semimicro Kjel-dahl (Unidad de digestión 2040 y unidad de destilación 1026, Tecator, Högänas, Suecia) y se estimó el N acumulado como el producto entre la MS acumulada y el porcentaje de N en la MS.

Para evaluar la eficiencia en el uso del N se emplearon los si-guientes índices: eficiencia agronómica (EAN; kg de incremen-to en la MS aérea acumulada por kg de N aplicado) y fisiológi-ca (EFN; kg de incremento en la MS aérea acumulada por kg de incremento en el N acumulado proveniente del fertilizante). Estos fueron calculados mediante el método de la diferencia (Doberman, 2005) de la siguiente manera:

EAN = (MSf - MSs) / N = kg MS kg-1 N aplicado,EFN = (MSf - MSs) / (Nf - Ns) = kg MS kg-1 N acumulado,donde: MSf, materia seca aérea acumulada en plantas fertili-

zadas (kg); MSs, materia seca aérea acumulada en plantas sin fertilizar (kg; control); N, dosis de nitrógeno (kg); Nf, N acumu-lado en plantas fertilizadas (kg) y Ns, N acumulado en plantas sin fertilizar (kg; control).

La temperatura del aire (figura 1) fue registrada cada 30 mi-nutos, mediante un sensor posicionado a la altura de las plan-tas y los datos se almacenaron en data logger (EL-USB-Z-LCP). La sumatoria de los grados días (GD) del periodo experimental se calculó como:

Figura 1. a) Temperatura media diaria y b) grados días acumulados (base 10 ºC) durante el periodo experimental.

0

10

20

30

0 10 20 30 40 50 60 70

Tem

pera

tura

(ºC)

0

200

400

600

800

0 10 20 30 40 50 60 70

Gra

dos

días

Días desde el 7 de octubre

a

b



Figura 2. Longitud final de lámina foliar para las hojas 1 a 8 de Panicum coloratum L. cv. Verde, fertilizado con diferentes dosis de nitrógeno.

GD = (Tm − Tb) ,n

i=1

∑

donde: Tm es la temperatura media diaria, Tb es la tempe-ratura base (10 °C) y n es el número de días desde el 7 de octubre.

Los análisis estadísticos de los datos fueron realizados con el programa InfoStat (Di Rienzo et al., 2008). El efecto de tra-tamiento (dosis de N) sobre las variables lámina viva y muer-ta acumulada, número de macollos vivos, muertos y totales, materia seca aérea y subterránea acumulada, concentración, acumulación y eficiencia de uso del nitrógeno fue analizado por ANOVA. Además, se analizó el efecto de la dosis de N so-bre el tamaño foliar de cada categoría de hoja según nivel de inserción en el macollo y la longitud de seudotallo/tallo me-diante modelos lineales mixtos para mediciones repetidas en el tiempo. La comparación de medias se realizó mediante la prueba LSD (α=0,05). Se usó el número inicial de macollos por planta como covariable de la densidad final de macollos vivos y muertos, materia orgánica subterránea acumulada y relación entre la materia orgánica aérea y total. La homoge-neidad y normalidad de la varianza fueron probadas mediante las pruebas de Levene (Levene, 1960) y Shapiro Wilks (Shapi-ro et al., 1968), respectivamente. Para determinar la tasa de aparición de hojas (TAH; hojas GD-1 = pendiente de la relación) se realizaron regresiones lineales simples entre el número de hojas aparecidas por macollo con los grados días (GD base 10 °C), utilizando variables dummy para establecer diferencias entre dosis de N. Al mismo tiempo, se probaron los supuestos (ej., normalidad, homocedasticidad e independencia de los resi-duos) involucrados en la construcción del modelo.

RESULTADOS

Longitud final de lámina

La fertilización con N afectó (p<0,05) el tamaño foliar (figura 2). La longitud final de láminas se incrementó en todos los niveles de fertilización, desde la primera hasta la quinta hoja,

alcanzando en promedio 25 (N0), 28 (N40) y 30 (N80 y N120) cm. A partir de la hoja quinta las láminas fueron sucesivamen-te más cortas en todos los tratamientos.

Aparición de hojas

La TAH (figura 3) difirió (p<0,05) entre el control y las dosis de N. Esta se incrementó desde 0,0052 (control) hasta 0,0083 hojas GD-1 bajo N120, mientras que las dosis N40 y N80 pre-sentaron un valor intermedio (0,0071 hojas GD-1) a los trata-mientos antes mencionados.

Acumulación de lámina foliar

La longitud acumulada de lámina viva por planta difirió (p<0,05) entre el control y los tratamientos N80 y N120, siendo similar (p>0,05) entre las distintas dosis de N. Tanto el control como N40 y N80 difirieron (p<0,05) en la acumulación de lá-mina muerta frente a N120, este último con un valor 2,4 veces superior al promedio alcanzado por los restantes tratamien-tos. Mientras que, la acumulación de lámina total en el control y N40 fue menor (p<0,05) que en N120 (tabla 1).

Longitud de seudotallo/tallo

La longitud del seudotallo/tallo fue mayor (p<0,05) en todos los tratamientos fertilizados con respecto al control. El trata-miento N120 se diferenció (p<0,05) del control a partir de la evaluación realizada a los 195 GD acumulados, mientras que N80 y N40 lo hicieron a partir de los 350 y 439 GD, respectiva-mente (figura 4).

Número de macollos por planta

El número de macollos vivos y muertos acumulados, así como el total de macollos aparecidos fueron similares (p>0,05) entre los tratamientos (tabla 2). Las variables de dinámica de macollaje (ej., aparición y muerte de macollos) tuvieron un comportamiento similar (p>0,05) en todos los tratamientos,

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Long

itud fin

al d

e lá

min

a (c

m)

Número de hojas

N0 N40 N80 N120

193

ARTÍCULOS


Figura 3. Número de hojas en macollos de Panicum coloratum L. cv. Verde en relación con grados días (GD; base 10 °C) acumulados des-de el 07/10/2016, fertilizados con diferentes dosis de nitrógeno. La pendiente de cada ecuación representa la tasa de aparición de hojas. Las ecuaciones fueron establecidas mediante variables dummy; R2 = 0,98; p<0,001; raíz cuadrada del cuadrado medio del error = 0,23.

Tabla 1. Longitud acumulada de lámina viva, muerta y total por macollo de Panicum coloratum L. cv. Verde, fertilizado con diferentes dosis de nitrógeno.Medias seguidas por letras diferentes difieren (p<0,05) entre tratamientos, según prueba LSD.EE: error estándar.

Tabla 2. Número de macollos por planta de Panicum coloratum L. cv Verde, fertilizadas con diferentes dosis de nitrógeno.Medias seguidas por letras diferentes difieren (p<0,05) entre tratamientos, según prueba LSD.EE: error estándar.

N0 N40 N80 N120

0

2

4

6

8

10

12

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Núm

ero

de h

ojas

por

mac

ollo

Grados días base 10 °C

YN120 = 3,96 + 0,0083GD

YN40y N80= 3,35 + 0,0071GDYN0 = 3,35 + 0,0052GD

TratamientosLongitud acumulada de lámina

Viva Muerta Total

--- (cm macollos-1) ---

N0 124,1b 9,2b 133,2c

N40 133,9ab 12,9b 146,8bc

N80 151,1a 13,4b 164,6ab

N120 154,0a 28,9a 182,9a

EE: 8,3 3,4 8,9

TratamientosMacollos por planta

Vivos Muertos Totales

N0 23,4a 3,7a 27,0a

N40 24,2a 3,1a 27,3a

N80 23,6a 3,3a 26,9a

N120 25,4a 2,4a 27,8a

Media: 24,1 3,1 27,2

EE: 0,9 0,6 1,2



llegando a un número máximo de macollos vivos en la tercera fecha de muestreo (7 de noviembre). A partir de ese momento todos los tratamientos incrementaron en forma similar la can-tidad de macollos senescentes (datos no mostrados).

Materia orgánica aérea y subterránea

La materia orgánica aérea acumulada aumentó con la apli-cación de N (12,7c; 18,1b; 20,5b y 23,9a g MO planta-1 para N0,

Figura 4. Longitud de seudotallo/tallo de Panicum coloratum cv. Verde con relación a grados días (base 10 °C) acumulados desde 07/10/2016, fertilizado con diferentes dosis de nitrógeno. Las flechas indican el inicio de diferencias significativas (p<0,05) de cada tratamiento con respecto al control según prueba LSD.

Figura 5. Materia orgánica (MO) aérea, subterránea y relación en-tre la MO aérea y total (aérea + subterránea) en plantas de Pa-nicum coloratum L. cv Verde, fertilizadas con distintas dosis de nitrógeno. Medias seguidas por letras diferentes difieren (p<0,05) entre tratamientos, según prueba LSD. Las barras verticales indi-can ± el error estándar de la media.

N0 N40 N80 N120

Grados días base 10 °C

0

10

20

30

40

50

0 200 400 600 800100 300 500 700

Long

itud

seud

otal

lo/t

allo

(cm

)

c

b

b

a

a a a a

b

aa

a

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0

5

10

15

20

25

N0 N40 N80 N120

Rela

ción

MO

aér

ea/M

O to

tal

Mat

eria

org

ánic

a (g

pla

nta-1

)

Tratamientos

MO aérea MO subterránea total

N40, N80 y N120, respectivamente; p<0,05; EE: 0,95). La varia-ción de estos aumentos fue de 1,43 y 1,88 veces la MO aérea acumulada en N0, correspondiendo el valor mayor a N120, siendo similar (p>0,05) entre N40 y N80. La MO total (ej. aérea más subterránea) acumulada difirió (p<0,05) entre las distin-tas dosis de N, de la misma manera que la MO aérea; mientras que la MO subterránea fue similar (p>0,05) entre los diferen-tes tratamientos. Esto último se correspondió con diferencias (p<0,05) en la relación MO aérea/MO total, registrándose el menor valor para N0 y el mayor para N120 (figura 5).

Concentración, acumulación y eficiencia de uso del N

La aplicación de N determinó aumentos en la concentración de este en la parte aérea, con diferencias (p<0,05) entre N120 con respecto a las dosis de 0, 40 y 80 kg de N ha-1 (tabla 3). Además, el N acumulado en N120 duplicó el valor del control. La eficiencia agronómica en el uso del N fue similar (p>0,05) entre las diferentes dosis. Sin embargo, la aplicación de N de-terminó aumentos (p<0,05) en la eficiencia fisiológica de uso del N, en N120 con respecto a N40 (tabla 4).

DISCUSIÓN

Longitud final de láminaEl incremento en la longitud final de lámina al aumentar la

cantidad de hojas acumuladas por macollo sería modulado por la calidad de la luz (Skinner y Simmons, 1993; Gautier y Varlet-Grancher, 1996) y la posición del meristema apical den-tro del seudotallo. Así, a medida que incrementa el área foliar disminuye la intensidad de la luz y cambia su composición espectral dentro del canopeo, se incrementa la longitud final de las hojas nuevas. Sin embargo, a partir de la quinta hoja la longitud comienza a disminuir (figura 2), lo cual se correspon-dería con la elevación del meristema apical por la elongación de los entrenudos y, la consiguiente disminución en el tiempo de elongación de cada lámina.

195

ARTÍCULOS


Entonces, los mayores incrementos observados en la longitud final de lámina (figura 2) al aumentar el número de hojas por macollo, en los tratamientos fertilizados, podría ser explicado por el aumento en el tiempo de elongación foliar (Gastal y Le-maire, 2015), en conjunto con una mayor tasa de elongación foliar (TEF) por efecto del N donde el aumento en el tiempo de elongación foliar se correspondería con una mayor (p<0,05) lon-gitud de las vainas de las hojas sucesivas (ej. seudotallo; figura 4) en los tratamientos fertilizados. Varios estudios demostraron que la longitud de la vaina de una hoja expandida afecta la lon-gitud final de la lámina de la hoja siguiente (Davies et al., 1983; Gastal y Leamire, 2015), por lo que el incremento en la longitud de los seudotallos explicaría el aumento en la longitud de las láminas. Además, la TEF en gramíneas puede incrementar 3 a 4 veces en respuesta a la fertilización con N (Gastal et al., 1992), debido al efecto que ejerce el N sobre la tasa de división celular (MacAdam et al., 1989; Gastal y Nelson, 1994).

Aparición de hojas

La tasa de aparición de hojas presenta un rol central en la morfogénesis de las plantas, dado que tiene un efecto directo

sobre cada uno de los cuatro componentes estructurales (ej. relación lámina/tallo, tamaño foliar, número de macollos y nú-mero de hojas por macollo; Lemaire y Chapman, 1996). Si bien se sugiere que el N solo tiene un ligero efecto sobre la TAH y sobre la tasa de senescencia foliar (Gastal y Lemaire, 1988), en el presente trabajo la aplicación de N aumentó entre 1,37 y 1,60 veces la TAH (figura 3) y entre 1,40 y 3,14 veces la senes-cencia foliar (tabla 1), con respecto al control.

Así, la fertilización aumentó la acumulación de lámina foliar (tabla 1), a nivel de macollo, asociado al incremento en la TAH (figura 3) y, probablemente, al incremento en la TEF. En tanto que la mayor cantidad de lámina muerta en la dosis de 120 kg de N ha-1 se podría corresponder con el mayor tamaño foliar y una probable anticipación de la senescencia por autosombreo. Por lo tanto, el uso de la fertilización con N en esta especie puede requerir de un ajuste en el manejo del pastoreo (ej. fre-cuencia e intensidad). El estímulo sobre el crecimiento de las plantas por la aplicación de N permitiría, bajo un manejo del pastoreo con carga continua y variable, incrementar la carga animal instantánea. De esta forma, se reduciría el intervalo entre defoliaciones y se incrementaría la eficiencia de uso de la biomasa acumulada (Mazzanti y Lemaire, 1994), la tasa de recirculación de los nutrientes, en particular N, y mejoraría su distribución sobre la pastura (Haynes y Williams, 1993).

Número de macollos por planta y dinámica del macollaje

Varios estudios demostraron un efecto positivo del N sobre el macollaje, tanto en especies templadas (Simons y Lemaire, 1987) como tropicales (Mathews et al., 2004). Sin embargo, en el presente trabajo tanto la aparición como la muerte de ma-collos por planta fueron similares entre tratamientos. Ello se relacionaría con un equilibrio entre la aparición y muerte de macollos, que estaría determinado, primariamente, por la evolu-ción del índice de área foliar (IAF; Lemaire y Chapman, 1996), el cual habría sido estimulado por la aplicación de N. Entonces, a medida que las plantas aumentaron su IAF disminuiría gradual-mente la intensidad y calidad de luz que llegó a la zona basal, lo cual reduciría la tasa de macollaje y desencadenaría la muerte de macollos jóvenes (Simons y Lemaire, 1987). Por lo tanto, es probable que bajo las condiciones del presente trabajo, donde el crecimiento se encontraría limitado por el tamaño de la ma-ceta, el IAF haya sido el principal determinante de la aparición y muerte de macollos en lugar del N aplicado. Otra forma de explicar este resultado, en gramíneas con cierto grado de plas-ticidad fenotípica, sería a partir de la expresión de la relación inversa entre densidad y tamaño de macollos (ej. compensa-ción densidad-tamaño; Matthew et al., 1995). Ello se debería a que el mayor tamaño de los macollos fertilizados (mayor IAF) restringiría la generación de nuevos macollos.

Materia orgánica aérea y subterránea

La tasa de acumulación de MO de las plantas está determi-nada por la tasa con la cual se acumula carbono. A su vez, la tasa de acumulación de C depende del contenido de N en sus tejidos y, por lo tanto, del nivel de nutrición con N de las plan-tas, debido al efecto directo que ejerce dicho elemento sobre la actividad fotosintética de las hojas (Robson y Parson, 1978). Además, la utilización del C en la actividad meristemática, tal como la relacionada con las tasas de elongación y aparición de hojas y elongación de entrenudos, también dependen de la nutrición con N (Gastal et al., 1992). Este efecto sobre las

Tabla 3. Concentración y acumulación de nitrógeno en plantas de Panicum coloratum L. cv Verde, fertilizadas con diferentes dosis de nitrógeno.Medias seguidas por letras diferentes difieren (p<0,05) entre trata-mientos, según prueba LSD.EE: error estándar.

Tabla 4. Eficiencia agronómica y fisiológica de uso del nitrógeno de plantas de Panicum coloratum L. cv Verde, fertilizadas con dife-rentes dosis de nitrógeno.Medias seguidas por letras diferentes difieren (p<0,05) entre trata-mientos, según prueba LSD.EE: error estándar.

TratamientosNitrógeno

Concentración Acumulación

--- (g N 100 g-1 de MS) --- --- (g N planta-1) ---

N0 1,85b 0,24c

N40 1,90b 0,34b

N80 1,95b 0,40b

N120 2,14a 0,51a

EE: 0,06 0,02

Tratamientos Eficienciaagronómica

Eficienciafisiológica

--- (kg MS kg-1 N aplicado) ---

--- (kg MS kg-1 N recuperado) ---

N40 14,09a 14,38b

N80 10,26a 18,64ba

N120 9,80a 21,50a

EE: 2,1 1,8



características morfogenéticas aumenta la acumulación de hojas y tallos, lo cual contribuye a una mayor acumulación de biomasa aérea. En síntesis, en plantas en estado vegetativo, el N disponible promovió la generación de área foliar y la mayor concentración de N en los tejidos (Sinclair y Horie, 1989), am-bos procesos incrementarían la actividad fotosintética de las plantas. En forma adicional, el N puede afectar las caracterís-ticas estructurales, incluyendo la longitud y número de hojas por macollo y la dinámica de macollaje (Costa et al., 2013).

En el presente trabajo, el aumento en la MO aérea acumulada determinado por la aplicación de N pudo deberse tanto al in-cremento en la longitud (tabla 1) y cantidad de láminas acumu-ladas por macollo (figura 3), como al incremento en la longitud de los seudotallos (figura 4). Sin embargo, por un lado, el N no estimuló la aparición de macollos (tabla 2), tal como fue discutido en forma precedente. Por otro lado, se sugiere que la deficiencia de N puede determinar como respuesta una mayor partición de fotoasimilados hacia la raíz, permitiendo así una mayor exploración del suelo (Bushby et al., 1992). En tanto que otros autores informan que el crecimiento foliar y del seudo-tallo son más sensibles al aporte de N que el crecimiento de la raíz (Onillon et al., 1995; Gastal y Durand, 2000). Esto último fue lo que se encontró en el presente trabajo, donde la acu-mulación de MO subterránea fue similar entre los diferentes tratamientos, por lo que aumentos en la dosis de N determina-ron aumentos solo en la proporción de la MO aérea (figura 5).

Concentración, acumulación y eficiencia de uso del N

El aumento en la concentración y en la acumulación de N en las plantas con la fertilización (tabla 3) es una respuesta que fue informada para numerosas especies en la literatura (Pe-yraud y Astigarraga, 1998; Johnson et al., 2001), al igual que el incremento en el crecimiento (Mathews et al., 2004; Silva et al., 2016). La similar EAN observada entre tratamientos sugiere que las plantas pudieron absorber el N aplicado aun en la do-sis más elevada, ello indicaría que incrementos por sobre la máxima dosis de N aplicada podría aun seguir favoreciendo el crecimiento. Mientras que el incremento en la EFN con la aplicación de N (40 vs. 120 kg N ha-1; tabla 4) podría ser una consecuencia de la removilización del N. En este sentido, Le-maire y Chapman (1996) sugieren que en plantas sin defoliar la cantidad de N asimilado requerido para la producción de una nueva hoja disminuye progresivamente, en la medida que las hojas senescentes provean cantidades elevadas de N recircu-lante. Al respecto, Lemaire y Culleton (1989) informan que en-tre un 75 a 80% del N foliar es reciclado dentro de la planta en la medida que el material foliar muere.

Las GPCE, en general, presentan una baja concentración de N en sus tejidos, por lo que el mantillo generado presenta una relación C:N elevada (>30) que estimula la inmovilización mi-crobiana del N (Bushby et al., 1992), afectando el proceso de mineralización y su posterior disponibilidad para las plantas. Donde, la mineralización neta de N alcanzaría valores irrele-vantes durante la descomposición de los residuos vegetales con un nivel de N inferior a 0,75% (Knops et al., 2002), siendo este un valor normal en tejidos senescentes de GPCE sin fer-tilizar (Ferri, 2011). De este modo, se reduciría la cantidad de N disponible en el suelo, durante el proceso de la descompo-sición, afectando el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, la fertilización nitrogenada incrementaría el N interno recirculan-te y, también, la deposición y calidad del mantillo (Beare et al.,

2005) al aumentar la cantidad de nutrientes asimilados. Esto último favorecería su descomposición y determinaría un apor-te mayor de N a la pastura (Lupwayi y Haque, 1999), que podría atenuar los efectos del “envejecimiento” sobre la producción y calidad nutricional de GPCE.

CONCLUSIÓN

Por un lado, la fertilización con N afectó la expresión de va-riables morfogenéticas a nivel de macollos y, en consecuen-cia, la estructura de la planta. Si bien la eficiencia agronómica fue similar (11,4 kg MS kg-1 N aplicado) entre dosis de N, la eficiencia fisiológica respondió positivamente a los aumentos en la dosis de N. Por otro lado, la fertilización incrementó la concentración de N en la materia seca, lo cual mejoraría la ca-lidad nutricional de la biomasa aérea y el N recirculante, sin embargo, esto podría ser morigerado por el incremento en la proporción seudotallo/tallo.

El presente trabajo aporta información vinculada con el aná-lisis de la actividad morfogenética a nivel de unidad de creci-miento autotrófico (macollos), la cual permitiría avanzar en la definición de pautas de manejo de pasturas de mijo perenne a fin de aumentar el N recirculante. Sin embargo, para extrapolar dicha información al nivel de pastura, se requiere comprender las interacciones competitivas y la respuesta de las plantas a la remoción de biomasa por el pastoreo.

BIBLIOGRAFÍAAPOLINÁRIO, V.X.O; DUBEUX, J.C.B; MELLO, A.C.L.; VENDRAMINI, J.M.B.;

LIRA, M.A.; SANTOS, M.V.F; MUIR, J.P. 2014. Litter decomposition of Sig-nal grass grazed with different stocking rates and nitrogen fertilizer levels. Agronomy Journal 106, 622-627.

BALL, A.S.; DRAKE, B.G. 1997. Short-term decomposition of litter produ-ced by plants grown in ambient and elevated atmospheric CO2 concentra-tions. Global Change in Biology 3, 29-35.

BEARE, M.H.; CURTIN, D.; THOMAS, S.; FRASER, D.M.; FRANCIS, G.S. 2005. Chemical components and effects on soil quality in temperate grazed pastu-re systems. En: JARVIS, S.C.; MURRAY, P.J.; ROKER, J.A. (Eds.). Optimization of nutrients cycling and soil quality for sustainable grassland. Wageningen Academic Publishers. Wageningen, Holanda. 25-36 pp.

BREJDA, J.J. 2000. Fertilization of native warm-season grasses. En: MOORE, K.J.; ANDERSON, B.E. (Eds.). Native warm-season grasses: re-search trends and issues. Crop Science Society of American Society of Agronomy. CSSA Special Publication N.º 30. Segoe Rd., Madison, WI, EUA. 177-200 pp.

BUSHBY, H.V.A.; VALLIS, I.; MYERS, R.J.K. 1992. Dynamics of C in a pastu-re grass (Panicum maximum var. trichoglume)-soil system. Soil Biology and Biochemistry 24, 381-387.

CHAPMAN, D.; THARMARAJ, J.; AGNUSDEI, M.; HILL, J. 2011. Regrowth dynamics and grazing decision rules: further analysis for dairy production systems on perennial ryegrass (Lolium perenne) pastures. Grass and Forage Science 67, 77-95.

CORNISH, P.S. 1987. Root growth function in temperate pastures. En: PEARSON, J.L.; ROBARDS, G.E. (Eds.). Temperate pastures: their produc-tion, use and management. Australian Wool Corporation, CSIRO. Melbourne, Vic. 79-98 pp.

DAVIES, A.; EVANS, M.E.; EXLEY, J.K. 1983. Regrowth of perennial rye-grass as affected by simulated leaf sheaths. Journal of Agricultural Scien-ce101, 131-137.

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.G.; GONZÁLEZ, L.; TABLA-DA, M.; ROBLEDO, C.W. 2008. InfoStat, versión 2008, Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.

DOBERMAN, A.R. 2005. Nitrogen use efficiency – state of art. Agronomy – Faculty Publications. Paper 316, University of Nebraska, Lincoln, EUA. 16 p.

FERRI, C.M. 2011. The seasonal and inter-annual patterns of biomass accumulation and crude protein in kleingrass (Panicum coloratum) in the

197

ARTÍCULOS


semiarid Pampean region of Argentina. Journal of Agriculture and Natural Resources 38,191-198.

FULKERSON, W.; SLACK, K. 1994. Leaf number as a criterion for determi-ning defoliation time for Lolium perenne. 1. Effect of water-soluble carbohy-drates and senescence. Grass and Forage Science 49, 373-377.

GASTAL, F.; NELSON, C.J. 1994. Nitrogen use within the growing leaf blade of tall fescue. Plant Physiology 105, 191-197.

GASTAL, F.; LEMAIRE, G. 1988. Study of a tall fescue sward grown under nitrogen deficiency conditions. Proceeding of the xii Meeting of European Grassland Federation, Dublin, Iris Grassland Association, Belclare, Irlanda. 323-327 pp.

GASTAL, F.; BELANGER, G.; LEMAIRE, G. 1992. A model of the leaf exten-sion rate of tall fescue in response to nitrogen and temperature. Annals of Botany 70, 437-442.

GASTAL, F.; DURAND, J.L. 2000. Effects of nitrogen and water supply on N and C fluxes and partitioning in defoliated swards. En: LEMAIRE, G; HODGSON, J.; DE MORAES, A.; NABINGER, C; DE F. CARVALHO, P.C. (Eds.). Grassland ecophysiology and grazing ecology. 15-39 pp.

GASTAL, F.; LEMAIRE, G. 2015. Defoliation, shoot plasticity, sward structu-re and herbage utilization in pasture: review of the underlying ecophysiolo-gical processes. Agriculture 5, 1146-1171.

GAUTIER, H.; VARLET-GRANCHER, C. 1996. Regulation of leaf growth of grass by blue light. Physiology of Plant 98, 424-430.

GUSTAVSSON, A.M. 2011. A developmental scale for perennial forage grasses based on the decimal code framework. Grass and Forage Science 66, 93-108.

HAYNES, R.J.; WILLIAMS, P.H. 1993. Nutrient cycling and soil fertility in the grazed pasture ecosystem. Advances in Agronomy 49, 119-199.

HERNÁNDEZ, O. 1991. Manejo del cultivo y respuesta al pastoreo. En: FER-NÁNDEZ, O.A.; BREVEDAN, R.E.; GARGANO, A.O. (Eds.). El pasto llorón. Su biología y manejo, CERZOS, UNS, Bahía Blanca. 277-322 pp.

JOHNSON, C.R.; REILING, B.A.; MISLEVY, P.; HALL, M.B. 2001. Effects of nitrogen fertilization and harvest date on yield, digestibility, fiber, and protein fractions of tropical grasses. Journal of Animal Science 79, 2439-2448.

KNOPS, J.M.H.; BRADLEY, K.L.; WEDIN, D.A. 2002. Mechanisms of plant species impact on ecosystem nutrient cycling. Ecology Letters 5, 454-466.

LEMAIRE, G.; CHAPMAN, D. 1996. Tissue flows in grazed plant communi-ties. En: HODGSON J.; ILLIUS, A.W. (Eds.). The ecology and management of grazing systems. CAB International, Wallingford, Oxon, Reino Unido. 3-36 pp.

LEMAIRE, G.; CULLETON, N. 1989. Effects of nitrogen applied after the last cut in autumn on a tall fescue sward. 2. Uptake and recycling of nitrogen in the sward during winter. Agronomie 9, 241-249.

LEVENE, H. 1960. Robust test for quality of variance. En: OLKIN, I. (Ed.). Contributions to Probability and Statistics. Stanford University Press, CA. 278-292 pp.

LUPWAYI, N.Z.; HAQUE, I. 1999. Leucaena hedgerow intercropping and cattle manure application in the Ethiopian highlands. i. Decomposition and nutrient release. Biology and Fertility of Soil 24, 182-195.

MACADAM, J.W.; VOLENEC, J.J.; NELSON, C.J. 1989. Effects of nitrogen supply on mesophyll cell division and epidermal cell elongation in tall fescue leaf blades. Plant Physiology 89, 549-556.

MATHEWS, B.W.; MIYASAKA, C.; TRITSCHLER, J.P. 2004. Mineral nutrition of C4 forage grasses. En: MOSER, L.H.; BURSON, B.L.; SOLLENBERGER, L.E. (Eds.). Warm-Season (C4) Grasses. ASA, CSSA, SSSA, Madison, Wisconsin, EUA. 217-265 pp.

MATTHEW, C.; LEMAIRE, G.; SACKVILLE HAMILTON, N.R.; HERNÁNDEZ-GARAY, A. 1995. A Modified self-thinning equation to describe size/density relationships for defoliation swards. Annals of Botany 76:579-587.

MAZZANTI, A.; LEMAIRE, G. 1994. Effect of nitrogen fertilization on herba-ge production of tall fescue swards continuously grazed by sheep. 2. Con-sumption and efficiency of herbage utilization. Grass and Forage Science 49, 352-359.

MYERS, R.J.K.; ROBBINS, G.B. 1991. Sustaining productive pastures in the tropics; 5: Maintaining productive sown grass pastures. Tropical Grassland 25, 104-110.

ONILLON, B.; DURAND, J.-L.; GASTAL, F.; TOURNEBIZE, R. 1995. Drought effects on growth and carbon partitioning in a tall fescue sward grown at different nitrogen rates. European Journal of Agronomy 4; 91-100.

PEYRAUD, J.L.; ASTIGARRAGA, L. 1998. Review of the effect of nitrogen fertilization on the chemical composition, intake, digestion and nutritive value of fresh herbage: consequences on animal nutrition and N balance. Animal Feed Science and Technology 72, 235-259.

ROBSON, M.J.; PARSON, A.J. 1978. Nitrogen deficiency in small closed communities of S24 ryegrass. 1. Photosynthesis, respiration, dry matter production and partition. Annals of Botany 42:1185-1197.

SHAPIRO, S.S.; WILK, M.B.; CHEN, H.J. 1968. A comparative study of va-rious test for normality. Journal of the American Statistical Association 63, 1343-1372.

SILVA, V.J.; PEDREIRA, C.G.S.; SOLLENBERGER, L.E.; SILVA, L.S.; YA-SUOKA, J.I.; ALMEIDA, I.C.L. 2016. Canopy height and N affect herbage accumulation, nutritive value, and grazing efficiency of “Mulato ii” brachia-riagrass. Crop Science 56, 2054-2061.

SINCLAIR, T.R.; HORIE, T. 1989. Leaf nitrogen, photosynthesis, and crop radiation use efficiency: A review. Crop Science 29, 90-98.

SIMONS, J.C.; LEMAIRE, G. 1987. Tillering and leaf area index in grasses in vegetative phase. Grass and Forage Science 42, 373-380.

SKINNER, R.H.; SIMMONS, S.R. 1993. Modulation of leaf elongation, tiller appearance and tiller senescence in spring barley by far-red light. Plant Cell and Environment 16, 555-562.

VENDRAMINI, J.M.B.; DUBEUX, J.C.B.; SILVEIRA, M.L. 2014. Nutrient cycling in tropical pasture ecosystems. Agrária - Revista Brasileira de Ciên-cias Agrárias 9, 308-315.

WEDIN, D.A. 2004. C4 grasses: Resource use, ecology, and global change. En: MOSER, L.E.; BURSON, B.L.; SOLLENBERGER, L.E. (Eds.). Warm-season (C4) grasses. Agronomy Monograph 45. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI. 15-50 pp.

198

ARTÍCULOS

Bardales, J.L.; Bardales, J.E.

Bardales, J.L.1; Bardales, J.E.1

Análisis palinológico a nivel de familia de polen corbicular y superficie pilosa de Melipona eburnea y Melipona illota (Apidae: Meliponini) Recibido 12 de junio de 2019 // Aceptado

30 de marzo de 2020 // Publicado online Publicado online 17 de noviembre de 2021

RESUMENLa presente investigación tuvo por objetivo analizar la carga de polen procedente de las corbículas y superficie

pilosa de abejas obreras de las especies de abejas sin aguijón Melipona eburnea y Melipona illota, y determinar las familias botánicas de origen del polen a partir de tipos polínicos así como sus frecuencia, las abejas fueron evaluadas de tres distintos meliponarios de propiedad de campesinos rurales que realizan su crianza mediante la técnica de meliponicultura en las comunidades de Zungarococha, Nina Rumi y Llanchama, situados en la carretera Quistococha-Zungarococha-Llanchama ubicado a margen derecho altura km 5 de la carretera Iquitos-Nauta en el departamento de Loreto, Perú.

En un periodo de 6 meses de octubre 2015 a marzo 2016 se colectaron un total de 1142 muestras polínicas (MP), de las cuales 748 MP pertenecieron a Melipona eburnea y 394 MP a Melipona illota; mediante el análisis polínico se catalogaron un total de 93 tipos polínicos (TP), los tres TP más frecuentes fueron el TP26 – Myrtaceae con el 10.4%, TP27 - Fabaceae con el 5.9% y TP28 – Melastomataceae con el 5.8%. Mediante la observación e identifica-ción de las principales características morfológicas del polen se registró un total de 40 familias botánicas teniendo mayor representatividad las familias Fabaceae con 16 TP, Euphorbiaceae con 10 TP, Melastomataceae con 9 TP, Araceae con 6 TP y Sapindaceae con 4TP. La investigación concluyó en que ambas especies de abejas nativas tienen similar preferencia por las familias Fabaceae y Myrtaceae y una mayor preferencia por la familia Melasto-mataceae, estos resultados ayudarán a comprender la complejidad de la preferencia floral de estas especies de abejas nativas y contribuirá a desarrollar mejores prácticas de crianza en la meliponicultura.

Palabras clave: abejas sin aguijón, muestra polínica, tipo polínico, polen.

ABSTRACTThe present work had the aim to analyze the pollen load from pollen baskets and body hair of worker bees of Meli-

pona eburnea and Melipona illota stingless bee species, and to determine the botanic families of origin of pollen from pollinic types and as well as its frequencies. The stingless bees were evaluated from three different meliponaries belonged to rural farmers who carry out its breeding through the meliponiculture technique in the communities of Zungarococha, Nina Rumi and Llanchama situated in the road Quistococha-Zungarococha-Llanchama located on the right margin height km 5 of the Iquitos-Nauta highway in the department of Loreto, Peru.

In a period of six months October 2015 to March 2016 a total of 1135 pollinic samples (PS) were collected, belong to Melipona eburnea 739 PM and to Melipona illota 396 PM, by means of pollinic analysis 93 pollinic types (PT) were ca-taloged. The three most frequents PT were TP26 – Myrtaceae with 10.4%, TP27 – Fabaceae with 5.9% and the TP28 – Melastomataceae with 5.8%; 40 botanical families were registered through observation and identification of their

1Universidad Nacional de la Amazonía Peruana, Facultad de Agronomía, Proyecto de Investigación: Estudio de abejas nativas (melipona spp.) y producción de miel como forma de generar recursos económicos y proteger los recursos naturales, 2015, Samanez Ocampo 185, Iquitos, Perú. Correo electrónico: [email protected], [email protected]


199Análisis palinológico a nivel de familia de polen corbicular y superficie pilosa de Melipona eburnea y Melipona illota (Apidae: Meliponini)

main morphology characters being the most representative botanical families Fabaceae with 16 PT, Euphorbiaceae with 10 PT, Melastomataceae with 9 PT, Araceae with 6 PT, and Sapindaceae with 4PT. The research concluded in that, both species of stingless bees have similar preference for the botanical families Fabaceae and Myrtaceae, and a great preference for Melastomataceae; these results will help to understand the complexity of its floral preference and will contribute to develop best breeding practices in the meliponiculture.

Keywords: stingless bee, pollinic sample, pollinic type, pollen.

INTRODUCCIÓN

Las abejas sin aguijón o meliponas son nativas del continen-te americano donde se han identificado más de 350 especies (Sajami, 2014); son conocidas como abejas indígenas, socia-les y meliponinos, son eficientes polinizadores y generalis-tas pudiendo exhibir periodos de especialización (Slaa et al., 2006; Santos, 2010).

Existen diferentes especies de meliponas distribuidas en bosques tropicales y subtropicales, sin embargo, dos espe-cies conocidas como Melipona eburnea, ampliamente distri-buida en la región Amazónica, Andina y Orinoquia, y Melipona illota de la cual no se tiene mucha información, pero se sabe que se encuentra limitada a la Amazonía Peruana, hacia los departamento de Loreto y San Martin, forman parte de los po-linizadores en la selva amazónica peruana (Imperatriz-Fonse-ca y Kleinert-Giovannini, 1993; Gómez, 2015; Sajami, 2014).

En la ciudad de Iquitos se emplean para la producción de miel con fines medicinales, no obstante qué plantas son poli-nizadas y utilizadas es poco conocido, por lo que es necesaria la aplicación de métodos palinológicos para conocer la proce-dencia del recurso a partir de la identificación de tipos políni-cos (Erdtman, 1960; Maurizio, 1975; Conlivaux et al., 2005).

Determinar la especie botánica de la que procede un tipo po-línico resulta difícil al no existir una palinoteca de referencia de la zona, aunque resulta menos complejo poder determinar la familia botánica de procedencia partiendo de las principales características morfológicas del polen, lo cual ayuda a com-prender las preferencias florales que exhiben estas especies de abejas sin aguijón (Gómez, 2015; Conlivaux et al., 2005). Por lo expuesto, la presente investigación tuvo por objetivo determinar la diversidad de familias botánicas a partir de la identificación de tipos polínicos y determinar la preferencia floral a través de la frecuencia de los tipos polínicos.


Se analizaron 1135 láminas fijadas con muestras de polen pro-cedentes de las corbículas y superficie pilosa de las especies de abejas sin aguijón Melipona eburnea y Melipona illota, durante un periodo de seis meses entre octubre 2015 a marzo 2016.

Respecto a la metodología las muestras polínicas sin ace-tolizar fueron fijadas en láminas con el reactivo de coloración safranina y cubiertas con laminillas, posteriormente fueron selladas para conservar las muestras y analizadas en labora-torio teniendo en consideración los procedimientos descritos por Gómez (2015); Imperatriz-Fonseca y Kleinert-Giovannini

(1993); Louveaux et al. (1978); Maurizio (1975) para el estudio de polen corbícular y de superficie pilosa de abejas, así mis-mo, se realizó la prueba estadística de Tukey para determinar el grado de diferencia entre las variables tipo polínico/fami-lia/lugar de evaluación, además el procedimiento de trabajo constó de tres fases de desarrollo.

La primera fase correspondió a la colecta en campo, se evaluaron 9 nidos de abejas, 6 nidos de Melipona eburnea y 3 nidos de Melipona illota, provenientes de tres distintos me-liponarios ubicados en las comunidades de Zungarococha, Nina Rumi y Llanchama, lugar donde se desarrolla su crianza mediante las prácticas de meliponicultura (figura 1); los indivi-duos fueron colectados empleando una red entomológica con entrada de 15 cm de circunferencia con la que se capturó a las treinta primeras abejas obreras (pecoreadoras) que salían del nido para la colecta de polen y retornaban a este, durante horas de 06:00 a. m. a 12:00 p. m. del día, en caso de polen corbícular mediante el uso de pinzas se retiró cuidadosamen-te el polen desde las corbículas sin lastimar al individuo y uti-lizando hisopos se removió el polen de la superficie pilosa de las abejas, ambas muestras fueron aisladas por separado en bolsas pequeñas de cierre hermético.

Para la segunda fase de análisis en laboratorio las muestras polínicas fueron trasladadas al Laboratorio de Fauna de la Fa-cultad de Ciencias Biológicas de la UNAP, para su posterior fijación, observación y descripción de los tipos polínicos que pudiesen ser encontrados. Como reactivo para la coloración de las estructuras del grano de polen se empleó el reactivo colo-rante safranina y se catalogaron los tipos polínicos según las características morfológicas y mediciones de las estructuras visibles del grano de polen para lo cual se empleó microsco-pio óptico con cámara digital incorporada marca Leica modelo DHMi500 y el software Leica Application Suite versión 4.8.0.

En la tercera fase de identificación taxonómica, catalogados los tipos polínicos se procedió a su identificación en sus co-rrespondientes familias botánicas con ayuda de la clave taxo-nómica de polen del libro Amazon Pollen, Manual and Atlas: Manual e Atlas Palinológico da Amazonia; la toma de fotomi-crografías representativas de las familias botánicas encontra-das se realizó en el laboratorio de Biotecnología y Bioenergé-tica de la Universidad Científica del Perú.

RESULTADOS

Del análisis estadístico de la aplicación de la prueba de Tukey por una parte se encontró que basado en el nivel de significan-cia del 0.05% las variables en relación tipo polínico/familia/lu-

200

ARTÍCULOS


Figura 2. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más abundantes para Melipona eburnea en la comunidad de Zungarococha.

Figura 1. Mapa de ubicación de los meliponarios.

24

15

13

12

8

8

8

5

3

2

0 5 10 15 20 25 30

TP26 - Myrtaceae

TP7 - Myrtaceae

TP28 - Melastomataceae

TP27 - Fabaceae



TP66 - Poaceae


TP3 - Fabaceae


N.° de muestras

Tipo

pol

ínic

o / F

amila

bot

ánic

a



Figura 3. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más abundantes para Melipona eburnea en la comunidad de Nina Rumi.

Figura 4. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más abundantes para Melipona eburnea en la comunidad de Llanchama.

32

31

27

27

20

19

16

14

12

11

0 5 10 15 20 25 30 35

TP27 - Fabaceae

TP2 - Euphorbiaceae

TP26 - Myrtaceae


TP66 - Poaceae



TP45 - Euphorbiaceae

TP1 - Elaeocarpaceae


N.° de muestras

Tipo

pol

ínic

o / F

amili

a bo

táni

ca

N.° de muestras

Tipo

pol

ínic

o / F

amila

bot

ánic

a

20

19

19

18

16

15

11

9

8

8

0 5 10 15 20 25



TP91 - Burseraceae

TP73 - Phytolaccaceae

TP26 - Myrtaceae

TP2 - Euphorbiaceae

TP63 - Araceae


TP27 - Fabaceae

TP62 - Araceae

gar de evaluación para ambas especies de abejas meliponas es similar, por otra parte, según los promedios que muestra cada especie, Melipona eburnea con un promedio de 48.67 y Melipo-na illota con un promedio de 29.67 son diferentes.

Del análisis de la carga de polen se registró un total de 93 tipos polínicos (TP) distribuidos en 40 familias botánicas, para Melipona eburnea se tuvo un total de 748 muestras de las cuales se registraron 82 TP distribuidos en 35 familias bo-tánicas, para esta especie en la comunidad de Zungarococha se tuvo un total de 34 TP con 19 familias botánicas, los tres TP más frecuentes fueron el TP26 – Myrtaceae con 24 mues-tras (17.9%), el TP7 – Myrtaceae con 15 muestras (11.2%) y el TP28 – Melastomataceae con 13 muestras (9.7%) (figura 2), en la comunidad de Nina Rumi se registraron 61 TP con 26 familias botánicas; estas fueron el TP27 – Fabaceae con 32 muestras (8.9%), el TP2 – Euphorbiaceae con 31 muestras (8.6%) y el TP26 – Myrtaceae con 27 muestras (7.5%), (figura 3); y en el caso de la comunidad de Llanchama se registró 51

TP con 25 familias botánicas; fueron el TP40 – Melastomata-ceae con 20 muestras (8.2%), el TP28 – Melastomataceae con 19 muestras (7.8%) y el TP91 - Burseraceae con 19 muestras (7.8%) como los tres TP más frecuentes (figura 4).

Para Melipona illota se registró un total de 69 TP distribui-dos en 32 familias botánicas, para esta especie en la comu-nidad de Zungarococha se encontraron 55 TP representando a 29 familias botánicas; fueron el TP26 – Myrtaceae con 45 muestras (15.5%), TP7 – Myrtaceae con 40 muestras (13.8%) y TP28 – Melastomataceae con 17 muestras (5.9%), los tres TP más frecuentes (figura 5); para la comunidad de Nina Rumi no se obtuvo un registro debido a que la especie en estudio no se encuentra en crianza en la zona, y en la comunidad de Llanchama se registraron 35 TP siendo el TP40 – Melastoma-taceae con 13 muestras (12.3%), TP73 – Phytolaccaceae con 12 muestras (11.3%) y TP92 - Euphorbiaceae con 8 muestras (7.5%), los tres TP más frecuentes (figura 6).

202

ARTÍCULOS


Figura 6. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más abundantes para Melipona illota en la comunidad de Llanchama.

Figura 7. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más frecuentes.

N.° de muestras

13

12

8

7

6

4

4

4

4

3

0 2 4 6 8 10 12 14



TP92 - Euphorbiaceae

TP26 - Myrtaceae



TP31 - Salicaceae

TP65 - Fabaceae

TP91 - Burseraceae

TP27 - Fabaceae

Tipo

pol

ínic

o

N.° de muestras

119

68

66

65

61

59

49

49

48

42

0 20 40 60 80 100 120 140

TP26 - Myrtaceae

TP27 - Fabaceae



TP7 - Myrtaceae

TP2 - Euphorbiaceae

TP66 - Poaceae




Tipo

pol

ínic

o

Figura 5. Registro de los 10 tipos polínicos/familia botánica más abundantes para Melipona illota en la comunidad de Zungarococha.

N.° de muestras

Tipo

pol

ínic

o / F

amila

bot

ánic

a

45

40

17

17

15

13

12

11

10

10

0 10 20 30 40 50

TP26 - Myrtaceae

TP7 - Myrtaceae



TP66 - Poaceae

TP27 - Fabaceae


TP74 - Fabaceae

TP2 - Euphorbiaceae

TP65 - Fabaceae



Tabla 1. Registro de familias botánicas.

N.° Familia Tipo polínico Cantidad (TP) Frecuencia por familia (%)

1 Amaranthaceae TP21 1 1,1

2 Anacardiaceae TP18 1 1,1

3 Araceae TP48, TP62, TP63, TP64, TP81, TP88 6 6,5

4 Asteraceae TP24, TP30, TP86 3 3,2

5 Begoniaceae TP67 1 1,1

6 Bignoniaceae TP57 1 1,1

7 Burseraceae TP91 1 1,1

8 Caricaceae TP89 1 1,1

9 Celastraceae TP78 1 1,1

10 Clusiaceae TP13, TP35 2 2,2

11 Convolvulaceae TP22 1 1,1

12 Dilleniaceae TP25, TP58 2 2,2

13 Dioscoreaceae TP90 1 1,1

14 Elaeocarpaceae TP1 1 1,1

15 Euphorbiaceae TP2, TP15, TP16, TP23, TP43, TP45, TP47, TP76, TP83, TP92 10 10,8

16 FabaceaeTP3, TP5, TP8, TP9, TP11, TP12,

TP19, TP27, TP29, TP32, TP36, TP44, TP59, TP65, TP70, TP74

16 17,2

17 Gesneriaceae TP14, TP17 2 2,2

18 Lauraceae TP34 1 1,1

19 Lecythidaceae TP50, TP79 2 2,2

20 Loganiaceae TP82 1 1,1

21 Loranthaceae TP10 1 1,1

22 Lythraceae TP53 1 1,1

23 Malpighiaceae TP75 1 1,1

24 Malvaceae TP61 1 1,1

25 Melastomataceae TP4, TP20, TP28, TP40, TP41, TP42, TP49, TP56, TP68 9 9,7

26 Menispermaceae TP37, TP71 2 2,2

27 Moraceae TP55 1 1,1

28 Muntingiaceae TP6 1 1,1

29 Myrtaceae TP7, TP26 2 2,2

30 Ochnaceae TP72 1 1,1

31 Phyllanthaceae TP33 1 1,1

32 Phytolaccaceae TP73 1 1,1

33 Poaceae TP66, TP69, TP87 3 3,2

34 Primulaceae TP77 1 1,1

35 Rubiaceae TP46, TP93 2 2,2

36 Rutaceae TP84 1 1,1

37 Salicaceae TP31, TP52, TP60 3 3,2

38 Sapindaceae TP39, TP54, TP80, TP85 4 4,3

39 Solanaceae TP38 1 1,1

40 Urticaceae TP51 1 1,1

Total 93 100

204

ARTÍCULOS


tras (5.2%), TP66 – Poaceae con 49 muestras (4.3%), TP73 - Phytolaccaceae con 49 muestras (4.3%), TP49 – Melastoma-taceae con 48 muestras (4.2%) y el TP56 - Melastomataceae con 42 muestras (3.7%) (figura 7).

A partir del registro de los 93 tipos polínicos (TP) identifi-cados, se reconocieron un total de 40 familias botánicas; las más representativas fueron las familias Fabaceae con 16 TP, Euphorbiaceae con 10 TP, Melastomataceae con 9 TP y Ara-ceae con 6 TP, así mismo, se registraron familias con 4 TP, 3 TP, 2 TP y 1 TP (tabla 1).

Tabla 2. Familias botánicas registradas por Melipona eburnea. Tabla 3. Familias botánicas registradas por Melipona illota.

N.° Familia Cantidad de muestras

Frecuencia familia (%)

1 Melastomataceae 195 26,4

2 Fabaceae 102 13,8

3 Myrtaceae 88 11,9

4 Euphorbiaceae 82 11,1

5 Araceae 45 6,1

6 Poaceae 44 6,0

7 Phytolaccaceae 20 2,7

8 Sapindaceae 20 2,7

9 Burseraceae 19 2,6

10 Dilleniaceae 14 1,9

11 Elaeocarpaceae 12 1,6

12 Salicaceae 10 1,4

13 Celastraceae 9 1,2

14 Clusiaceae 8 1,1

15 Lythraceae 7 0,9

16 Rubiaceae 7 0,9

17 Solanaceae 7 0,9

18 Lecythidaceae 5 0,7

19 Moraceae 5 0,7

20 Begoniaceae 4 0,5

21 Malvaceae 4 0,5

22 Menispermaceae 4 0,5

23 Urticaceae 4 0,5

24 Anacardiaceae 3 0,4

25 Amaranthaceae 3 0,4

26 Malpighiaceae 3 0,4

27 Asteraceae 2 0,3

28 Bignoniaceae 2 0,3

29 Caricaceae 2 0,3

30 Gesneriaceae 2 0,3

31 Loganiaceae 2 0,3

32 Primulaceae 2 0,3

33 Dioscoreaceae 1 0,1

34 Ochnaceae 1 0,1

35 Rutaceae 1 0,1

Total 739 100

N.° Familia Cantidad de Muestras

Frecuencia Familia (%)

1 Myrtaceae 92 23,2

2 Melastomataceae 79 19,9

3 Fabaceae 67 16,9

4 Euphorbiaceae 34 8,6

5 Phytolaccaceae 29 7,3

6 Poaceae 15 3,8

7 Elaeocarpaceae 8 2,0

8 Salicaceae 8 2,0

9 Araceae 6 1,5

10 Clusiaceae 6 1,5

11 Burseraceae 4 1,0

12 Caricaceae 4 1,0

13 Gesneriaceae 4 1,0

14 Malvaceae 4 1,0

15 Sapindaceae 4 1,0

16 Anacardiaceae 3 0,8

17 Convolvulaceae 3 0,8

18 Dioscoreaceae 3 0,8

19 Asteraceae 2 0,5

20 Bignoniaceae 2 0,5

21 Celastraceae 2 0,5

22 Lecythidaceae 2 0,5

23 Loranthaceae 2 0,5

24 Malpighiaceae 2 0,5

25 Ochnaceae 2 0,5

26 Phyllanthaceae 2 0,5

27 Amaranthaceae 1 0,3

28 Dilleniaceae 1 0,3

29 Lauraceae 1 0,3

30 Lythraceae 1 0,3

31 Menispermaceae 1 0,3

32 Muntingiaceae 1 0,3

33 Urticaceae 1 0,3

Total 396 100

Del total de 1142 muestras colectadas entre las especies de abejas meliponas Melipona eburnea y Melipona illota se de-tallaron los 10 tipos polínicos más frecuentes, donde se re-gistró que el TP26 – Myrtaceae fue el más frecuente en 119 muestras (10.4%), TP27 – Fabaceae con 68 muestras (6.0%), TP28 - Melastomataceae con 66 muestras (5.8%), TP40 – Melastomataceae con 65 muestras (5.7%), TP7 – Myrtaceae con 61 muestras (5.3%), TP2 – Euphorbiaceae con 59 mues-



Tabla 4. Registro de las 10 familias botánicas más empleadas por ambas especies.

Figura 8. Preferencia floral por Melipona eburnea en la comunidad de Zungarococha.

Figura 9. Preferencia floral por Melipona eburnea en la comunidad de Nina Rumi.

FamiliaMelipona eburnea Melipona illota

Total (%)Cantidad de muestras Frecuencia % Cantidad de muestras Frecuencia %

Melastomataceae 195 32,2 79 23,0 274 28,8

Fabaceae 102 16,8 67 19,5 169 17,8

Myrtaceae 88 14,5 92 26,7 180 18,9

Euphorbiaceae 82 13,5 34 9,9 116 12,2

Araceae 45 7,4 6 1,7 51 5,4

Poaceae 44 7,3 15 4,4 59 6,2

Phytolaccaceae 20 3,3 29 8,4 49 5,2

Elaeocarpaceae 12 2,0 8 2,3 20 2,1

Salicaceae 10 1,7 8 2,3 18 1,9

Clusiaceae 8 1,3 6 1,7 14 1,5

Total 606 100 344 100 950 100

29,9 29,1

14,2

6,0 4,5 3,0 2,2 2,2 2,2 1,5 1,5 0,7 0,7 0,7 0,7 0,70,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Pref

eren

cia

flora

l %

Familia botánica

24,1

16,814,6

8,4 7,64,6

3,3 3,0 2,4 2,4 2,2 1,9 1,6 1,4 1,1 0,8 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,30,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

Pref

eren

cia

flora

l %

Familia botánica

206

ARTÍCULOS


Figura 10. Preferencia floral por Melipona eburnea en la comunidad de Llanchama.

Figura 11. Preferencia floral por Melipona illota en la comunidad de Zungarococha.

Figura 12. Preferencia floral por Melipona illota en la comunidad de Llanchama

26,9

11,09,0 8,6 7,8 7,3 7,3

3,7 3,7 3,3 2,0 1,6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,40,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

Pref

eren

cia

flora

l %

Familia botánica

29,5

19,116,0

7,3 5,9 5,22,8 1,4 1,4 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Pref

eren

cia

flora

l %

Familia botánica

32,1

12,3 11,3 11,37,5 6,6

4,7 3,81,9 1,9 1,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

Pref

eren

cia

lora

l %

Familia botánica



Figura 13. Tipos polínicos más abundantes: A. TP26 – Myrtaceae, B. TP27 – Fabaceae, C. TP28 – Melastomataceae, D. TP40 – Melas-tomataceae, E. TP7 – Myrtaceae, F. TP2 – Euphorbiaceae

Se determinó que Melipona eburnea presentó mayor preferen-cia por las familias: Melastomataceae, Fabaceae, Myrtaceae, Eu-phorbiaceae, Araceae, Poaceae, Phytolaccaceae, Sapindaceae, Burseraceae y Dilleniaceae (tabla 2); a diferencia de Melipona illo-ta que mostró mayor preferencia por las familias: Myrtaceae, Me-lastomataceae, Fabaceae, Euphorbiaceae, Phytolaccaceae, Poa-ceae, Elaeocarpaceae, Salicaceae, Araceae y Clusiaceae (tabla 3).

Ambas especies de abejas meliponas presentaron mayor preferencia por las familias Melastomataceae, Fabaceae y Myrtaceae, de la comparación entre sus 10 familias botánicas más empleadas (tabla 4).

Se determinó la preferencia de Melipona eburnea en las tres zonas de muestreo, encontrándose en la comunidad de Zun-garococha mayor preferencia por las familias Melastomata-

A

C

E

B

D

F

208

ARTÍCULOS


ceae (29.9%), Myrtaceae (29.1%) y Fabaceae (14.2%) (figura 8), en la comunidad de Nina Rumi por Melastomataceae (24.1%), Fabaceae (16.8%) y Euphorbiaceae (14.6%) (figura 9), y para la comunidad de Llanchama por las familias Melastomataceae (26.9%), Araceae (11.0%) y Euphorbiaceae (9.0%) (figura 10). Así mismo se determinó la preferencia de Melipona illota, habiendo para comunidad de Zungarococha mayor preferencia por las fa-milias Myrtaceae (29.5%), Fabaceae (19.1%) y Melastomataceae (16.0%) (figura 11), en la comunidad de Nina Rumi la especie no se encontró distribuida; para la comunidad de Llanchama se identificó mayor preferencia por las familias Melastomataceae (32.1%), Euphorbiaceae (12.3%) y Fabaceae (11.3%) (figura 12).


Melipona eburnea se encuentra ampliamente distribuida en la región amazónica, se cuenta con amplia información acerca de su preferencia floral y hábitos en los bosques de Brasil, al ser parte de la meliponicultura según Gómez (2015), no obstante, Rasmussen y Castillo (2003) mencionan que se encuentra en la selva baja del Perú hacia el departamento de Loreto donde se cuenta con poca información sobre sus hábitos y preferencias florales; así mismo, indica que Melipona illota está limitada a la Amazonía Peruana en los departamentos de San Martin y Lore-to encontrándose escasa información de su preferencia floral y hábitos. Los autores Imperatriz-Fonseca y Kleinert-Giovannini (1993) señalan la importancia de realizar estudios en abejas me-liponas dado que exhiben características biológicas muy varia-das; para la identificación de los tipos polínicos encontrados y su clasificación en familias botánicas se empleron claves taxonó-micas de familias por géneros basadas en características morfo-lógicas visibles del grano de polen y medidas de este, y láminas de referencia de los autores Conlivaux et al. (2005) y Roubik et al. (2003), quienes describen ampliamente a muchas familias botá-nicas del trópico, en particular el aporte de Conlivaux et al. (2005) a través de su obra Atlas Palinológico de la Amazonía.

Gómez (2015) trabajó con este grupo de insectos en las co-munidades de Nueva Esperanza, San Martin y Mishana dentro de la Reserva Nacional Allpahuayo Mishana, así como en las zonas de Zúngaro Cocha, Nina Rumi y Llanchama en el eje de carretera Iquitos-Nauta km 5, y en la comunidad nativa Mai-juna situado en el río Napo, describiendo la preferencia floral de Melipona eburnea y Melipona illota; siendo la preferencia de Melipona eburnea por las familias Arecaceae, Melastoma-taceae, Polygonaceae, Caricaceae, Araceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Fabaceae, Lecythidaceae, Asteraceae y Solana-ceae. Obregon (2011) registró para Melipona eburnea mayor preferencia por las familias Myrtaceae, Fabaceae, Arecaceae, Asteraceae y Euphorbiaceae en la región andino colombiana, así mismo, Nates-Parra y Obregon (2014) encontraron en esta región que la especie muestra mayor preferencia por las fa-milias Oleaceae, Amaranthaceae, Urticaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae (Mimosoidea), Melastomataceae, Primulaceae y Poaceae; siendo los resultados encontrados por los autores (Gómez, 2015; Nates-Parra y Obregon, 2014; Obregon, 2011) similares a los obtenidos en este trabajo de investigación.

Rasmussen y Castillo (2003) mencionaron que información referente a Melipona illota y sus características biológicas es escasa, lo cual limita el poder comparar los resultados obte-nidos en este trabajo con otras investigaciones. No obstante, por un lado, Sajami (2014) en su trabajo sobre la identifica-ción y descripción de abejas nativas en la cuenca del río Na-nay hace mención de esta especie, sin embargo, es poco lo

referido a su preferencia floral; por otro lado Gómez (2015) en su trabajo registró la preferencia floral para Melipona illota; esta es por las familias Polygonaceae, Caricaceae, Arecaceae, Melastomataceae, Araceae, Myristicaceae, Fabaceae, Myrta-ceae, Euphorbiaceae y Clusiaceae; que en comparación con lo obtenido en el presente estudio se registró para esta especie una mayor preferencia por las familias Fabaceae, Melastoma-taceae, Myrtaceae, Euphorbiaceae, Poaceae, Clusiaceae, Ara-ceae, Elaeocarpaceae, Gesneriaceae y Salicaceae, resultado muy similar con lo obtenido por Gómez (2015), coincidiendo en la preferencia por las familias Melastomataceae, Araceae, Fabaceae, Myrtaceae, Euphorbiaceae y Clusiaceae.

En comparación con el trabajo realizado por Gómez (2015) quien registró un total de 43 tipos polínicos encontrados a par-tir del análisis polínico de la carga de polen desde las corbículas para las especies de abejas sin aguijón Melipona eburnea y Meli-pona illota, y registró un total de 19 familias botánicas, la presente investigación reportó un total de 93 tipos polínicos distribuidos en 40 familias botánicas, resultado que supera en doble a lo obteni-do del autor en mención, así mismo, a partir del análisis estadísti-co de la prueba Tukey la cual indica que existe similitud entre las variables de tipo polínico, familia y lugar de evaluación a un nivel de confianza del 0.05 y diferencias entre estas acorde con los va-lores promedios para cada especie, finalmente, es conveniente que en futuros trabajos se realice la técnica de acetólisis con la finalidad de clasificar el polen a nivel de género y especie.

BIBLIOGRAFÍACONLIVAUX, P.; DE OLIVEIRA, P.; MORENO, J. 2005. Amazon Pollen, Ma-

nual and Atlas: Manual e Atlas Palinológico da Amazonia Francis T&, editor. São Paulo: Hardwood Academy. 177-367 pp.

ERDTMAN, G. 1960. The Acetolysis Method. A Revised Description. Svensk Botanisk Tidskrift. 561-564 pp.

GÓMEZ SÁNCHEZ MELIPONA. 2015. Impacto y mejora del proyecto “For-mación en Meliponicultura en cuatro comunidades de la Reserva Nacional Allpahuayo Mishana para mejorar la generación de ingresos y la conserva-ción del bosque amazónico”. Córdoba: Universidad de Córdoba. 32-69 pp.

IMPERATRIZ-FONSECA, V.; RAMALHO, M.; KLEINERT-GIOVANNINI, A. 1993. Abelhas sociais e flores: Análise polínica como método de estudo. São Paulo: Universdade da São Paulo/Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo. 14 p.

LOUVEAUX, J.; MAURIZIO, A.; VORWOHL, G. 1978. Methods of melisso-palynology German: International Commission for Bee and Botany/Interna-tional Union of Biological Sciences. 15 p.

MAURIZIO, A. 1975. Microscopy of honey. Honey: a comprehensive sur-very. Londres. 240-257 pp.

NATES-PARRA, G.; OBREGON, D. 2014. Floral preference of Melipona eburnea Friese (Hymenoptera: Apidae): Neotropical Entomology. 8 p.

OBREGON, D. 2011. Origen botánico de la miel y el polen provenientes de nidos de Melipona eburnea Friese, 1900 y Tetragonisca angustula (Latreille, 1811), (Apidae: Meliponini) para estimar su potencial polinizador Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. 81 p.

RASMUSSEN, C.; CASTILLO, P. 2003. Estudio preliminar de la meliponi-cultura o apicultura silvestre en el Perú (Hymenoptera: Apidae, Meliponini). Revista Peruana de Entomología. Perú. 6 p.

ROUBIK WARD, D.; MORENO PATIÑO, J.E. 2003. Smithsonian Tropical Re-search Institute, Pollen and Spores of Barro Colorado Island. 98 p. (Dispo-nible: http://stri.si.edu/sites/roubik/index.php verificado: mayo de 2019).

SAJAMI RODRÍGUEZ, O. 2014. Identificación y descripción de abejas na-tivas amazónicas con mención al hábitat ecológico en la cuenca del rio na-nay, San juan - Loreto Iquitos. 55-85 pp.

SANTOS, A. 2010. Abelhas nativas: polinizadores em declínio. Universida-de Federal de Sergipe, Laboratorio de Entomología. 4 p.

SLAA, E.; SÁNCHEZ, L.; MALAGODI-BRAGA, K.; HOFSTEDE, F. 2006. Stin-gless bees in applied pollination: practice and perspectives: Elsevier/INRA/DIB-AGIB/EDP/Apidologie. 23 p.

209

ARTÍCULOS

Dominguez, M.; Gonzalez, J.

Dominguez, M.1, 2; Gonzalez, J.1

Heredabilidad, correlaciones genéticas, análisis de sendero e índices de selección en una población de girasol (Helianthus annuus) de la EEA INTA Pergamino Recibido 10 de septiembre de 2019 //

Aceptado 27 de mayo de 2020 // Publi-cado online 18 de agosto de 2021

RESUMENEl primer paso en un programa de desarrollo de cultivares es formar una población con variabilidad genética para los

caracteres de interés. La selección de progenies provenientes de poblaciones constituye una valiosa herramienta para el mejoramiento genético. El germoplasma estudiado proviene del cruzamiento del compuesto Bulk Vert, formado por la recombinación de líneas endocriadas de buen comportamiento frente a Verticillium dahliae, por el compuesto Bulk AO originado por la recombinación de líneas endocriadas de alto contenido de ácido oleico. Constituyendo la población Bulk Vert x Bulk AO de la EEA INTA Pergamino de citoplasma mantenedor de la fertilidad compuesta por diversas fuentes de germoplasma de origen local y exótico. El objetivo principal de la mejora de esta población es derivar líneas endocriadas para la obtención de híbridos y los objetivos específicos fueron evaluar la heredabilidad y las asociaciones entre carac-teres de interés agronómico en familias S0:1 de la población Bulk Vert x Bulk AO de la EEA Pergamino, el avance genético esperado por selección, determinar la influencia de los caracteres estudiados sobre el rendimiento y evaluar el uso de índices de selección para el mejoramiento de la población. Los caracteres evaluados fueron contenido de aceite, altura de planta, días para floración, diámetro del tallo, diámetro del capítulo, número de aquenios/capítulo, peso de 100 aque-nios y rendimiento de aquenios por planta. Los resultados obtenidos muestran la variabilidad existente en la población, observándose diferencias entre familias para todos los caracteres. El carácter número de aquenios por capítulo debe ser considerado como criterio de selección para la obtención de genotipos con mayor rendimiento. La utilización de índices de selección en dicha población lograría obtener respuestas mayores a las esperadas por selección de caracteres indivi-duales. La aplicación de estrategias de selección sobre esta población permitiría lograr avances en el mejoramiento de caracteres relacionados con rendimiento de aquenio y contenido de aceite.

Palabras clave: mejoramiento genético, poblaciones, variabilidad genética, girasol, Helianthus annuus, heredabilidad.

ABSTRACTThe first step in a breeding program is to develop a population with genetic variability for the traits of interest. The se-

lection of progenies from populations is a valuable tool for breeding. The germplasm studied comes from the cross of the Bulk Vert Composite, formed by the recombination among maintainers inbred lines resistant to Verticillium dahliae, and the Bulk AO Composite, originated by the recombination among maintainers inbred lines of high oleic acid content. This cross developed the Bulk Vert x Bulk AO population of the National Institute for Agriculture Research (INTA) Pergamino formed by local and exotic germplasm. The main goal of the breeding of the population is to derive inbred lines to obtain hybrids and the specific aims were to evaluate the heritability and associations between agronomic traits in families S0:1 of Bulk Vert x Bulk AO population, the genetic progress expected by selection, determine the influence of the traits studied on yield and evaluate the use of selection indices for the improvement of the population. The traits evaluated were oil content, plant height, days to flowering, stem diameter, capitulum diameter, number of achenes per capitulum, weight of 100 achenes and yield of achenes per plant. The results show the variability existing in the population, observing differences between families for all the traits. The number of achenes per capitulum should be considered as selection criteria for obtaining

1Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Pergamino, Mejoramiento Genético de Girasol, Ruta 32 km 4,5 (2700), Pergamino. Correo electrónico: [email protected] 2Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).


210Heredabilidad, correlaciones genéticas, análisis de sendero e índices de selección en una población de girasol (Helianthus annuus) de la EEA INTA Pergamino

INTRODUCCIÓN

El primer paso en un programa de desarrollo de cultivares es formar una población con variabilidad genética para los ca-racteres de interés. La selección de progenies provenientes de poblaciones constituye una valiosa herramienta para el mejo-ramiento genético.

Las poblaciones para utilizarse para la obtención de cultiva-res pueden formarse desde un cruzamiento biparental o ser más complejas por involucrar un número mayor de parentales. Una estrategia muy utilizada en mejoramiento genético de cul-tivos es la selección recurrente que por medio de sucesivos ciclos de selección permite aumentar la frecuencia de alelos favorables y obtener genotipos superiores. Implica la evalua-ción de progenies, la selección y recombinación de las supe-riores para generar el siguiente ciclo de la población.

La variabilidad observada en una población está determinada por el genotipo de los individuos y por el ambiente que influye en la expresión del carácter. La heredabilidad en sentido amplio indica qué proporción de la variabilidad total es de origen gené-tico (Allard, 2010). El conocimiento de la heredabilidad permi-te elegir la estrategia más adecuada para mejorar un carácter determinado y predecir la ganancia genética por selección (La-mkey y Hallauer, 1987) que está directamente relacionada con la proporción de variancia genética de tipo aditivo (estimada por la heredabilidad en sentido estricto, componente de la hereda-bilidad en sentido amplio). El estudio de las asociaciones entre caracteres constituye una valiosa herramienta a la hora de deci-dir la estrategia de selección para aplicar y conocer los efectos indirectos de la selección sobre otros caracteres, para lo cual la estimación de las correlaciones genotípicas entre ellos puede proveer la información que aporte a ese objetivo. El análisis de coeficiente de sendero permite descomponer los coeficientes de correlación entre caracteres considerados en un diagrama de relaciones en efectos directos e indirectos e identificar las variables que tienen mayor influencia sobre el carácter que se pretende mejorar (Wright, 1923; Li, 1975). Los índices de selec-ción permiten mejorar para varios caracteres simultáneamente. Existen diferentes tipos de índices y todos tienen como objetivo predecir el mérito genético de los genotipos para seleccionar, maximizar la ganancia genética por selección y proveer al mejo-rador de un criterio para evaluar y seleccionar varios caracteres simultáneamente (Cerón Rojas y Crossa, 2018).

Ortegón y Escobedo (1995) en un estudio sobre cinco líneas de girasol encontraron baja variabilidad genética y heredabili-dad para los caracteres de rendimiento de grano y aceite. Gok-sksoy et al. (2002) informaron altos valores de heredabilidad para el diámetro de capítulo, el peso de 1000 aquenios y el rendimiento de aquenios por planta. Mishra et al. (2003) en-contraron los mayores valores de heredabilidad para la altura de planta, peso de 100 aquenios y número de hojas por plan-ta. Baez et al. (1988) encontraron qué peso de 1000 aquenios tuvo alta y positiva correlación genética con rendimiento en

kg de aceite por hectárea. Por su parte, Sarno et al. (1992) en-contraron alta asociación entre peso de 1000 aquenios y ren-dimiento. Chikkadevaiah et al. (2002) informaron asociación positiva entre rendimiento y peso de aquenio, ciclo a floración y rendimiento de aceite. En análisis de coeficiente de sendero en girasol Tahir et al. (2019) obtuvieron efectos directos altos y positivos de la altura de planta y el diámetro de capítulo sobre el rendimiento de aquenios por planta. Dusanic et al. (2004) y Hladni et al. (2010) informaron efectos directos positivos y al-tos del número de aquenio y del peso de 1000 aquenios sobre el rendimiento de aquenios por planta.

La verticilliosis, causada por el hongo Verticillium dahliae, es una enfermedad de gran incidencia económica en el cultivo de girasol en la Argentina, puede causar pérdidas de rendimiento de hasta 73% en cultivos muy afectados (Bertero de Romano et al., 1994; Pereyra et al., 1999). Por un lado, la búsqueda de líneas que reúnan resistencia a esta enfermedad, buen rendi-miento de grano y alto contenido de aceite es uno de los máxi-mos desafíos del mejoramiento del cultivo. Por otro lado, la salida del mercado de los aceites sometidos a procesos de hidrogenación, por el efecto perjudicial para la salud de los ali-mentos que contienen grasas trans, ofrece a Argentina (uno de los principales países productores de aceite de girasol alto oleico) un importante nicho de demanda. Este aceite combina su alta estabilidad con su efecto beneficioso en la alimenta-ción. Por estas razones, la población que se analiza proviene del cruzamiento entre dos compuestos genéticos que tienen por un lado buen comportamiento frente a Verticillium dahliae y por otro lado altos porcentajes de ácido oleico en su aceite. Ambos compuestos genéticos son de citoplasma mantenedor de la fertilidad y la evaluación de caracteres per se en lugar de aptitudes combinatorias que se realizó en este trabajo, se debe a que en poblaciones mantenedoras se desea mejorar la performance de las líneas para tener un mayor rendimiento en lotes de producción de semilla híbrida y por lo tanto disminuir el costo de producción del híbrido.

El objetivo principal de la mejora de esta población es derivar líneas endocriadas para la obtención de híbridos. La caracteri-zación de estas fuentes de recursos genéticos de INTA confor-ma un aporte de importancia disponible para el mejoramiento del cultivo de girasol.

Los objetivos específicos del trabajo fueron evaluar la here-dabilidad y las correlaciones genotípicas entre caracteres de interés agronómico en familias S0:1 de la población Bulk Vert x Bulk AO de la EEA Pergamino, el avance genético esperado por selección, determinar la influencia de los caracteres es-tudiados sobre el rendimiento y evaluar el uso de índices de selección para el mejoramiento de la población.


El germoplasma estudiado proviene del cruzamiento del compuesto Bulk Vert, formado por la recombinación de líneas

genotypes with higher yield. The use of selection indices in this population would obtain greater responses than expected by selection of single traits. The application of selection strategies on this population would allow progress in the breeding of traits related to yield and oil content.

Keywords: breeding, population, genetic variability, sunflower, Helianthus annuus, heritability.

211

ARTÍCULOS


de buen comportamiento frente a Verticillium dahliae, cruza-do por el compuesto Bulk AO originado por la recombinación de líneas de alto contenido de ácido oleico. La población Bulk Vert x Bulk AO de la EEA INTA Pergamino resultante compren-de diversas fuentes de germoplasma de origen local y exótico con citoplasma mantenedor de la fertilidad. La población se condujo en dos ciclos de libre recombinación en lote aislado iniciándose en 2015/16 un ciclo de selección recurrente.

En la campaña 2015/16 se autofecundaron plantas en el compuesto Bulk Vert x Bulk AO. En 2016/17 se sembraron 67 familias S0:1 en la EEA Pergamino (Buenos Aires, Argentina, 33° 56’ S, 60° 33’ O) en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. La parcela experimental fue de un surco de 6 metros de largo por 0,52 metros entre parcelas. La fecha de siembra fue el 17 de noviembre de 2016 y el suelo donde se realizó el experimento fue un Argiudol típico de la serie Per-gamino. Se midió contenido porcentual de aceite (AC) por la técnica de resonancia magnética nuclear de 1H resuelta en el tiempo (RMN) con un equipo Oxford MQ5 calibrado por extrac-ción con solvente, altura de planta (cm) (ALT), días a floración (DAF), diámetro del tallo a 20 cm por debajo del capítulo (cm) (DT), diámetro del capítulo (cm) (DC), número de aquenios/ca-pítulo (NAC), peso de 100 aquenios (g) (P100) y el rendimiento de aquenios por planta (g) (RAP). La altura de planta fue toma-da en R5.5, el diámetro del tallo y de capítulo fue registrado en R9 (Scheneiter y Miller, 1981). Las mediciones se realizaron sobre cinco plantas de cada parcela a una distribución espa-cial y densidad adecuada con excepción de días a floración en la que se tomó un dato general de la parcela.

La estimación de los componentes de variancia fue realizado por REML (Restricted Maximum Likelihood) utilizando mode-los lineales mixtos a través del paquete lme4 de R (Bates et al., 2015; R Core Team, 2019). La significancia de los compo-nentes de variancia fue evaluada a partir de los valores de la probabilidad asociada obtenidos por la aproximación de Sat-terthwaite utilizando el paquete lmerTest de R (Kuznetsova et al., 2017; Luke, 2017).

El modelo lineal mixto utilizado para cada variable analizada fue:Yijk = µ + Pi + Fj + Rk + εijk

Donde Yijk representa el valor observado para la i-ésima plan-ta de la j-ésima familia en la k-ésima repetición. µ representa la media general del modelo. Pi representa el efecto aleatorio de las i-ésima plantas individuales de las familias. Fj represen-ta el efecto aleatorio de las j-ésima familias S0:1. Rk representa el efecto aleatorio de la k-ésima repetición. εijk representa el error experimental aleatorio.

El cálculo de los componentes de varianza genética fue rea-lizado según Hallauer et al. (2010) para el tipo de familia S0:1. Debido al tipo de familias, solo es posible obtener una estima-ción sesgada de la heredabilidad en sentido estricto, debido a la presencia eventual de un cuarto de la dominancia mediante la resolución de:

h2 = VA’/ [VA’ + Vee/r]Donde VA’ es la variancia aditiva sobreestimada por la pre-

sencia de un cuarto de la variancia de la dominancia, r es el número de repeticiones y Vee es la variancia del error experi-mental. El componente del denominador [VA’ + Vee/r] corres-ponde a la variancia fenotípica.

La predicción de la respuesta a la selección para cada varia-ble se calculó según Falconer y Mackay (1996) a través de la fórmula:

Respuesta a la selección= k * σp * h2

k= intensidad de selección estandarizada (5% k=2,06)σp= desviación estándar fenotípica h2= heredabilidad en sentido estrictoTambién se obtuvieron las respuestas por ciclo de selección

expresadas en términos porcentuales respecto a la media po-blacional para compararlas con las obtenibles en otras pobla-ciones o entre variables (Mariotti y Collavino, 2015).

Las correlaciones genotípicas entre variables fueron calcu-ladas a partir de las medias de las parcelas, y se agregó la variable días a floración debido a que se tenían solamente datos a nivel parcela. Estas fueron obtenidas por medio del paquete Lavaan de R (Rosseel, 2012) realizando un análisis de la covarianza.

Se realizó un análisis de sendero para descomponer en efec-tos directos e indirectos las correlaciones de las variables aceite, altura de planta, diámetro del tallo, diámetro del ca-pítulo, número de aquenios/capítulo y peso de 100 aquenios con el rendimiento de aquenios por planta. Los coeficientes de sendero fueron obtenidos a través del paquete Lavaan de R (Rosseel, 2012) con base en las correlaciones genéticas y el método de estimación de los parámetros utilizado fue el de máxima verosimilitud.

A partir del análisis de coeficiente de sendero se seleccio-naron las variables para conformar los índices de selección para el mejoramiento del rendimiento de aquenios por planta. Las variables consideradas fueron: diámetro del tallo, diáme-tro del capítulo, número de aquenios/capítulo y peso de 100 aquenios. Se confeccionaron dos índices de selección sin restricciones: Base Linear Phenotypic Selection Index (BLPSI), Eigen Selection Index Method (ESIM) y un índice de selección con restricciones: Restricted Linear Phenotypic Selection Index (RLPSI). Los índices fueron construidos con el software Rind-sel (Pacheco et al., 2018). En el índice RLPSI se restringieron las variables diámetro de capítulo y diámetro de tallo. Los índi-ces fueron obtenidos a partir de los datos de planta individual. Se determinó la respuesta absoluta por selección de cada ca-rácter con una intensidad de selección del 5%, la precisión de selección y la heredabilidad de cada índice.

RESULTADOS

En la tabla 1 se presenta el análisis de varianza realizado por REML para la población Bulk Vert x Bulk AO observándo-se diferencias significativas entre familias S0:1 para todos los caracteres. Se aprecia mayor variabilidad en rendimiento de aquenios por planta y número de aquenios por capítulo. Los valores más bajos de coeficiente de variación se dieron en contenido de aceite y altura de planta. Los más altos valores de heredabilidad se obtuvieron en contenido de aceite, peso de 100 aquenios y altura de planta y el menor en rendimiento de aquenios por planta.

En la tabla 2 se muestran las correlaciones genéticas para rendimiento de aquenios por planta, contenido de aceite, altu-ra de planta, diámetro de capítulo, diámetro de tallo, número de aquenios por capítulo, peso de 100 aquenios y días a flora-ción en la población Bulk Vert x Bulk AO.

Altura de planta tuvo asociación genética negativa con diá-metro de capítulo y positiva con rendimiento de aquenios por planta y días a floración. En cambio, diámetro de capítulo mostró coeficientes de correlación positiva con diámetro de



Tabla 1. Estimación de los componentes de varianza dentro y entre familias, medias, valores máximos, mínimos, desvío estándar, co-eficiente de variación, varianzas y heredabilidad media de familias de aceite, diámetro del capítulo, diámetro de tallo, altura de planta, número de aquenios/capítulo, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta en 67 familias de la población Bulk Vert x Bulk AO de girasol evaluada en Pergamino, campaña 2016/17.Referencias: AC = aceite, DC = diámetro de capítulo, DT = diámetro de tallo, ALT = altura de planta, NAC = número de aquenios/capítulo, P100= peso de 100 aquenios, RAP= rendimiento de aquenios por planta, * = Valor de probabilidad asociada menor a 0,05.Elaboración propia.

Tabla 2. Correlaciones genéticas entre rendimiento de aquenios por planta, aceite, altura de planta, diámetro de capítulo, diámetro de ta-llo, número de aquenios por capítulo, peso de 100 aquenios y días a floración a partir de la evaluación de 67 familias S0:1 de la población Bulk Vert x Bulk AO de girasol evaluada en Pergamino, campaña 2016/17.Referencias: RAP = rendimiento de aquenios por planta, AC = aceite, ALT = altura de planta, DC = diámetro de capítulo, DT = diámetro de tallo, NAC = número de aquenios/capítulo, P100= peso de 100 aquenios, DAF = Días a floración, * = Valor de probabilidad asociada menor a 0,05.Elaboración propia.

tallo, número de aquenios por capítulo, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta. El diámetro de tallo se asoció positivamente con número de aquenios por capítulo, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta. El número de aquenios por capítulo tuvo correlación positiva con altura, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta y correlación negativa con días a floración. Este úl-timo carácter correlacionó negativamente con rendimiento de aquenios por planta, aceite y peso de 100 aquenios.

En la tabla 3 se presenta la respuesta a la selección en la población Bulk Vert x Bulk AO en términos absolutos y porcen-

tuales para aceite, diámetro de tallo, diámetro de capítulo, al-tura de planta, número de aquenios por capítulo, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta.

La tabla 4 muestra los efectos directos e indirectos obte-nidos a partir del análisis de sendero de las variables aceite, altura de planta, diámetro del tallo, diámetro de capítulo, nú-mero de aquenios/capítulo y peso de 100 aquenios (g) sobre el rendimiento de aquenios por planta. Los efectos que supe-ran en valor absoluto al efecto residual son los que influyen significativamente sobre el rendimiento (se indican en negrita en la tabla 4). El efecto directo del número de aquenios por

AC (%) DC (cm) DT (cm) ALT (cm) NAC P100 (g) RAP (g)

Variación dentro de familias 0,35 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Variación entre familias 6,26* 1,10* 4,32* 110,80* 19287,70* 0,53* 113,30*

Variación de las repeticiones 0,32* 0,03 4,83* 44,21* 658,90 0,09* 6,15

Error experimental 11,49 3,02 11,36 246,61 63614,90 1,17 1295,00

Valor mínimo 24,81 5,94 8,00 70,00 61,60 1,80 2,80

Valor media 38,00 10,87 17,32 159,50 500,00 4,43 26,96

Valor máximo 54,80 19,28 33,00 205,00 1717,00 9,60 763,00

Desvío estándar 4,26 2,03 4,33 19,63 288,06 1,32 37,59

Coeficiente de variación (%) 11,22 18,69 25,02 12,31 57,61 29,86 139,42

Varianza aditiva 6,26 1,10 4,32 110,80 19287,70 0,53 113,30

Varianza del error experimental 3,83 1,01 3,79 82,20 21204,97 0,39 431,67

Varianza fenotípica 10,09 2,11 8,10 193,00 40492,67 0,91 544,97

Heredabilidad en sentido estricto 0,62 0,52 0,53 0,57 0,48 0,57 0,21

Carácter RAP (g) AC (%) ALT (cm) DC (cm) DT (cm) NAC P100 (g) DAF

RAP (g) 1

AC (%) 0,11 1

ALT (cm) 0,19* 0,14 1

DC (cm) 0,39* -0,07 -0,29* 1

DT (cm) 0,43* 0,01 0,09 0,66* 1

NAC 0,81* 0,17 0,19* 0,41* 0,54* 1

P100 (g) 0,46* 0,14 -0,18 0,49* 0,38* 0,37* 1

DAF -0,29* -0,21* 0,22* -0,15 -0,13 -0,23* -0,24* 1

213

ARTÍCULOS


Tabla 3. Respuesta a la selección en aceite, diámetro de capítulo, diámetro de tallo, altura de planta, número de aquenios/capítulo, peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta en 67 familias de la población Bulk Vert x Bulk AO de girasol evaluada en Perga-mino, campaña 2016/17.Referencias: AC = aceite, DC = diámetro de capítulo, DT = diámetro de tallo, ALT = altura de planta, NAC = número de aquenios/capítulo, P100= peso de 100 aquenios, RAP= rendimiento de aquenios por planta.Elaboración propia.

Tabla 4. Análisis de sendero de los efectos directos e indirectos de las variables aceite, altura de planta, diámetro del tallo, diámetro de capítulo, número de aquenios/capítulo, peso de 100 aquenios y días a floración sobre el rendimiento de aquenios por planta a partir de la evaluación de 67 familias S0:1 de la población Bulk Vert x Bulk AO de girasol evaluada en Pergamino, campaña 2016/17.Coeficiente de determinación del modelo (R2) = 0,73. Efecto residual= 0,27. Referencias: AC = aceite, ALT = altura de planta, DC = diá-metro de capítulo, DT = diámetro de tallo, NAC = número de aquenios/capítulo, P100= peso de 100 aquenios, DAF = Días a floración, r = correlación genética entre cada variable independiente con la variable dependiente (rendimiento de aquenios por planta).Elaboración propia.

Tabla 5. Respuestas absolutas a la selección de los caracteres diámetro del tallo, diámetro de capítulo, número de aquenios/capítulo, y peso de 100 aquenios en función de los diferentes índices de selección construidos.Referencias: BLPSI= Base Linear Phenotypic Selection Index, ESIM= Eigen Selection Index Method, RLPSI= Restricted Linear Phenotypic Selection Index, DT = diámetro de tallo, NAC = número de aquenios/capítulo, P100= peso de 100 aquenios, DC = diámetro de capítulo.Elaboración propia.

AC (%) DC (cm) DT (cm) ALT (cm) NAC P100 (g) RAP (g)

Heredabilidad en sentido estricto 0,62 0,52 0,53 0,57 0,48 0,57 0,21

Desvío fenotípico 4,26 2,03 4,33 19,63 288,06 1,32 37,59

Coeficiente de variación (%) 11,22 18,69 25,02 12,31 57,61 29,86 139,42

Intensidad de selección 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06

Respuesta absoluta 5,45 23,22 4,76 282,66 1,56 16,1 2,19

Respuesta porcentual 14,34 14,56 27,45 56,53 35,35 59,71 20,11

Efectos indirectos vía:

Carácter Efecto directo AC (%) ALT (cm) DC (cm) DT (cm) NAC P100 (g) DAF r

AC (%) -0,08 0,03 -0,01 0,00 0,12 0,03 0,03 0,11

ALT (cm) 0,19 -0,01 -0,04 -0,01 0,14 -0,04 -0,03 0,19

DC (cm) 0,13 0,01 -0,05 -0,10 0,29 0,10 0,02 0,39

DT (cm) -0,15 0,00 0,02 0,08 0,39 0,08 0,02 0,43

NAC 0,72 -0,01 0,04 0,05 -0,08 0,08 0,03 0,81

P100 (g) 0,20 -0,01 -0,03 0,06 -0,06 0,26 0,03 0,46

DAF -0,14 0,02 0,04 -0,02 0,02 -0,16 0,05 -0,29

Índice DT (cm) NAC P100 (g) DC (cm) Precisión Heredabilidad

BLPSI 5,23 145,08 -0,86 1,94 0,59 0,35

ESIM 0,52 -384,77 0,58 0,72 0,90 0,13

RLPSI 0,00 523,85 0,03 0,00 0,90 0,39

capítulo, el efecto indirecto del diámetro de capítulo vía núme-ro de aquenios y el efecto indirecto del diámetro de tallo vía el número de aquenios son los de mayor importancia para el rendimiento por planta.

La tabla 5 muestra las respuestas absolutas por selección (intensidad de selección de % 5) para cada uno de los carac-

teres que componen los índices. Además, se presenta la pre-cisión de selección del índice, obtenida como la correlación entre el valor de mejora y el índice, y la heredabilidad de cada índice. El índice RLPSI es el que presenta la mayor respuesta para el carácter número de aquenios por capítulo, una elevada correlación con el valor de mejora y la mayor heredabilidad de los tres índices obtenidos.



Por una parte, las condiciones climáticas (temperatura, pre-cipitaciones y heliofanía) durante el ciclo del experimento fue-ron similares a las medias de los últimos veinte años, a excep-ción del mes de diciembre que tuvo precipitaciones mayores a la media. Por otra parte, la heliofanía acumulada mensual para los meses de febrero y marzo fueron menores a las medias pudiendo influir negativamente en la fase de llenado de las fa-milias de ciclo más largo.


Por una parte, la estimación de heredabilidad del contenido de aceite resultó similar a las reportadas por Waseem et al. (2004) y González et al. (2008) y la de rendimiento de aquenios por planta fue diferente a las de Ortegón y Escobedo (1995). Por otra parte, estos últimos autores informaron baja hereda-bilidad para diámetro de capítulo. Estas diferencias pueden deberse al número reducido de genotipos y a que la población evaluada por los autores fue de líneas endocriadas. Las he-redabilidades para peso de 100 aquenios, altura de planta y diámetro de capítulo fueron similares a las informadas por Goksksoy et al. (2002) y Mishra et al. (2003).

Las asociaciones genotípicas positivas entre peso de 100 aquenios con número de aquenios por capítulo y entre peso de 100 aquenios y rendimiento de aquenios por planta se aseme-jan a lo publicado por otros autores como Baez et al. (1988), Chikkadevaiah et al. (2002) y Lakshminarayana et al. (2004).

El contenido de aceite tuvo asociación negativa con días de siembra a floración. Baez et al. (1988) también encontraron asociaciones negativas entre estas variables. En cambio Fick et al. (1974) encontraron correlaciones positivas y ausencia de correlación entre esas variables tanto al analizar cultivares de polinización abierta como cultivares híbridos. Otros autores como Putt (1943) y Ross (1939) no encontraron asociaciones entre ambos caracteres.

A diferencia de Cecconi et al. (1987) y Hladni et al. (2004) que obtuvieron asociaciones genéticas positivas entre la altura de planta y el diámetro de capítulo, la correlación entre estos ca-racteres para la población estudiada fue negativa. Podría de-berse a una competencia por fotosintatos entre la elongación de entrenudos y el crecimiento del capítulo (Aguirrezabal et al., 1996). Desde el punto de vista de la selección, esta relación ne-gativa resultaría favorable para lograr un ideotipo de planta de menor altura para evitar el vuelco y quebrado de tallo y un mayor diámetro de capítulo por su relación positiva con el rendimiento.

Las diferencias encontradas en las correlaciones genotípicas entre caracteres con otros autores pueden deberse a que la es-timación de estas está fuertemente influenciada por las frecuen-cias génicas de cada población, existiendo además errores de muestreo que disminuirían su precisión. Asimismo, como una de las causas de las correlaciones genotípicas entre caracteres es el ligamiento, es probable que entre poblaciones se presenten corre-laciones diferentes dependiendo del tipo de población, los ciclos de recombinación y el desequilibrio de ligamiento. Esto resalta la importancia de realizar una caracterización de cada población en particular que se pretende utilizar para la derivación de líneas.

El análisis de coeficientes de sendero permitió descompo-ner las correlaciones genéticas entre las variables estudiadas, mostrando que el efecto directo del número de aquenios por capítulo y los efectos indirectos del diámetro del capítulo y del diámetro de tallo por medio del número de aquenios fueron positivos y significativos sobre el rendimiento de aquenios por

planta. Estos resultados fueron acordes a los obtenidos por Hladni et al. (2008), quienes identificaron efectos directos po-sitivos del número de aquenios por capítulo y efectos indirec-tos del diámetro de tallo y del diámetro de capítulo vía el nú-mero de aquenios por capítulo. También obtuvieron un efecto directo negativo no significativo del contenido de aceite sobre el rendimiento. La altura de planta y el peso de 100 aquenios evidenciaron efectos directos positivos, pero no significativos sobre el rendimiento, similares conclusiones obtuvieron Yasin y Singh (2010) con respecto a la influencia de la altura de plan-ta y Kaya et al. (2009) con el peso de 100 aquenios sobre el rendimiento. El efecto directo negativo de los días a floración sobre el rendimiento obtenido fue similar a lo informado por Farhatullah et al. (1996). En cambio, Riaz et al. (2019) registra-ron efectos directos negativos de la altura de planta y efectos directos significativamente positivos del diámetro de capítulo sobre el rendimiento de aquenios. Estos autores también obtu-vieron efecto directo negativo no significativo del contenido de aceite sobre el rendimiento, permitiendo mejorar simultánea-mente por ambos caracteres sin que la mejora en uno implique una disminución en la performance del otro.

Las diferencias obtenidas en cada caso con otros autores deben ser tenidas en cuenta considerando que los resultados obtenidos en este trabajo se atañen a la población particular y al ambiente específico donde se realizó el experimento.

Los índices de selección evaluados mostraron ganancias ge-néticas esperadas diferentes para los caracteres que mayor efecto tienen sobre el rendimiento. Si bien al momento de tomar la decisión sobre cuál índice es conveniente usar se debe tener en cuenta en primera instancia la precisión de selección (corre-lación entre el índice y el valor de mejora), autores como Cerón Rojas et al. (2008) y Smith et al. (1981) resaltan la importancia de tener en cuenta la ganancia genética esperada por selección que se obtiene con cada índice y considerar si se ajustan a los objetivos del programa de mejoramiento. En el caso del índice ESIM la precisión de selección fue máxima, pero la ganancia genética esperada del carácter número de aquenios por capí-tulo resultó negativa, en cambio el índice BLPSI registró menor precisión de selección, pero una mayor ganancia genética para el número de aquenios por capítulo. El índice restringido RLP-SI obtuvo una máxima precisión de selección, fue el de mayor ganancia genética esperada para el número de aquenios por capítulo y el de mayor heredabilidad. Los resultados obtenidos indican que para la población estudiada el índice RLPSI es la mejor alternativa entre los índices evaluados.

De acuerdo a los análisis realizados en el presente trabajo, el empleo de estrategias de selección sobre la población Bulk Vert x Bulk AO de INTA Pergamino permitirá lograr avances en el mejoramiento de caracteres relacionados con rendimiento de aquenios y el contenido de aceite. A partir del análisis de coeficientes de sendero se desprende que el carácter número de aquenios por capítulo debe ser considerado como criterio de selección para la obtención de genotipos con mayor ren-dimiento. La utilización de índices de selección es una herra-mienta de utilidad para el mejoramiento de esta población, pudiendo ser implementados en estrategias de selección re-currente permitiendo obtener respuestas mayores a las espe-radas por selección de caracteres individuales.

AGRADECIMIENTOSLos autores agradecen a los doctores Guillermo Eyherabi-

de y Guillermo Pratta por sus valiosas colaboraciones en los

215

ARTÍCULOS


análisis genéticos y en la revisión del manuscrito, al grupo de Mejoramiento de girasol de INTA Pergamino y a los alumnos de la Escuela de Educación Agraria N.º 1 de Pergamino por la colaboración con el ensayo y toma de datos, y a la Lic. María Jose Beribe por su apoyo con los análisis estadísticos.

BIBLIOGRAFÍAAGUIRREZABAL, L.; ORIOLI, G.; HERNANDEZ, L.; PEREYRA, V.; MIRAVE, J.

1996. Girasol: aspectos fisiológicos que explican el rendimiento. Ed. Unidad Integrada Balcarce. Balcarce, Argentina. 111 p.

AGUIRREZABAL, L.; MARTRE, P.; PEREYRA-IRUJO, G.; ECHARTE, M.; IZ-QUIERDO, N. 2015. Improving grain quality: ecophysiological and modeling tools to develop management and breeding strategies. En: SADRAS, V.; CAL-DERINI, D. (Eds.). Crop Physiology: Applications for genetic improvement and agronomy. Elsevier. 423-465 pp.

ALLARD, R. 2010. Principles of Plant Breeding. Ed. Wiley. India.

ANDRIANASOLO, F.; DEBAEKE, P.; CHAMPOLIVIER, L.; MAURY, P. 2016. Analysis and modelling of the factors controlling seed oil concentration in sunflower: a review. OCL, 23(2) D206.

BAEZ, M.; LUDUEÑA, P.; SANGUINETTI, A. 1988. Correlaciones fenotípi-cas, genotípicas y ambientales entre caracteres de girasol y podredumbre del tallo (Macrophomina phaseoli (Maub.) Ashby). 12th International Sun-fIower Conference. Novi Sad, Yugoslavia. 11. 519-524.

BATES, D.; MAECHLER, M.; BOLKER, B.; WALKER, S. 2015. Fitting Linear Mi-xed-Effects Models Using lme4. Journal of Statistical Software. 67 (1), 1-48.

BERTERO DE ROMANO, A.; VAZQUEZ, A.; PIUBELLO, S.; SALA, C. 1994. Quantifying the relationship between Verticillium Wilt Intensity and yield loss of Sunflower (Helianthus annuus L.), and feasibility of utilizing the hy-podermic inoculation technique as a selection method. Helia, 17, 20. 49-53.

CECCONI, F.; PUGLIESI, C.; BARONCELLI, S.; ROCCA, M. 1987. Genetic analysis for some agronomical characters of a sunflower (Helianthus an-nuus L.) diallel cross. Helia, 10: 21-27.

CERÓN-ROJAS, J.; SAHAGÚN-CASTELLANOS, J.; CASTILLO-GONZÁLEZ, F.; SANTACRUZ-VARELA, A.; CROSSA, J. 2008. A Restricted Selection Index Method Based on Eigenanalysis. J. Agric. Biol. and Env. Statistics, 13: 440-457.

CERÓN-ROJAS, J.; CROSSA, J. 2018. Linear Selection Indices in Modern Plant Breeding. Ed. Springer open. México. 256 p.

CHIKKADEVAIAH; SUJATHA, H.L.; NANDINI. 2002. Correlation and path analysis in sunflower. Helia. 25: 109-118.

DUSANIC, N.; MIKLIC, V.; JOKSIMOVIC, J.; ATLAGIC, J. 2004. Path coe-fficient analysis of some yield components of sunflower. 16th International Sunflower Conference. Vol. ii. 531-537. Fargo, ND, EUA.

FARHATULLAH; E-AZAM, F.; KHALIL, I. 2006. Path Analysis of the Coeffi-cients of Sunflower (Helianthus annuus L.) Hybrids. Int. J. Agri. & Biol. 8: 621-625.

FICK, G.; ZIMMER, E.; ZIMMERMAN, D. 1974. Correlation of Seed Oil Con-tent in Sunflowers with Other Plant and Seed Characteristics. Crop Science Vol. 14. 755-757.

GOKSKSOY, A.; TURKEC, A.; TURAM, Z. 2002. Quantitative inheritance in sunflower (Helianthus annuus L.). Helia 37:131-140.

GONZÁLEZ, J.; MANCUSO, N.; LUDUEÑA P. 2008. Heredabilidad de compo-nentes de rendimiento en dos poblaciones de girasol de la EEA Pergamino. 17th International Sunflower Conference. Vol. ii. 567-570. Córdoba, España.

HALLAUER, A.; CARENA, J.; MIRANDA FILHO, J. 2010. Quantitative Gene-tics in Maize Breeding. Ed. Springer Nueva York. 663 p.

HLADNI, N.; SKORIC, D.; KRALJEVIC-BALALIC, M.; IVANOVIC, M.; SAKAC, Z.; JOVANOVIC, D. 2004. Correlation of yield components and seed yield per plant in sunflower (Helianthus annuus). 16th International Sunflower Confe-rence. Vol. ii. 491-496.

Fargo, ND, EUA. HLADNI, N.; JOSIC, S.; MIKLIC, V.; MIJIC, A.; PANKOVIC, D. 2008. Direct and indirect effects of morphophysiological traits on seed yield

of sunflower (Helianthus annuus L.). 17th International Sunflower Conferen-ce. Vol. i: 393-397.Córdoba, España.

HLADNI, N.; JOSIC, S.; MIKLIC, V.; MIJIC, A.; SAFTIC-PANKOVIC, D.; SKO-RIC, D. 2010. Effect of morphological and physiological traits on seed yield and oil content in sunflower. Helia 39: 101-116.

KAYA, Y.; EVCI, G.; DURAK, S.; PEKCAN, V.; GUCER, T. 2009. Yield compo-nents affecting seed yield and their relationships in sunflower (Helianthus annuus L.). Pak. J. Bot. 41(5): 2261-2269.

KUZNETSOVA, A.; BROCKHOFF, P.; CHRISTENSEN, R. 2017. lmerTest Pac-kage: Tests in Linear Mixed Effects Models. Journal of Statistical Software, 82(13), 1-26. doi:10.18637/jss.v082.i13

LAKSHMINARAYANA, N.; SREEDHAR, N.; PRABAKAR, A. 2004. Correlation and path analysis in sunflower (Helianthus annuus L.) The Andra Agric. J. 51: 342-344.

LAMKEY, K.; HALLAUER, A. 1987. Heritability estimated from recurrent se-lection experiments in maize. Maydica xxxii, 61:78.

LI, C. 1975. Path Analysis – A Primer. Ed. The Boxwood Press (EE. UU.). 346 p. LUKE, S.G. 2017. Evaluating significance in linear mixed-effects models in

R. Behav Res 49: 1494.MARIOTTI, J.; COLLAVINO, N. 2015. Los caracteres cuantitativos en la

mejora genética de los cultivos. Orientación Gráfica Editora. Buenos Aires, Argentina. 325 p.

MISHRA, D.; ROY, D. 2003. Heritability estimates in dwarf population of sunflower (Helianthus annuus L.). Helia 39:37-42.

ORTEGÓN, A.; ESCOBEDO, A. 1995. Variabilidad genética, fenotípica y correlaciones entre componentes de rendimiento de líneas de girasol (He-lianthus annuus). Agronomía Maesoamericana 6:151-156.

PACHECO, A.; PEREZ, S.; ALVARADO, G.; CERÓN, J.; RODRIGUEZ, F.; CROS-SA, J.; BURGUEÑO, J. 2018. RIndSel (Selection Index with R for Windows). Texcoco, México. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. (Disponible: https://data.cimmyt.org/dataverse/cimmytswdvn verificado: 05 de septiembre de 2019).

PEREYRA, V.; QUIROZ, F.; AGÜERO, M.; ESCANDE, A. 1999. Relación del rendimiento del girasol con la intensidad de síntomas provocados por Verti-cillium dahliae. x Jornadas Fitosanitarias Argentinas. Jujuy. 35 p.

PUTT, E. 1943. Association of seed yield and oil content with other charac-ters in the sunflower. Sci. Agri. 23: 377-383.

R CORE TEAM. 2019. R: A language and environment for statistical com-puting. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. (Disponible: https://www.R-project.org/ verificado: 02 de mayo de 2019).

RIAZ, A.; HAMMAD, M.; TAHIR, N.; RIZWAN, M.; FIAZ, S.; CHACHAR, S.; RA-ZZAQ, K.; RIAZ, B.; SADIA, H. 2019. Developing a Selection Criterion Using Correlation and Path Coefficient Analysis in Sunflower (Helianthus annuus L.). Helia 42: 85-99.

ROSS, A. 1939. Some morphological characters of Helianthus annuus L., and their relationship to the yield of seed and oil. Sci. Agr. 19: 372-379.

SARNO, R.; LETO, C.; CARRUBA, A.; CIBELLA, R. 1992. Correlation between some yield factors in sunflower (Helianthus annuus L.). 13th International Sunflower Conference. Pisa Italy Vol. 1: 366-389.

SCHNEITER, A.; MILLER, J. 1981. Description of Sunflower Growth Stages. Crop Science, 21, 901-903.

SMITH, S.; HALLAUER, A.; RUSSELL, W. 1981. Use of index selection in recurrent selection programs in maize. Euphytica 30, 611-618.

TAHIR, A.; IQBAL, M.; SAIF, R.; QADIR, M.; SULTANA, R. 2019. Correlation and Path Coefficient Analysis for Morphological and Biochemical Parame-ters in Sunflower (Helianthus annuus L.). Helia. 42: 61-72.

WASEEM, H.; SADAQAT, M.; SHAHIDA, H. 2004. Variability for agronomic traits in two random-mating sunflowers populations: means, variance com-ponents and heritabilities. Helia 41:99-112.

WRIGHT, S. 1923. The theory of path coefficients a reply to Niles´s criti-cism. Genetics vol. 8 n.o 3: 239-255.

YASIN, A.; SINGH, S. 2010. Correlation and path coefficient analysis in sunflower. Journal of Plant Breeding and Crop Science. Vol. 2(5). 129-133.

216

ARTÍCULOS

Fernández, M.V.; Pildaín, M.B.; Barroetaveña, C.

Fernández, M.V.1; Pildaín, M.B.2; Barroetaveña, C.3

Caracterización del estado del arte, uso y agregado de valor del recurso hongos comestibles en el sector gastronómico de la cordillera de Chubut Recibido 28 de marzo de 2020 //

Aceptado 13 de junio de 2020 // Publicado online 20 de octubre de 2021

RESUMEN Los hongos comestibles silvestres constituyen uno de los principales productos forestales no madereros disponibles

en la región cordillerana patagónica, lo que los transforma en un recurso productivo atractivo para su aprovechamiento y agregado de valor en el sector gastronómico local, con cualidades para ser considerados como un producto con identi-dad patagónica. Estos productos pueden resultar de interés para los turistas que arriban a la región, abriendo las puertas al desarrollo del micoturismo y micogastronomía en temporada baja, cuando los hongos fructifican. Con el objetivo de identificar el uso actual que el sector gastronómico realiza de este recurso y la proyección para el desarrollo de nuevos mercados de consumo, se realizó una encuesta semiestructurada dirigida a los responsables del diseño de la carta de restaurantes y casas de comida de Esquel y Trevelin (Chubut). Se encontró que el producto fue incluido en la carta del 61% de los establecimientos y es valorado por su potencial para ser considerado un producto con identidad patagónica. El 60% de los cocineros buscó información acerca del insumo hongos comestibles. Entre los aspectos menos favorables, se detectó que no se aprovecha la diversidad de especies naturalmente disponibles en la región, aunque se conocen al-gunas de ellas. Los restaurantes presentaron una mayor oferta de hongos en sus cartas respecto a las casas de comida; las especies preferidas son el hongo de pino, el champiñón (cultivado), la morilla, el portobello (cultivado) y el champiñón silvestre. Las especies más utilizadas fueron aquellas que se pueden comprar y también recolectar en la región (hongo de pino y morilla principalmente), en relación con otros más difundidos en el ambiente culinario como el portobello y la gírgola, con excepción del champiñón de París. Los resultados aportaron información para el diseño de futuras activida-des de investigación aplicada, de extensión y de políticas públicas que apunten a promover el uso, difusión y agregado de valor de los hongos silvestres comestibles de la Patagonia.

Palabras clave: productos forestales no madereros, micogastronomía, micoturismo, Patagonia Fungi, desarrollo local.

ABSTRACTWild edible mushrooms are one of the main non-wood forest products available in the Andean Patagonian region, being

potential productive resources through their use and added value in the local gastronomic sector, with qualities to be consi-dered as products with Patagonian identity. They could be of interest to tourists who arrive in the region, opening the door to the development of mycotourism and mycogastronomy in the low seasons, when fungi fructify. In order to identify the current use that the gastronomic sector makes of this resource and the projection develop new markets, a semi-structured survey was conducted to those responsible for designing restaurants and food houses menus in the cities of Esquel and Trevelin. It was found that the product was included in the menu of 61% of the establishments and was positively valued as a product with Patagonian identity. 60% of chefs had sought information about edible mushrooms. Among the less favorable aspects, it was detected that the diversity of wild mushroom species from the region is not being exploited, although some

1Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB), ruta 259, km 4, (9200), Esquel, Chubut. Correo electrónico: [email protected], Centro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico (CIEFAP) y Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB), ruta 259, km 4, (9200), Esquel, Chubut. Correo electrónico: [email protected], Centro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico (CIEFAP) y Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco (UNPSJB), ruta 259, km 4, (9200), Esquel, Chubut. Correo electrónico: [email protected]


217Caracterización del estado del arte, uso y agregado de valor del recurso hongos comestibles en el sector gastronómico de la cordillera de Chubut

INTRODUCCIÓN

La cordillera de Chubut se caracteriza por la presencia de es-cenarios naturales exuberantes conformados por lagos, bos-que nativo e implantado y praderas patagónicas que impactan por su belleza y que atrae todos los años a aproximadamente 110.000 turistas (Secretaría de Turismo de Esquel, 2015). Los atractivos más visitados son el Parque Nacional Los Alerces en la época estival y el Centro de Actividades de Montaña La Hoya durante el invierno. Las ciudades de Esquel y Trevelin, distantes 25 km una de la otra, cuya población asciende a 32.758 y 7.908 habitantes respectivamente (https://www.estadistica.chubut.gov.ar/home/archivos/Censo2010/poblacion/datos_oficia-les_2010.pdf), son las principales receptoras de visitantes y proveedoras de los servicios de infraestructura, alojamiento y restauración necesarios para el desarrollo de la actividad.

En los ambientes naturales que las circundan abundan los hongos comestibles silvestres, uno de los productos foresta-les no madereros característicos de los bosques nativos e im-plantados en la región (Barroetaveña y Toledo, 2016). Se trata de productos naturales, saludables y sustentables ligados a las buenas prácticas de cosecha, con un mercado potencial muy prometedor, pero con escaso desarrollo. Su búsqueda y recolección forman parte del saber cultural de los lugareños, pertenecientes a comunidades mapuches y criollas, que co-nocen sus características, lugares y temporada de formación (Molares et al., 2019; Valtriani et al., 2017). Se trata de espe-cies presentes únicamente en estos bosques, con capacidad de promover la identidad patagónica y las tradiciones locales en gastronomía (Forgas-Serra et al., 2019). Su disponibilidad estrictamente estacional (otoño y primavera) podría brindar una oferta turística novedosa en los meses de temporada baja que coinciden con el período de fructificación.

La incorporación de los hongos comestibles silvestres y cultivados en el circuito gastronómico de Patagonia está en la agenda del sector público y privado. La plataforma cientí-fico tecnológica “Patagonia Fungi, senderos y sabores”, con correlatos en Canadá y algunos países europeos (Jiménez-Ruiz et al., 2017), trabaja articuladamente en toda la región en investigación aplicada y agregado de valor de los hongos comestibles promoviendo la micogastronomía y el micotu-rismo (http://www.ciefap.org.ar/index.php/articulo-499). Las acciones incluyen cursos y talleres a recolectores, laborato-rios de sabores con chefs de la región, ferias gastronómicas, organización conjunta de cenas de degustación de hongos no-vedosos con prestadores y la elaboración de conservas y pro-ductos delicatesen. Como el micoturismo y la micogastrono-mía son actividades en ciernes en Patagonia, el diseño de las intervenciones de Patagonia Fungi se efectuó analizando los casos con resultados positivos en otras partes del mundo (De

Frutos Madrazo et al., 2011; Jiménez-Ruiz et al., 2017). En si-multáneo se trabajó en la denominación taxonómica correcta de las especies (Pildain et al., 2014 y 2019; Salgado Salomón et al., 2018), la productividad de hongos silvestres basado en fenómenos climáticos y medioambientales (Toledo et al., 2014), el cuidado y conservación del recurso (Barroetaveña y Toledo, 2016), herramientas para el cultivo (Toledo y Barroeta-veña, 2017), la determinación de propiedades organolépticas, nutricionales y nutracéuticas de los hongos y la elaboración de productos comestibles que los incorporen como insumo (Ba-rroetaveña et al., 2016; Toledo et al., 2016a,b).

Trabajos previos de investigación y extensión (Valtriani et al., 2016, Barroetaveña et al., 2010) han reportado que la mayor parte del recurso recolectado (principalmente Morillas -Mor-chella spp.- y hongo de pino -Suillus luteus-) se revende fuera de la región o incluso se exporta a Europa y se estimó la ca-pacidad que el recurso posee para generar ingresos a grupos de recolectores que podrían participar en el circuito comercial (Fernández et al., 2012). En la región, los hongos silvestres co-mestibles entran en el circuito turístico mediante la venta de hongos secos fraccionados (principalmente el hongo de pino), ofrecidos en ferias de artesanos o casas de productos regio-nales (Valtriani et al., 2016).

Dado que el aprovechamiento de los hongos como insumo gas-tronómico es reciente, indagar sobre la situación de uso y cono-cimiento del recurso por el sector permitirá estimular su incor-poración dentro del circuito turístico y gastronómico ampliando la diversidad de especies aprovechadas, la oferta de platos y de productos, la organización de capacitaciones diversas y la cone-xión con actividades micoturísticas aumentando la rentabilidad asociada a la explotación del recurso hacia dentro de las unida-des de negocio y estimulando el agregado de valor a nivel local.

Este trabajo tuvo como objetivo describir, utilizando herra-mientas de la estadística descriptiva e inferencial, el apro-vechamiento gastronómico que se realiza de los hongos co-mestibles silvestres y cultivados en las ciudades de Esquel y Trevelin (oeste de Chubut).


Se diseñó una encuesta semiestructurada dirigida a los chefs o cocineros (en adelante cocineros) de restaurantes y casas de comida elaborada situados en las localidades de Esquel y Trevelin, quienes conformaron la unidad de análisis. Se identi-ficaron variables de interés vinculadas al aprovechamiento ac-tual del recurso hongos comestibles y a aspectos de su oferta como insumo gastronómico.

Para determinar cuáles son las especies de hongos comesti-bles que conocían los entrevistados y su experiencia de uso en

species are known. The restaurants presented a greater supply of mushrooms in their menus regarding food houses, with pine mushroom, champigñon (cultivated), morilla, portobello (cultivated) and wild champigñon being the preferred species. The most used species were those that can be bought and also collected in the region (mainly pine mushroom and morilla), in relation to others more widespread in the culinary environment such as portobello and girgola, with the exception of white Champignon. The results provided information for the design of future activities of applied research, extension and public policies aimed at promoting the use, dissemination and added value of wild edible mushrooms in Patagonia.

Keywords: non wood forest products, mycogastromy, mycotourism, Patagonia Fungi, local development.

218

ARTÍCULOS


gastronomía, se listaron las especies comestibles silvestres y cultivadas reconocidas en la región, y las que pueden comprar-se procedentes de otros sitios, utilizando su nombre vulgar y se presentaron adicionalmente guías con fotos para facilitar el reconocimiento. Entre quienes incorporan hongos en sus pla-tos, se relevaron las especies efectivamente utilizadas, cómo se accedió a ellas, el precio de compra, el estado en que se los adquirió y cómo fueron conservados.

Finalmente, se puso a consideración de los responsables de la carta la evaluación del potencial que los hongos comesti-bles tienen para ser reconocidos como productos de identidad patagónica (como el cordero y la trucha), revelando posibles acciones que promuevan su incorporación a la oferta gastro-nómica local.

El listado de los establecimientos informados por la Secreta-ría de Turismo de ambas localidades contempló a 90 comer-cios dedicados al rubro gastronómico (excluyendo confiterías, heladerías y casas de té).

El trabajo de campo fue realizado entre el 20 de mayo y 3 de junio de 2019. La muestra alcanzó a 50 casos, representando al 56% de la población. El margen de error para las respuestas obtenidas en preguntas de respuestas dicotómicas se estima en ± 0,0929, para un nivel de confianza del 95%.

La información se analizó utilizando medidas de posición y dispersión, test de independencia y métodos gráficos usando los software InfoStat y Excel.

RESULTADOS

Características generales de los comercios y cocinerosEl 46% de los negocios relevados fueron restaurantes, el

42%, casas de comida o rotiserías y el 12%, cervecerías, res-tobares y establecimientos de comida rápida. El 68% de los establecimientos fueron de Esquel, destacándose una mayor presencia de casas de venta de comida preparada en compa-ración con Trevelin (50% y 27% del total en cada localidad res-pectivamente). En promedio, los establecimientos que sirven comida en ambas localidades poseen 52,7 cubiertos con una

amplia variabilidad, aunque la mayoría de los locales tienen capacidad para un máximo de 50 personas. Esquel posee la mayor variabilidad de capacidad, albergando a los locales de mayores dimensiones.

El 60% de los cocineros encuestados fueron hombres. Del total entrevistado, la edad se encuentra entre los 21 y 60 años (edad promedio de 40,3 años), el 50% de ellos nació en Esquel, el 30% en otras provincias (principalmente de Buenos Aires y Río Negro), el resto en otras localidades de la provincia y un solo extranjero oriundo de Chile. El 64% de los cocineros se capacitó para el ejercicio de su labor, de ellos, el 44% lo hizo en Gastronomía o Chef profesional, obteniendo titulación de nivel terciario o superior, con un caso de posgrado en el exterior. Otro 50% mencionó haber realizado diferentes cursos de es-pecialización. El 70% de los cocineros que se instruyó lo hizo en otras provincias.

Reconocimiento de los hongos comestibles en el sector gastronómico

El 60% de los entrevistados buscó información acerca de los hongos comestibles silvestres. La principal fuente de informa-ción fueron capacitaciones, páginas web y bibliografía (figura 1). Los organismos o instituciones mencionados fueron: Cen-tro de Investigación y Extensión Forestal Andino Patagónico (CIEFAP), sitio Patagonia Fungi y Centro de Apoyo a la Produc-ción de Esquel y la Comarca (CAPEC). Las categorías superan el 100% debido a que los entrevistados podían elegir más de una de ellas (figura 1).

El 94% de los entrevistados reconoció alguna de las especies mencionadas en la lista ofrecida, aunque el 26% nunca las in-trodujo en sus platos. La mayoría identificó más variedades comestibles de las que utilizó en el menú, aun en el caso de las especies más difundidas; en promedio cada uno de los en-trevistados reconoció hasta 4,4 especies y sólo utilizó 2,7 (figu-ra 2). Las especies más mencionadas en orden en importancia fueron: hongo de pino, champiñón de parís, morilla, pan de indio, portobello, gírgola, champiñón silvestre y shiitake. El hongo de

Figura 1. Forma en la que los cocineros conocen sobre hongos comestibles.Referencias: 1: experiencia, conocimiento familiar y consultando recetas.Fuente: Base de datos propia.

0%5%

10%15%20%25%30%35%40%45%

No

busc

o in

form

ació

n

Capa

cita

cion

es

Pági

nas

web

Bibl

iogr

afía

Org

anis

mos

nac

iona

les

Org

anis

mos

pro

vinc

iale

s

Otro

s 1



pino y la morilla u hongo del ciprés, que pueden recolectarse en las cercanías y se comercializan en forma particular o en nego-cios, se utilizan en mayor proporción que el champiñón de París y el portobello, respectivamente, aunque estos últimos son muy consumidos en el resto del país. Entre el listado de especies mencionadas se encontró que algunas fueron desconocidas para los cocineros: pie largo (Cortinarius xiphidipus), pie azul (Lepista nuda) y trompetita blanca (Hydropus dusenii).

Presencia de los hongos comestibles en las cartas de los establecimientos

El 61% de los establecimientos relevados ofreció algún plato con hongos como ingrediente. No se detectó relación entre los establecimientos que ofrecieron platos utilizando hongos con la localidad en la que tiene asiento o con el tipo de comercio (Test de independencia: p-value > α=0,05). Contrariamente, sí se en-contró evidencia de dependencia entre el tipo de comercio con

aquellos que ofrecen estos platos (test de independencia: p-value = 0,0004 < α=0,05), siendo “Restaurant” en primer lugar y “Casa de comida o Rotisería” los de mayor representatividad, aunque la oferta de platos con hongos es más habitual en los primeros.

Se detectó que usualmente se prepara una única salsa o un acompañamiento que contiene el insumo y luego se la uti-liza para acompañar otros platos. La mayoría de los casos mencionó un único plato o dos conteniendo hongos como ingrediente (44% y 15% respectivamente), aunque los casos de establecimientos que ofrecen tres o más platos fueron menos frecuentes.

Aspectos de interés para diseñar estrategias que apunten a difundir un mayor uso y diversificación de los hongos comestibles

Los principales motivos por los que los cocineros no utilizan una mayor variedad de hongos comestibles en sus platos fue-

Figura 2. Especies de hongos reconocidas y utilizadas por los cocineros.Fuente: Base de datos propia.

Uso Reconocimiento

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Hongo de pino (Suillus luteus)

Champiñon de París (Agaricus bisporus)

Hongo del cipres (Morilla)

Llao llao (Cyttaria hariotii)

Portolello (Agaricus bisporus var brunnescens)

Gírgola (Pleurotus ostreatus)

Champiñon silvestre (Agaricus campestris)

Shiitake (Lentinula edodes)

Lengua de vaca (Fistulina antarctica)

Papita (Rhizopogon roseolus)

Polvera gigante (Calvatia gigantea)

Bianchetto (Tuber borchii)

Matacandil (Coprinus comatus)

Bejín perlado (Lycoperdon perlatum)

Changle (Ramaria patagonica)

Gargal (Grifola gargal)

Sombrero violeta (Cortinarius magellanicus)

Niscalo (Lactarius deliciosus)

Parasol (Macrolepiota procera)

Oreja gelatinosa (Aleurodiscus vitellinus)

Lengua amarilla (Fistulina endoxantha)

Boletus escamoso (Suillus lakei)

220

ARTÍCULOS


ron: porque no los consiguen, no los conocen, son muy costo-sos, la gente no elegiría el plato (o el plato no tendría salida) (figura 3). La suma de todas las categorías supera el 100% por-que era posible elegir más de una opción.

Las razones por las cuales ciertos establecimientos no in-corporaron a los hongos comestibles dentro de su oferta gas-tronómica fueron: el insumo no es acorde al estilo del esta-blecimiento (40,91%), los responsables de la carta no sabrían cómo incorporarlo (36,36%) y temor de que estos platos no sean elegidos por la clientela (18,18%). La suma de las catego-rías supera el 100% debido a que fue posible seleccionar más de un motivo (figura 4).

Acceso al insumo hongos comestibles: estado y precios de compra

El hongo de pino, la especie más utilizada, se adquirió ma-yormente deshidratado, aunque en algunos casos se compró fresco o se lo recolectó en plantaciones cercanas. El precio referido en el caso del producto seco fue muy variable, en un rango entre los USD 0,87 y USD 3,93 cada 100 g (conversión tipo de cambio para la venta, 31/05/19 Banco Nación Argenti-no: $45,98=1 USD).

El champiñón de París se adquirió enlatado y con menor fre-cuencia fresco. Aquí los precios fueron menos variables, y el

Figura 3. Razones por las que los cocineros no utilizan más variedades de hongos.Referencias: 1: utilizan los hongos más conocidos y podrían tener en cuenta otras variedades para futuros platos.Fuente: Base de datos propia.

Figura 4. Motivos por los que los cocineros no incorporan hongos en sus platosReferencia: 1: ofrece comida rápida, no elaboran productos en el local, no tienen interés en incorporarlos y siente temor por la salud de sus clientes.Fuente: Base de datos propia.

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%

No los consigo

No los conozco

Son muy costosos

La gente no elegiría ese plato/no tendría salida

Su oferta es discontinuada/estacional

Necesitaría capacitarme para incorporarlo en algún plato

Temo por la salud de los clientes

Otra 1

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%

Insumo no acorde al estilo del restaurante

No sabría como incorporarlo

No tiene salida

No consigue el insumo

Disponibilidad no es estable

Insumo muy costoso

Otro 1



Figura 5. Forma en que se abastecen de hongos los cocineros de la zona.Referencia: 1: recolectores locales.Fuente: Base de datos propia.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

ProveedorLocal/Regional

Me Autoabastezco Proveedor de otrolugar del país

Otro 1

Figura 6. Herramientas para potenciar los hongos comestibles como producto con identidad patagónica.Referencia: 1: capacitaciones en la importancia nutricional de los hongos comestibles y para reconocer si son aptos para el consumo.Fuente: Base de datos propia.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%

Generación de nuevos conocimientos

Capacitación

Mayor promoción

Precios más accesibles

Mayor disponibilidad u oferta de recursos

Otros 1

hongo enlatado costó entre USD 0,98 y USD 1,2 cada 100 g, mientras que fresco USD 1,09 cada 100 g.

La morilla se adquirió fresca, deshidratada y en algunos ca-sos fue recolectada del bosque nativo. Se observó gran varia-bilidad en los precios informados: USD 2,18 cada 100 g fresco y entre USD 4,37 y USD 8,73 los 100 g deshidratados.

El portobello se compró mayormente fresco a un costo que osciló entre USD 1,09 y USD 1,53 cada 100 g.

Cabe aclarar que la información sobre precios no fue brinda-da por varios de los entrevistados.

La forma en que los cocineros eligieron abastecerse de hon-gos fue a través de proveedores locales o regionales y el auto-

abastecimiento (figura 5). La suma de las categorías supera el 100% porque en algunos casos mencionan más de una forma de abastecerse del producto.

Potencial de los hongos comestibles para ser incorporados como producto regional

El 88% de los entrevistados reconoció un alto potencial como producto identitario de Patagonia y rescataron las si-guientes ideas:

- Son productos distintivos del lugar, se obtienen en la región (9 menciones).

222

ARTÍCULOS


- Existe una gran variedad de especies (8 menciones).- Son elegidos y valorados por los clientes (5 menciones).- Pueden utilizarse en platos típicos y son un ingrediente

fundamental de platos patagónicos (5 menciones).- Mencionaron sus cualidades: nutritivas, buen sabor, origi-

nalidad, su versatilidad y aporte de valor agregado al plato (8 menciones).

- Tienen potencial desde el punto de vista turístico (1 men-ción).

También propusieron aspectos para mejorar o promover: “hace falta acostumbrar a la sociedad a consumirlos”, “debe ampliarse la oferta”, “son poco conocidos porque son de la región” y “hay poca producción y se vende rápido”.

Quienes consideran que no tienen potencial (2 entrevista-dos) señalaron que “no son productos constantes en la zona” y que “los clientes no los consumen”.

Entre las herramientas que podrían usarse para potenciar los hongos comestibles como producto con identidad Patagónica (figura 6) se destacaron la necesidad de generar mayor cono-cimiento sobre las especies, la realización de capacitaciones destinadas a cocineros y una mayor promoción para que los consumidores escojan estos platos.


Si bien el producto hongos comestibles es reconocido por su potencial para ser un producto con identidad patagónica y un buen ingrediente para complementar los platos, se encontró que el 61% de los encuestados ofrecen platos con hongos y que, aunque se conocen más especies, son menos las que se utilizan. Quienes no los usan indican como principales causas que el insumo no es acorde al estilo del establecimiento y que los responsables de la carta no sabrían cómo incorporarlo. Este resultado se encuentra dentro de lo esperado dado que Argentina no es un país micófago. En nuestro país, el consu-mo nacional de hongos comestibles promedio per cápita es de 100 g/hab/año, 40 veces menor que el europeo (encuesta Nacional de Nutrición y Salud, Min. De Salud 2005).

Se observó una aceptación y uso importante de las especies de recolección silvestre y origen local (hongo de pino y mo-rilla) lo que pone en relieve que con difusión y conocimiento sería factible incorporar otras. En este sentido, una reciente investigación de mercado indica que el consumo de hongos puede aumentar mundialmente debido a la preferencia actual de los consumidores por productos de valor agregado, los be-neficios para la salud de los hongos y la creciente conciencia entre los consumidores sobre estos beneficios (https://www.transparencymarketresearch.com/pressrelease/mushroom-market.htm).

Entre los motivos por los cuales los cocineros no aumentan la diversidad de especies en sus platos figura como limitante la dificultad para obtener estos productos. Considerando que la provisión de estos se realiza a través de proveedores loca-les o regionales y en muy baja frecuencia con autoabasteci-miento, se detecta la necesidad de articular la cosecha con la cadena de distribución y mercadeo local de los hongos. Si bien la estacionalidad no aparece como principal causa de la falta de incorporación del recurso, ni tampoco como una traba a la incorporación de nuevas especies, se plantea un desafío con múltiples abordajes. Una opción es promover tecnologías para la conservación poscosecha, preservando adecuada-

mente cualidades organolépticas; otra es estimular el consu-mo de estos productos como oferta estacional, vinculada al turismo micológico, aprovechando las temporadas bajas de turismo (otoño y primavera).

En el caso de los hongos de pino y morilla, se los adquiere mayormente deshidratados, el champiñón enlatado y el por-tobello generalmente fresco. El estado en el que se accede a cada especie se asocia a su disponibilidad en comercios re-gionales o recolectores locales (hongo de pino y morilla) y en supermercados (champiñón y portobello). Esta tendencia de consumo puede modificarse de acuerdo al acceso al recur-so. Un ejemplo de cambio de consumo se dio en los Estados Unidos, donde a partir de 1990 el consumo de champiñones en conserva disminuyó porque los productos frescos empeza-ron a tener más presencia en el mercado (Jiang et al., 2016). Mientras que en México, los consumidores comen dos veces más champiñones frescos que los champiñones enlatados dado el menor costo de los primeros (Mayett et al., 2006). Si bien el consumo de hongos congelados no fue reportado, la eficiencia de las técnicas de ultrafrío para conservar a largo plazo y mejorar el mantenimiento de las características or-ganolépticas puede conducir a un cambio de este comporta-miento en el futuro (Li et al., 2018).

Este estudio pone a disposición información sobre el papel del sector gastronómico en el consumo y la oferta de platos elaborados con hongos comestibles, en una región con alta disponibilidad natural del recurso y emprendimientos dedi-cados al cultivo de otras especies. Sin embargo, por tratar-se de productos de recolección silvestre en su mayoría, es necesario conocer su ecología para planificar su cosecha y conservación. Las políticas públicas de gestión forestal de-ben incluirlos como producto forestal no maderero y regular su aprovechamiento para que sea sustentable. Los resultados obtenidos en este trabajo podrían utilizarse para diseñar polí-ticas públicas y de marketing estratégico enfocadas hacia los aspectos productivos y el diseño de productos de alto valor agregado, que permitan mejorar la calidad de la alimentación promoviendo la oferta de alimentos funcionales, creando ade-más oportunidades para el desarrollo de la micogastronomía y la diversificación de la oferta turística.

AGRADECIMIENTOS

A los estudiantes de la Cátedra de Estadística de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad Nacional de la Pa-tagonia San Juan Bosco (Sede Esquel), que participaron en el Proyecto de Investigación de Grado “Aprovechamiento de los hongos comestibles silvestres en el sector gastronómico de la región cordillerana”.

BIBLIOGRAFÍABARROETAVEÑA, C.; FERNÁNDEZ, M.V.; VALTRIANI, A. (ex aequo). 2010.

Hongos silvestres comestibles, una alternativa para pobladores recolecto-res urbanos. Estudio de caso en una localidad cordillerana de la región an-dino patagónica de Argentina. viii Congreso Latinoamericano de Sociología Rural. Porto de Galinhas, Pernambuco, Brasil.

BARROETAVEÑA, C.; TOLEDO, C.V. 2016. Hongos Silvestres Comestibles Novedosos en el Bosque Nativo y en las Plantaciones de Patagonia Andina, Argentina. Ciencia e Investigación Forestal 22 (3): 73-88.

BARROETAVEÑA, C.; TOLEDO, C.; RAJCHENBERG, M. 2016. Hongos co-mestibles silvestres de plantaciones forestales y praderas de la Región Andino Patagónica de Argentina. Centro Forestal CIEFAP, Esquel, Chubut. Manual n.º 17. 65 p.



BURGOS, M. 2015. Indicadores de la Actividad Turística. Esquel, Chubut, Patagonia argentina. Comparativos anuales. Subsecretaría de Turismo de la localidad de Esquel. (Disponible: https://www.esquel.tur.ar/extras/esta-disticas/secturesquel_anuario_2016.pdf verificado: 10 de marzo de 2020).

DE FRUTOS MADRAZO, P.; PEÑA, F.M.; LALEONA, S.E. 2011. El turismo micológico como fuente de ingresos y empleo en el medio rural: El caso de Castilla y León. Estudios de economía aplicada 29 (1): 10-29.

ENCUESTA NACIONAL DE NUTRICIÓN Y SALUD (ENNyS). 2005. Documen-to de resultados. Ministerio de Salud de la Nación (2007). (Disponible: http://www.msal.gob.ar/images/stories/bes/graficos/0000001602cnt-2019-10_encuesta-nacional-de-nutricion-y-salud.pdf verificado: 27 de marzo de 2020).

FERNÁNDEZ, M.V.; BARROETAVEÑA, C.; BASSANI, V.; RÍOS, F. 2012. Profitability of the edible mushroom Suillus luteus exploitation for timber producers and for rural families in the Andean region of Chubut province, Argentina. Bosque 33(1): 43-52.

FORGAS-SERRA, S.; MAJÓ-FERNÁNDEZ, J.; MUNDET-CERDAN, L. 2019. The value of popular cuisine in tourism: a Costa Brava case study. Journal of Tourism and Cultural Change 0(0): 1-14.

JIANG, Y.; KIM, H.; HOUSE, L.; PERCIVAL, S.S. 2016. Zero inflated ordered probit approach to modeling mushroom consumption in the US. Agricultural and Applied Economics Association. 2016 Annual Meeting. Boston, MA. 30 p.

JIMÉNEZ-RUIZ, A.E.; THOME-ORTIZ, H.; ESPINOZA-ORTEGA, A.; VIZCA-RRA-BORDI, I. 2017. Aprovechamiento recreativo de los hongos comesti-bles silvestres: casos de micoturismo en el mundo con énfasis en México. Bosque, 38 (3): 447-456.

LI, T.; LEE, J.W.; LUO, L.; KIM, J.; MOON, B. 2018. Evaluation of the effects of different freezing and thawing methods on the quality preservation of Pleurotus eryngii. Applied Biological Chemistry, 61(3), 257-265.

MAYETT, Y.; MARTINEZ-CARRERA, D.; SINCHEZ, M.; MACÍAS, A.; MORAAF, S.; ESTRADA-TORRES, A. 2006. Consumption Trends of Edible Mushrooms in Developing Countries. Journal of International Food & Agribusiness Mar-keting, 18(1-2), 151-176.

GLOBAL MUSHROOM MARKET TO BREACH 69 BILLION DOLLAR MARK BY 2024. (Disponible: https://www.transparencymarketresearch.com/pres-srelease/mushroom-market.htm verificado: 10 de marzo de 2020).

MOLARES, S.; TOLEDO, C.V.; STECHER, G.; BARROETAVEÑA, C. 2020. Traditional mycological knowledge and processes of change in Mapuche communities from Patagonia, Argentina: a study on wild edible fungi in Nothofagaceae forests. Mycologia 112 (1): 9-13.

PILADIN, M.B.; VISNOVSKY, S.; BARROETAVEÑA, C. 2014. Phylogenetic diversity of true Morels (Morchella), the main edible non-timber product in native Patagonian forests in Argentina. Fungal Biology 118: 755-763.

PILDAIN, M.B.; VISNOVSKY, S.; BARROETAVEÑA, C. 2019. Diversity of exotic ectomycorrhizal Rhizopogon from pine plantations in Patagonia. Mycologia 111(5): 782-792.

SALGADO SALOMÓN, M.E.; DRESCH, P.; HORAK, E.; GALLEGUILLOS, F.; BARROETAVEÑA, C.; PEINTNER, U. 2018. The enigmatic Cortinarius mage-llanicus complex occurring in Nothofagaceae forests of the Southern He-misphere. Fungal Biology 122 (11): 1077-1097.

TOLEDO, C.; BARROETAVEÑA, C.; RAJCHENBERG, M. 2016a. Hongos co-mestibles silvestres de los bosques nativos de la región Andino Patagónica de Argentina. Manual N.° 16. Centro Forestal CIEFAP, Chubut, Argentina. 71 p.

TOLEDO, C.; BARROETAVEÑA, C.; FERNANDES, A.; BARROS, L.; FERREIRA, I.C.F.R. 2016b. Chemical and Antioxidant Properties of Wild Edible Mushrooms from Native Nothofagus spp. Forest, Argentina. Molecules 21 (9): 1201.

TOLEDO, C.; BARROETAVEÑA, C. 2017. Crecimiento miceliar de especies silvestres de hongos comestibles de los bosques andino-patagónicos: pri-meros pasos para su domesticación. Bol. Soc. Argent. Bot. 52 (3): 435-446.

VALTRIANI, A.; BARROETAVEÑA, C.; STECHER, G.; FERNÁNDEZ, M.V.; CE-BALLOS, M.E. 2016. Análisis comparado de los recolectores primarios de hongos silvestres comestibles en la Patagonia chilena y argentina. Ciencia e Investigación Forestal INFOR Chile 23, 3: 57-72.

224

ARTÍCULOS


Peláez, D.V.1; Blazquez, F.R.2; Giorgetti, H.D.3; Rodríguez, G.D.3

Respuesta de la vegetación a un rolado en la Provincia Fitogeográfica del Monte, Buenos Aires, Argentina Recibido 07 de junio de 2019 // Aceptado

03 de agosto de 2020 // Publicado online 15 de septiembre de 2021

RESUMENAunque el rolado ha sido usado satisfactoriamente en distintas regiones de Argentina, su impacto sobre la ve-

getación de los pastizales naturales del sur de la Provincia Fitogeográfica del Monte ha sido poco estudiado. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del rolado sobre la cobertura y densidad de las especies leñosas y gramíneas perennes deseables dominantes en el sur de la Provincia Fitogeográfica del Monte, Argentina. El rolado redujo el porcentaje de cobertura inicial de Condalia microphylla, Prosopis spp. y Prosopidastrum angusticarpum por 1 o 2 años. Sin embargo, el rolado solo redujo la densidad inicial de Prosopis spp. Piptochaetium napostaen-se fue la gramínea perenne deseable más afectada en los primeros 3 años postratamiento. Contrariamente, Poa ligularis, Nassella tenuis y Nassella longiglumis fueron las gramíneas perennes deseables más favorecidas por el rolado. En general, nuestros resultados muestran que el rolado reduce la cobertura de las especies leñosas por al menos 3-5 años. Asimismo, sugieren que la reducción de la cobertura de las especies leñosas podría favorecer en el mediano o largo plazo (> 3 años) el incremento de la cobertura foliar y densidad de P. ligularis y N. tenuis. Un período de al menos un año sin pastoreo o con un pastoreo liviano después del rolado sería necesario para permitir la recuperación, principalmente de P. napostaense, de las gramíneas perennes deseables.

Palabras clave: control de leñosas, gramíneas forrajeras perennes, densidad, cobertura.

ABSTRACTAlthough the rolling chopping has been successfully used in different regions of Argentina, its impact on the ran-

gelands vegetation of the southern Phytogeographical Province of the Monte has been little studied. The objective of this work was to evaluate the effect of roller chopping on cover and density of the most conspicuous woody and desirable perennial grasses in the south of the Phytogeographical Province of the Monte, Argentina. Roller chopping reduced initial percentage cover of Condalia microphylla, Prosopis spp. and Prosopidastrum angusticarpum by 1 or 2 years. However, roller chopping only significantly reduced the initial Prosopis spp. density. Piptochaetium napos-taense was the desirable perennial grass most affected in the first 3 years post-treatment. Contrarily, Poa ligularis, Nassella tenuis and Nassella longiglumis were the most favored desirable perennial grasses by the roller chopping. In general, our results show that roller chopping reduces woody species cover markedly for at least 3-5 years. The results of the present study also suggest that the reduction of the woody species cover might encourage increased in the long time (> 3 years) the foliar cover and density of P. ligularis and N. tenuis. A period of a least one year after roller chopping without grazing or with light grazing would be necessary to permit recovery, mainly of P. napostaense, of desirable perennial grasses.

Keywords: woody control, desirable perennial grasses, density, cover.

1Universidad Nacional del Sur (UNS), Departamento de Agronomía, CIC, CERZOS, San Andrés 800, (8000), Bahía Blanca, Argentina. Correo electrónico: [email protected] Nacional del Sur (UNS), Departamento de Agronomía, San Andrés 800, (8000), Bahía Blanca, Argentina. 3Ministerio de Desarrollo Agrario de la Provincia de Buenos Aires, Chacra Experimental de Patagones, C.C. 118, (8504), Carmen de Pa-tagones, Argentina.


225Respuesta de la vegetación a un rolado en la Provincia Fitogeográfica del Monte, Buenos Aires, Argentina

INTRODUCCIÓN

La Provincia Fitogeográfica del Monte (Cabrera, 1976), cono-cida localmente como “el monte”, se extiende desde el norte al sur en el centro y oeste de la Argentina. Es un área extensa, casi continua y uniforme de arbustales que abarca casi 50 millones de hectáreas (Fernández y Busso, 1999). En su extremo sur, que incluye el sudoeste de la provincia de Buenos Aires, la cría de ganado vacuno basada en la utilización de pastizales naturales es una de sus principales actividades económicas. Desde la in-troducción del ganado doméstico, ocurrida a principios del siglo xx, el pastoreo continuo con altas cargas ha sido una constante en la región. El sobrepastoreo crónico redujo la capacidad com-petitiva de las gramíneas perennes forrajeras deseables lo cual favoreció el aumento de la abundancia de especies leñosas in-deseables. Esto provocó la disminución drástica de la produc-ción forrajera y del acceso del ganado a los sitios de pastoreo (Peláez et al., 2010). La complejidad del control de especies leñosas, especialmente cuando se trata de una combinación de varias especies en lugar de una o dos, radica en la suscep-tibilidad diferencial que presentan estas a los tratamientos de control. El control implica mantener la cobertura y densidad de las especies leñosas en un nivel que minimicen su interferencia con la producción y utilización de las gramíneas forrajeras pe-rennes. El control de las especies indeseables es efectivo solo cuando las especies deseables responden en forma positiva a los tratamientos de control realizados (Vallentine, 1989).

Existe una gran variedad de controles mecánicos para re-ducir la cobertura y densidad de especies leñosas. Dentro de ellos, el uso de rolos puede ser una alternativa relativamen-te económica y eficiente para disminuir la incidencia de las especies leñosas en la producción forrajera de los pastizales

naturales. El rolo es un tambor de metal pesado con cuchillas montadas en su superficie perpendicularmente a su dirección de tracción. Se puede llenar con agua o aceite para aumentar su peso. El peso del tambor aplasta el material vegetal y las cuchillas lo cortan al tiempo que escarifican la superficie del suelo (Hamilton y Hanselka, 2004).

El rolado, solo o combinado con otras prácticas de mejora-miento, se aplicó con resultados satisfactorios en diferentes regiones de Argentina. El rolado en un pastizal natural semiári-do, ubicado en el oeste de La Pampa (ecotono Caldenal-Mon-te Occidental), redujo la competencia de las especies leñosas favoreciendo el aumento del contenido de agua en el suelo, de la cantidad de broza y de la producción de materia seca de las gramíneas forrajeras nativas (Adema et al., 2004). Kunst et al. (2008, 2012, 2016), en la región del Chaco en Santiago del Estero, encontraron que las gramíneas nativas de los géneros Setaria, Trichloris y Pappophorum presentaron un promedio de germinación significativamente más alto en las parcelas rola-das que en las parcelas sin rolar. En arbustales degradados del Árido Chaqueño (La Rioja) el rolado y siembra simultánea de Cenchrus ciliaris (“buffel grass”) produjo un rápido incremento en la cobertura y en la producción de gramíneas y una drástica reducción en la cobertura de arbustos (Blanco et al., 2005). Sin embargo, la información disponible acerca del efecto del rola-do sobre la vegetación de los pastizales naturales del sur de la Provincia Fitogeográfica del Monte (SO de Buenos Aires) es escasa (Peláez et al., 2017). Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue comparar la cobertura y densidad de las especies leñosas y gramíneas perennes forrajeras deseables dominantes en un pastizal natural de la región del monte previo a un rolado vs. las cinco estaciones de crecimiento posteriores.

Figura 1. Precipitación anual registrada en el período de estudio y precipitación anual promedio registrada entre 1981-2017 en el sitio de estudio.

0

100

200

300

400

500

600

700

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 1981-2017

Prec

ipita

ción

(mm

)

Año

226

ARTÍCULOS


Sitio de estudio

El trabajo se realizó en un sitio representativo del sur de la Pro-vincia Fitogeográfica del Monte (Cabrera, 1976) dentro de la Cha-cra Experimental Patagones (49º 39´ S, 62º 54´ O; 40 m s. n. m.) situada en el sudoeste de la provincia de Buenos Aires. El cli-ma, el suelo y la vegetación de esta región templada semiárida han sido descriptos por Giorgetti et al. (2000). La precipitación se concentra principalmente en otoño y primavera, y el prome-dio anual es 430 mm (período 1981-2017). El déficit hídrico anual oscila entre 400 y 800 mm. La precipitación anual ocu-rrida durante el período de estudio se muestra en la figura 1. La temperatura promedio anual es 14,6 ºC; julio es el mes más frío (6,2 ºC) y enero (21,9 ºC), el más cálido. La región es una plani-cie típica con suelos que varían de francos y franco-arenosos a franco-arcillo-arenosos. La comunidad vegetal está caracteri-zada por un estrato arbustivo que incluye especies herbáceas de diferente valor forrajero (Giorgetti et al., 1997). Las espe-cies leñosas dominantes son Condalia microphylla, Chuquiraga erinacea, Larrea divaricata, Schinus fasciculatus, Geoffroea de-corticans, Brachyclados lycioides, Prosopis alpataco, Prosopis flexuosa y Prosopidastrum angusticarpum. El estrato herbáceo está dominado por gramíneas perennes forrajeras preferidas por el ganado vacuno como Nassella tenuis, Piptochaetium napostaense, Poa ligularis, Nassella longiglumis de ciclo OIP, y en menor proporción Pappophorum subbulbosum de ciclo PE. Otras gramíneas perennes comunes de menor preferen-cia son Sporobolus cryptandrus, Jarava ichu, Jarava plumosa y Aristida pallens.


Se rolaron ocho unidades experimentales (UE) de 13 ha de superficie cada una. Las UE estuvieron separadas entre sí por “picadas” de 20 m cada una. El rolado se realizó en noviembre de 2012 con un rolo-cortador de 7000 kg aproximadamente, ti-rado con un tractor (180 HP) equipado con una hoja de empuje recta. Durante el período de estudio, las UE fueron pastorea-das empleando un sistema de pastoreo rotativo-diferido con una carga animal de 7,8 ha/unidad animal (vaca). El tiempo de pastoreo de cada unidad era establecido a partir de cortes de parcelas de 0,5x2 m para determinar la disponibilidad de las especies forrajeras y asignando un factor de uso apropiado del 50% y una estimación del consumo de los animales.

En cada UE se establecieron al azar tres transectas perma-nentes de 20 m de longitud cada una. La cobertura basal y la densidad de las gramíneas perennes deseables, las cuales se clasificaron según el grado de preferencia del ganado vacuno (Cano, 1988; Peláez et al., 2010), se evaluaron al final de su ciclo anual de crecimiento (diciembre) desde 2011 (prerrola-do) hasta 2017. La cobertura basal se estimó con el método de Daubenmire (1959) colocando a lo largo de cada transecta a intervalos de 1 m un rectángulo de 20x50 cm (0,10 m2). La densidad se determinó contando el número de individuos que tuvieron el 50% o más de su corona dentro de cada rectángulo evaluado. También se hizo una estimación del porcentaje de suelo desnudo. La cobertura aérea y la densidad de las espe-cies leñosas se evaluaron al final de su ciclo anual de creci-miento (marzo) desde 2012 (prerrolado) hasta 2018 usando

Figura 2. Porcentaje de suelo desnudo antes del rolado (2011-AR) y en cada fecha de muestreo posrrolado. En cada fecha de muestreo, columnas con la misma letra no son significativamente diferentes (p>0,05). Cada columna es la media de n=8 y las barras verticales representan el E.E.

*

*

*

*

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2011 AR 2012 R 2013 R 2014 R 2015 R 2016 R 2017 R

Suel

o de

snud

o (%

)



las mismas transectas permanentes. La cobertura aérea se estimó mediante el método de Canfield (1941); mientras que, la densidad se determinó contando el número de individuos que tuvieron al menos el 50% de su canopia dentro de un rec-tángulo de 2x20 m (40m2) centrado a lo largo de cada transec-ta permanente.

Las coberturas y densidades total y por especie registradas cada año después del rolado se compararon con su estado inicial prerrolado. Los datos obtenidos se analizaron con un ANOVA siguiendo un diseño de parcelas divididas en el tiempo donde cada UE constituyó una parcela. Previamente, para cum-plir con los supuestos de normalidad y homogeneidad de la va-rianza los datos de cobertura y densidad fueron transformados usando arcoseno y raíz cuadrada, respectivamente (Snedecor y Cochran, 1980). Las medias fueron comparadas con la prueba LSD de Fisher cuando se encontraron diferencias significativas. Todos los análisis estadísticos se realizaron con el programa InfoStat versión 2015 (Di Rienzo et al., 2015).


El porcentaje de suelo desnudo no varió (p>0,05) en los pri-meros dos años después del rolado. Sin embargo, a partir de 2014 los porcentajes de suelo desnudo disminuyeron (p<0,05) con relación al porcentaje de suelo desnudo existente antes

del rolado (figura 2). Luego del rolado los residuos vegetales, en especial los provenientes de las especies leñosas, suelen ser excesivos y degradarse lentamente (Vallentine, 1989). La lenta descomposición e incorporación del material leñoso ro-lado al mantillo, junto con años de precipitaciones por encima o similares al promedio anual (figura 1), explicaría los resulta-dos obtenidos a partir de 2014. Según Aguilera et al. (2003), el rolado redujo la proporción de micrositios expuestos a la ero-sión tales como suelo desnudo y con cobertura de gramíneas de porte bajo. Steinakeret al. (2016) reportó que el rolado re-dujo el porcentaje de suelo desnudo de 34 a 16% e incrementó el porcentaje de residuos vegetales de 60 a 75%.

Por un lado, el rolado no afectó el porcentaje de cobertura basal total de las gramíneas perennes deseables, solo se de-tectó un valor menor (p<0,05) en el muestreo de 2014 (figura 3). La cobertura basal de P. subbulbosum y N. longiglumis no fue afectada (p>0,05) por el rolado (figura 3). Al final del perío-do de estudio (2016) se registró un incremento (p<0,05) de la cobertura basal de P. ligularis y N. tenuis (figura 3). La cobertu-ra basal de P. napostaense disminuyó (p<0,05) en los primeros 3 años posrrolado para luego recuperar su valor inicial (figura 3). La respuesta de esta especie, una de las gramíneas más abundante en el sitio de estudio, explicaría al menos en par-te la disminución de la cobertura basal total de las gramíneas perennes deseables registrada en 2014 (figura 3). Por otro lado, la recuperación posterior de la cobertura basal total de

Figura 3. Cobertura basal total de las gramíneas perennes deseables (Total GPD) y cobertura basal de P. subbulbosum (PASU), P. na-postaense (PINA), P. ligularis (POLI), N. longiglumis (NALO) y N. tenuis (NATE) antes del rolado (2011AR) y en cada fecha de muestreo posrrolado. En cada fecha de muestreo, columnas con asterisco son significativamente diferentes (p<0,05) con respecto a 2011 AR. Cada columna es la media de n=8 y las barras verticales representan el E.E.

* *

**

*

* **

0

5

10

15

20

25

2011 AR 2012 R 2013 R 2014 R 2015 R 2016 R 2017 R

Cobe

rtur

a ba

sal (

%)

PASU PINA POLI NALO NATE Total GPD

228

ARTÍCULOS


Figura 4. Densidad total de las gramíneas perennes deseables (Total GPD) y de P. subbulbosum (PASU), P. napostaense (PINA), P. ligularis (POLI), N. longiglumis (NALO) y N. tenuis (NATE) antes del rolado (2011AR) y en cada fecha de muestreo posrrolado. En cada fecha de muestreo, columnas con asterisco son significativamente diferentes (p<0,05) con respecto a 2011 AR. Cada columna es la media de n=8 y las barras verticales representan el E.E.

PASU PINA POLI NALO NATE Total GPD

*

**

**

*

*

*

*

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

2011 AR 2012 R 2013 R 2014 R 2015 R 2016 R 2017 R

Dens

idad

(N.o d

e pl

anta

s.ha

-1)

las gramíneas perennes deseables se debería al incremento de la cobertura basal de P. ligularis y N. tenuis registradas en las últimas fechas de muestreo (figura 3). Estos resultados su-gieren que este grupo de gramíneas perennes tienen un cierto grado de susceptibilidad al rolado. Por lo tanto, un período de al menos un año después del rolado sin pastoreo sería nece-sario para preservar estas especies en la comunidad. Según Willcox y Giuliano (2012), un diferimiento inicial del pastoreo después del rolado puede ser necesario para permitir el res-tablecimiento y crecimiento de las especies herbáceas. La cobertura basal total de las gramíneas perennes deseables mostró un aumento no significativo (p>0,05, figura 3) hacia el final del período de estudio. La menor competencia ejercida por las especies leñosas, cuya cobertura aérea total se redujo debido al rolado (figura 5), podría haber favorecido en parte esta respuesta. Asimismo, durante casi todo el período de es-tudio se registraron precipitaciones cercanas o por encima del promedio anual (figura 1) lo cual también habría favorecido dicho aumento relativo.

La densidad total de las gramíneas perennes deseables en el período 2015-2017 fue mayor (p<0,05) que la densidad total existente antes del rolado (figura 4) y en coincidencia con las precipitaciones más abundantes ocurridas durante ese ciclo

de crecimiento. El incremento significativo (p<0,05) de la den-sidad de P. ligularis y N. tenuis, y en menor medida (p>0,05) de N. longiglumis, en ese período explicaría esta respuesta (figura 4). Según Hamilton y Hanselka (2004), el rolo provoca sobre la superficie del suelo un efecto de cresta y surco que contri-buye a la retención del agua promoviendo la germinación de semillas y el establecimiento de nuevas plántulas. El rolado produce la remoción de la capa superficial del suelo y de la competencia favoreciendo el establecimiento de nuevas co-hortes de plantas a partir de semillas (Stoddart et al., 1975).

La cobertura aérea total de las especies leñosas disminuyó (p<0,05) después del rolado durante el período 2013-2016. Luego, aumentó y fue similar (p>0,05) a la existente antes del rolado (figura 5). El rolado redujo (p<0,05) el porcentaje de cobertura aérea en C. microphylla y Prosopis spp. (P. flexuosa + P. alpataco) en 2013, y en S. fasciculatus en 2013 y 2014 (figura 4). La cobertura aérea del resto de las especies eva-luadas mostró un comportamiento semejante a la cobertura aérea total (figura 5). Los resultados obtenidos coinciden con los reportados por Vallentine (1989), Allegretti et al. (1997), Aguilera y Steinaker (2001), Blanco et al. (2005), Willcox y Giuliano (2012), Kunst et al. (2012) y Steinaker et al. (2016) quienes señalaron que las especies leñosas recuperan su co-



Figura 5. Cobertura aérea total de las especies leñosas (Total leñosas) y cobertura aérea de C. erinacea (CHER), C. microphylla (COMI), G. decorticans (GEDE), Prosopis spp. (PROS), P. angusticarpus (PRAM) y S. fasciculatus (SCFA) antes del rolado (2012AR) y en cada fecha de muestreo posrrolado. En cada fecha de muestreo, columnas con asterisco son significativamente diferentes (p<0,05) con respecto a 2012 AR). Cada columna es la media de n=8 y las barras verticales representan el E.E.

** *

*

*

*

*

*

0

5

10

15

20

25

30

2012 AR 2013 R 2014 R 2015 R 2016 R 2017 R 2018 R

Cobe

rtur

a aé

rea

(%)

CHER COMI GEDE PROS PRAN SCFA Total leñosas

bertura aérea inicial luego de un período de 2 a 5 años de realizado el rolado.

En general, el rolado no redujo (p>0,05) la densidad total de las especies leñosas y solo disminuyó significativamente (p<0,05) la densidad de Prosopis spp. a lo largo del período de estudio (figura 6). El rolo cortador voltea, aplasta y corta indivi-duos de especies leñosas de bajo porte; sin embargo, un muy bajo porcentaje de plantas mueren (Vallantine, 1989). Varias de las especies leñosas estudiadas, C. microphylla, C. erinacea y P. angusticarpus, son capaces de producir nuevos rebrotes desde yemas dormantes presentes a nivel de la superficie del suelo o a 5-7 cm de profundidad (Cano et al., 1985). La densi-dad de las principales especies leñosas, características de los pastizales naturales del sudoeste de la provincia de Buenos Aires y del sudeste de La Pampa, no varió luego de quemas controladas conducidas a fines del verano o principios de oto-ño (Peláez et al., 2010; Peláez et al., 2012). Según Bóo et al. (1997), la alta capacidad de rebrote de las especies leñosas puede ser clave para explicar su persistencia ante disturbios antrópicos o naturales. Blanco et al. (2005) reportaron que la densidad de especies leñosas en áreas roladas y no roladas no difirió sugiriendo que el rolado no causó mortalidad o que la mortalidad fue compensada por germinación. Sin embargo, los autores indican que observaron muchos rebrotes basales en

las plantas roladas y muy pocas plántulas de especies leñosas. Contrariamente, en un arbustal semiárido del centro de Argen-tina, Aguilera y Steinaker (2001) reportaron 48 y 63% de morta-lidad de especies leñosas 15 y 27 meses después de un rolado, respectivamente. Estos porcentajes de mortalidad sugieren una disminución de la densidad de especies leñosas posrrola-do. Watts et al. (2006) registraron que el rolado disminuyó la densidad promedio de plantas leñosas con respecto a parcelas expuestas a una combinación de rolado y fuego controlado.

CONCLUSIONES

En general, por un lado, los resultados del presente estudio muestran que el rolado reduce la cobertura aérea de las es-pecies leñosas, lo cual mejora el acceso y la disponibilidad forrajera para los animales a pastoreo en sitios con densas poblaciones de estas especies. El efecto del rolado sobre la cobertura aérea de las especies leñosas podría extenderse por un lapso de 3 a 5 años. El rolado no afectó la densidad de las especies leñosas, con excepción de Prosopis spp., debi-do a la alta capacidad de rebrote que poseen estas especies. Nuestros resultados indican, que la disminución de la cober-tura aérea de las especies leñosas favorecería el aumento de

230

ARTÍCULOS


Figura 6. Densidad total de las especies leñosas (Total leñosas) y densidad de C. erinacea (CHER), C. microphylla (COMI), G. decorticans (GEDE), Prosopis spp. (PROS), P. angusticarpus (PRAN) y S. fasciculatus (SCFA) antes del rolado (2012-AR) y en cada fecha de muestreo posrrolado. En cada fecha de muestreo, columnas con asterisco son significativamente diferentes (p<0,05) con respecto a 2012 AR). Cada columna es la media de n=8 y las barras verticales representan el E.E.


* * * * * *0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2012 AR 2013 R 2014 R 2015 R 2016 R 2017 R 2018 R

Dens

idad

(N.o d

e pl

anta

s.ha

-1)


la cobertura basal y densidad de las gramíneas perennes de-seables, transcurrido un período de al menos 3 años desde la realización del rolado. Esta respuesta se registró principal-mente en P. ligularis y N. tenuis. Por otro lado, se infiere que un período posrrolado de al menos un año sin pastoreo o con un pastoreo liviano sería conveniente para permitir la recupe-ración y el crecimiento de las gramíneas perennes deseables afectadas por el rolado. Este período de descanso sería muy importante en particular para P. napostaense debido a que su porcentaje de cobertura basal y densidad se vieron marcada-mente reducidos en los primeros años posrrolado.

AGRADECIMIENTOS

Este estudio fue financiado por la Universidad Nacional del Sur (UNS) y la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC). Los autores agradecen a los ingenieros agrónomos Omar R. Elia, Oscar A. Montenegro y Mario Enrique, al Sr. Damián C. Ponce por su valiosa colabo-ración en los trabajos de campo y a los revisores anónimos por sus constructivos comentarios sobre una versión previa de este manuscrito.

BIBLIOGRAFÍAADEMA, E.O.; BUSCHIAZZO D.E.; BABINECA; RUCCI T.E.; GOMEZ HERMI-

DA V.F. 2004. Mechanical control of shrubs in a semiarid region of Argenti-na and its effect on soil water content and grassland productivity. Agricul-tural Water Management 68, 185-194.

AGUILERA, M.O.; STEINAKER D.F. 2001. Rolado y siembra en arbustales semiáridos de San Luis. En: PANIGATTI,J.L.; BUSCHIAZZO, D; MARELLI, H. (Eds.). Siembra Directa ii. Ediciones INTA. 289-302 pp.

AGUILERA, M.O.; STEINAKER D.F.; DEMARÍA M.R. 2003. Runoff and soil loss in undisturbed and roller-seeded shrublands of semiarid Argentina. Journal of Range Management 56(3), 227-233.

ALLEGRETTI, L.I.; PASSERA C.B; ROBLES A.B. 1997. Short- and long-term effects of shrub management on vegetation in the Monte, Argentina. Journal of Arid Environments 35(4), 685-693.

ANRIQUEZ, A.; ALBANESI, A. 2008. Rolados y suelos: rolado y materia orgánica. En: KUNST, C.; LEDESMA, R.; NAVALL, M. (Eds.). Rolado Selectivo de Baja Intensidad. Santiago del Estero: INTA. 44-53 pp.

BLANCO, J.L; FERRANDO, C.A.; BIURRUM, F.N.; ORIONTE, E.L.; NAMUR, P.; RECALDE, D.J.; BERONE; G.D. 2005. Vegetation responses to roller chop-ping and buffelgrass seeding in Argentina. Rangeland Ecology and Manage-ment 58(3), 219-224.

BÓO, R.M.; PELÁEZ, D.V.; BUNTING, S.C.; ELIA, O.R.; MAYOR, M.D. 1997. Effect of fire on woody species in central semi-arid Argentina. Journal of Arid Environments 35, 87-94.



CABRERA, A.L. 1976. Regiones fitogeográficas argentinas. En: KUGLER, W.F. (Ed.), Enciclopedia Argentina de Agricultura y Jardinería, Tomo 2, Fasc. 1, Buenos Aires: ACME. 1-85 pp.

CANFIELD, R.H. 1941. Application of the line interception method in sam-pling range vegetation. Journal of Forestry39, 388-394.

CANO, E.; ESTELRICH, H.D.; HOLGADO, H. 1985. Acción del fuego en los estratos graminosos y arbustivos de un bosque de caldén. Revista de la Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de La Pampa 1, 81-95.

CANO, E. 1988. Pastizales naturales de La Pampa. Descripción de las es-pecies más importantes. Tomo 1. Convenio AACREA-Provincia de La Pam-pa, Buenos Aires. 425 p.

DAUBENMIRE, R. 1959. A canopy-coverage method for vegetation analy-sis. Northwestern Scientist 33, 43-64.

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.G.; GONZÁLEZ, L.; TA-BLADA, M.; ROBLEDO, R.C. 2015. InfoStat versión 2015. Grupo InfoStat, FCA, Universidad de Córdoba, Argentina.

FERNÁNDEZ, O.A.; BUSSO, C.A. 1999. Arid and semi-arid rangelands: two thirds of Argentina. Rala Report N.o 200, 41-60.

GIORGETTI, H.D., MONTENEGRO, O.A.; RODRÍGUEZ, G.; BUSSO, C.A.; MON-TANI, T.; BURGOS, M.A; FLEMMER, A.C.; TORIBIO, M.B.; HORVITZ,S.S.1997.The comparative influence of past management and rainfall on range her-baceous standing crop in east-central Argentina: 14 years of observation. Journal of Arid Environments 36, 623-637.

GIORGETTI, H.D., MANUEL, Z.; MONTENEGRO, O.A.; RODRÍGUEZ, G.D.; BUSSO, C.A. 2000. Phenology of some herbaceous and woody species in central, semiarid Argentina. Phyton International Journal of Experimental Botany 69, 91-108.

HAMILTON, W.T.; HANSELKA, C.W. 2004. Mechanical practices prior to 1975. En: HAMILTON, T.W., MCGINTY, A.; UECKERT, D.N.; HANSELKA W.C.; LEE, M.R. (Eds.). Brush Management: Past, Present, Future. Texas A&M University Press, College Station. 17-32 pp.

KUNST, C.; LEDESMA, R.; CORNACCHIONE, M. 2008. Rolado y otros méto-dos de habilitación para la ganadería. En: KUNST, C.; LEDESMA, R.; NAVALL, M. (Eds.). Rolado Selectivo de Baja Intensidad. Santiago del Estero: INTA. 63-70 pp.

KUNST, C.; LEDESMA, R.; BRAVO, S.; ALBANESI, A.; ANRIQUEZ, A.; VAN MEERA; H.; GODOY, J. 2012. Disrupting woody steady states in the Chaco

region (Argentina): Responses to combined disturbance treatments. Ecologi-cal Engineering 42, 42-53.

KUNST, C.; NAVAL, M.; LEDESMA, R.; SILBERMAN, J.; ANRÍQUEZ, A.; CO-RIA, D.; BRAVO, S.; GÓMEZ, A.; ALBANESI, A.; GRASSO, D.; DOMÍNGUEZ NUÑEZ, J.A.; GONZÁLEZ, A.; TOMSIC, P.; GODOY, J. 2016. Silvopastoral systems in the Western Chaco Region, Argentina. En: PERI, P.L.; DUBE, F.; VARELLA, A. (Eds.). Silvopastoral Systems in Southern South America. Springer International Publishing, AG Switzerlands. 63-89 pp.

PELÁEZ, D.V.; GIORGETTI, H.D.; MONTENEGRO, O.A.; ELIA, O.R.; RODRÍ-GUEZ, G.D.; BÓO, R.M.; MAYOR, M.D.; BUSSO, C.A. 2010. Vegetation re-sponse to a controlled fire in the Phytogeographical Province of the Monte, Argentina. Phyton: Journal of Experimental Botany 79, 169-176.

PELÁEZ, D.V.; ANDRIOLI, R.J.; ELIA, O.R.; BONTTI, E.E.; TOMAS, M.A. 2012. Response of woody species to different fire frequencies in semiarid rangelands of central Argentina. The Rangeland Journal 34, 191-197.

PELÁEZ, D.V., GIORGETTI, H.D.; MONTENEGRO, O.A.; ELIA, O.R.; RODRÍ-GUEZ, G.D.; BLAZQUEZ, F.R.; ANDRIOLI, R.J. 2017.Vegetation response to fire and roller-chopping in the south-western of Buenos Aires. Phyton: Jour-nal of Experimental Botany 86, 325-331.

SNEDECOR, G.W.; COCHRAN, W.G. 1980. Statistical Methods. 7th edition. Iowa: Iowa State University Press. 507 p.

STEINAKER, D.F., JOBB; E.G.; MARTINI, J.P.; ARROYO, D.N.; PACHECO, J.L; MARCHESINI; V.A. 2016. Vegetation composition and structure changes following roller chopping deforestation in central Argentina woodlands. Journal of Arid Environments 133, 19-24.

STODDART, L.A., SMITH, A.D.; BOX, T.W. 1975. Range Management. 3rd edition. McGraw Hill, Nueva York. 532 p.

VALLENTINE, J.F. 1989. Range Development and Improvements. 3rdedii-ton. Academic Press, Londres. 524 p.

WATTS, A.; TANNER, G.; DYE, R. 2006. Restoration of Dry Prairie Using Fire and Roller Chopping. En: NOSS, R.F. (Ed.). Land of Fire and Water: The Florida Dry Prairie Ecosystem. Proceedings of the Florida Dry PrairieCon-ference. 225-230 pp.

WILLCOX, E.V.; GIULIANO, W.M. 2012. Roller Chopping Effectively Reduc-es Shrub Cover and Density in PineFlatwoods. Restoration Ecology 20(6), 721-729.

232

ARTÍCULOS

Ferrari, E.; Quiriban, A.; Gili, A.; Picca, A.; Repollo, R.

Ferrari, E.1; Quiriban, A.2; Gili, A.3; Picca, A.1; Repollo, R.4

Caracterización morfológica del grano de triticale (x Triticosecale Wittmack) mediante procesamiento y análisis de imágenes digitales Recibido 18 de septiembre de 2019 //

Aceptado 18 de septiembre de 2020 // Publicado online 13 de octubre de 2021

RESUMENLa morfología del grano es de interés en el mejoramiento de cultivos por su relación con el rendimiento y la calidad. Con

la necesidad de contar con una metodología de análisis que permita la selección por caracteres morfológicos del grano de manera sencilla y eficiente, se utilizó el procesamiento y análisis de imágenes digitales (PAID) con el programa Ima-geJ, y se analizaron muestras de granos de cuatro genotipos de triticale bajo dos niveles de fertilización. Los resultados de PAID se evaluaron para determinar la exactitud de conteo y dimensiones de longitud y anchura del grano; y estimar el volumen del grano con el uso de aproximación geométrica y empleo de constantes de proporcionalidad (k) respecto de métodos tradicionales. El conteo obtenido con PAID fue en promedio una de 0.3 granos inferior al conteo manual, cuando la imagen digitalizada no presentaba contacto entre los granos. Las dimensiones del grano logradas con PAID posibilitaron caracterizar genotipos muy similares y mostraron alta correlación con las mediciones realizadas con mi-crómetro (longitud: r = 0.79, p<0.01; anchura: r = 0.91, p<0.01). El volumen estimado por PAID y con el uso de k logró una diferencia relativa porcentual, respecto del volumen medido por desplazamiento de tolueno, entre 2.82 a 3.43%. El uso de PAID como metodología para registrar el número, dimensiones y volumen del grano en triticale resultó factible, simple y confiable. La aplicación de esta herramienta es una opción para la caracterización morfológica del grano de triticale.

Palabras clave: ImageJ, conteo, dimensiones de grano, volumen de grano, triticale.

ABSTRACTGrain morphology is of interest in crop improvement because of its relationship to yield and quality. With the need for a

methodology analysis that allows selection by grain morphological characters in a simple and efficient way, digital image processing and analysis (PAID) was used with the ImageJ program, and grain samples of four triticale genotypes were analyzed under two levels of fertilization. PAID results were evaluated to determine counting accuracy and grain length and width dimensions; and estimate the volume of the grain with the use of geometric approximation and use of constants of proportionality (k); respect of traditional methods. The count obtained with PAID was on average 0.3 grains lower than the manual count, when the digitized image did not show contact between the grains. The grain dimensions achieved with PAID made it possible to characterize very similar genotypes and showed a high correlation with measurements made with a micrometer (length: r = 0.79, p <0.01; width: r = 0.91, p <0.01). The volume estimated by PAID and with the use of k achieved a relative percentage difference, with respect to the volume measured by toluene displacement, between 2.82 to 3.43%. The use of PAID as a methodology to record the number, dimensions and volume of the grain in triticale was feasible, simple and reliable, possible to consider the application of this tool in the morphological characterization of triticale grains.

Keywords: ImageJ, count, grain dimensions, grain volume, triticale.

1Universidad Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Agronomía, Genética y Mejoramiento, Ruta 35, km 334, (330) Santa Rosa, La Pampa, Argentina. Correo electrónico: [email protected]; [email protected] Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Agronomía, Química Biológica, Ruta 35, km 334, Santa Rosa, (330) La Pam-pa, Argentina. Correo electrónico: [email protected] 3Universidad Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Agronomía, Estadística y diseño experimental, Ruta 35, km 334, (330) Santa Rosa, La Pampa, Argentina. Correo electrónico: [email protected] Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Agronomía, Agrotecnia, Ruta 35, km 334, (330) Santa Rosa, La Pampa, Ar-gentina. Correo electrónico: [email protected]


233Caracterización morfológica del grano de triticale (x Triticosecale Wittmack) mediante procesamiento y análisis de imágenes digitales

INTRODUCCIÓN

En el mejoramiento de triticale (x Triticosecale wittmack) uno de los objetivos es obtener variedades con altos rendimientos, y propiedades del grano que permitan lograr mejores procesos de molienda y horneado (Zecevic et al., 2005; Pattison y Trethowan, 2013; Warechowska et al., 2013). En Argentina, los triticales gra-níferos presentan buen potencial de rendimiento en ambientes propensos a déficit hídrico, con rendimientos iguales o superio-res al trigo, pero aún no se disponen de líneas de buena calidad industrial, debiéndose mejorar la textura del endosperma, el arrugamiento de los granos, el peso hectolítrico y el contenido de gluten (Paccapelo et al., 2017).

La mejora del volumen del grano o peso hectolítrico es un objetivo importante en muchos programas de mejoramiento de triticale, debido a su relación directa con el rendimiento de la harina y el contenido de energía. La variación genética para el peso volumétrico parece ser bastante abundante y la se-lección puede ser efectiva (Eudes, 2015). El peso hectolítrico se define como el peso de granos expresados en kilogramos que contiene un recipiente de 100 litros; en los programas de mejoramiento por no disponer de suficientes granos para la evaluación, se suele utilizar su valor proporcional, por ejemplo, peso de los granos contenidos en una probeta de 100 mililitros (Castro et al., 2011; Paccapelo et al., 2017; Ferrari et al., 2018); pero la reducción del número de granos y el uso de una probeta genera espacios vacíos que afectan la medida del volumen sin

aportar masa y provocan valores de densidad erróneo (Hevia, 2003; Cleva et al., 2017), no se logra obtener medidas de va-riación dentro de la muestra (Whan et al., 2014) y proporciona información limitada porque interfieren factores relacionados con la densidad, como la forma y el tamaño de los granos, pro-piedades de la superficie, el arrugamiento, las dimensiones del salvado y el grado de empaquetamiento (Babić et al., 2011).

El volumen del grano se obtiene con mayor precisión por des-plazamiento de un líquido mediante el uso de un picnómetro, pero resulta complejo utilizarlo de manera rutinaria, o con un gran número de muestras para analizar y en la mayoría de los casos implica la pérdida del material. El uso de tolueno es re-comendado como líquido desplazado porque permite que los granos no sean afectados, pero por su alta toxicidad requie-re de un laboratorio adecuado de procesamiento (Mohsenin, 1986). La estimación del volumen es una alternativa, porque las medidas de longitud (L), anchura (A) y espesor (E) del grano facilitan su obtención con base en modelos geométricos (Cle-va et al., 2013).

El recuento y las dimensiones de los granos son variables que se obtienen la mayoría de las veces de forma manual o mecánica; sin embargo, estos métodos requieren de mucho tiempo, provocan cansancio, incremento del error y solo pue-den analizar una cantidad limitada de muestras, en especial con granos de tamaño pequeño (Severini et al., 2011; Whan et al., 2014; Mussadiq et al., 2015; Sauceda et al., 2017); limi-

Figura 1. Distribución de los granos sobre el escáner para la digitalización: (a) disposición ordenada (PAIDORD); (b) distribución azarosa o desordenada (PAIDDES).

a b

234

ARTÍCULOS


tantes que se logran minimizar de manera confiable, rápida, económica y eficiente con el uso del análisis de imágenes di-gitales (Mussadiq et al., 2015). El procesamiento y análisis de imágenes digitales (PAID) es una herramienta que permite ob-tener de manera efectiva y automática el registro del número, tamaño y forma de los granos en un mayor número de mues-tras aun con granos de tamaño muy pequeño (Tanabata et al., 2012; Cleva et al., 2017).

La evaluación cuantitativa de las características del grano es necesaria en los programas de mejoramiento genético, pero se requieren métodos eficientes, confiables y de alto rendi-miento para contribuir a un mayor progreso en la selección de genotipos (Tanabata et al., 2012; Makanza et al., 2018); en este estudio se propone evaluar la exactitud del PAID para re-gistrar el número, las dimensiones y el volumen del grano en genotipos de triticale con diferente aptitud de uso y bajo dos niveles de fertilización.


Material experimental

El estudio se realizó durante el año 2017, en el Campo Expe-rimental de la Facultad de Agronomía de La Pampa, ubicado en 36° 46’ S y 64° 17’ O, con 210 m s. n. m., Santa Rosa, La Pampa, Argentina. Los genotipos de triticale utilizados fueron las variedades comerciales de aptitud forrajera: Don Santia-go INTA y Antonio UNLPam y las líneas experimentales para producción de grano: CIMMYT 820 y CIMMYT 830, los cuales provienen del programa de mejoramiento de tritíceas, que se realiza en La Facultad de Agronomía de La Pampa.

El diseño experimental fue en bloques completos al azar con cinco repeticiones, la parcela constó de siete surcos de cinco metros de largo y separados a 20 cm, la siembra se realizó el 20 de julio de 2017, con una densidad de 250 semillas m-2. La ferti-lización nitrogenada se aplicó en dos niveles, al momento de la siembra, con un nivel considerado como bajo, de 60 kg ha-1 de fosfato diamónico (18-46-0) y otro nivel clasificado como alto, el cual consistió en adicionar de manera manual, 100 kg ha-1 de urea (46-0-0) en la etapa de elongación del tallo, más 40 kg ha-1 de urea (46-0-0) en la etapa de llenado de grano. El manejo agronómico antes y durante el ciclo fue similar al adoptado por los producto-res regionales. En madurez fisiológica se cosechó cada unidad experimental (n = 40) y se tomó una muestra de granos que va-

rió entre 236 y 380 granos. Las muestras de granos se acondi-cionaron de forma manual, se eliminó la suciedad y el material inerte, y se procedió a la digitalización de imagen.

Obtención de las imágenes digitales

La digitalización del grano se realizó con escáner de escritorio (HP, Deskjet Ink Advantage 2135), la disposición de los granos sobre el cristal fue con los granos colocados de manera orde-nada, sin contacto entre ellos (PAIDORD; figura 1a); y también dispuestos al azar, sin orden, ni separación (PAIDDES; figura 1b).

La resolución de imágenes fue de 300 píxeles por pulgada (ppp), con dimensiones de 2550 x 3507 píxeles y 24 bits por píxel, con fondo negro para mejorar el contraste y se almacenaron en formato JPG. En el fondo de cada imagen se colocó una figura rectangular, de longitud conocida para corroborar las dimensio-nes en mm con el recuento de pixeles por pulgada del escáner.

El programa ImageJ se utilizó para el análisis de las imáge-nes, es de uso gratuito y está disponible en https://imagej.nih.gov/ij/download.html. La secuencia de análisis consistió en convertir las imágenes de color y en formato JPG a imagen de 8-bit, y obtener una imagen binaria con la función “Threshold: default dark” para mejorar la identificación y conteo de los gra-nos. Se utilizó la función “default dark” por presentar el mayor grado de precisión en el conteo comparado con el resto de las funciones de umbralización (resultados no presentados).

Conteo del número de granos

La función de análisis de partículas del programa ImageJ re-quiere fijar límites de partículas por tamaño máximo y mínimo, y circularidad para reconocer de forma correcta los objetos identificados para el conteo, y de esta manera evitar sub- o so-breestimaciones (Sauceda et al., 2017). Para definir el tamaño y forma de los granos de triticale e identificar la mínima dife-rencia porcentual de conteo (número real de granos - número de granos identificados) se analizaron las muestras digitali-zadas PAIDORD, con diferentes límites de tamaños (máximos y mínimos) y circularidad de partícula. Los límites óptimos re-sultaron en el rango de tamaño de 4 a 40 mm2 y circularidad de 0.15 a 1.0 mm2 (figura 2); y se utilizaron como criterio para contabilizar el número de granos de las imágenes PAIDORD y PAIDDES. El procesamiento de las imágenes se automatizó me-diante una rutina o macro para facilitar el análisis, dicho pro-

Figura 2. Diferencias porcentuales entre el número real de granos y el estimado por PAIDORD a diferente tamaño de partícula y circulari-dad: a) rango de tamaño máximo de partícula (40 a 25 mm2) con mínimo fijo de 4mm2; b) rango de tamaño mínimo de partícula (1 a 9 mm2) con máximo fijo de 60 mm2; c) rango de circularidad (0 a 0.3) con máximo fijo de 1.0.

1

40 35 30 28 27 25Tamaño (mm2) Tamaño (mm2)

2

1.5 2

1 2 2.5 3 4 5 6 7 8 8.5 9

1

3

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3Circularidad

7.5

4.8

2.2o

o

o

o

o

oo

o o

o

a b c



cedimiento fue similar a lo realizado por Severini et al. (2011) y Mussadiq et al. (2015). El número de granos de las muestras también se registró por conteo visual realizado por tres indivi-duos (método manual).

Dimensiones del grano

La longitud (L) y anchura (A) de cada grano se obtuvo de las imágenes PAIDORD mediante la función de análisis de partícu-las del programa ImageJ. La medición de las dimensiones li-neales L, A y espesor (E) también se realizaron con un micró-metro (∆ = ± 0.01 mm) en 15 granos obtenidos al azar de las mismas muestras digitalizadas.

Volumen del grano

El volumen experimental del grano (VEXP) se obtuvo por des-plazamiento de tolueno con el uso de un picnómetro de 25 mL, el cual se considera el método de referencia por su precisión y exactitud. El peso del grano de las muestras digitalizadas se registró con una balanza analítica marca Ohaus, modelo PA1502 (0.01 g).

La estimación del volumen del grano se realizó con el uso de las dimensiones obtenidas con el PAID (VPAID) por aproxima-ción a un esferoide prolado, o elipsoide con dos ejes de igual longitud (Weisstein, 2013).

VPAID = 43π ∗

L2∗

A2∗

A2

El volumen del grano también se estimó con las dimensiones obtenidas con el micrómetro (VMICRO) utilizadas en la fórmula propuesta para un elipsoide (Kaliniewicz, 2013).

VMICRO =π ∗ A ∗ E ∗ L

6

( )

donde: π = 3.1416; A= ancho; E = espesor, L = largo.La metodología propuesta por Cleva et al. (2013, 2017) se

utilizó para obtener la constante de proporcionalidad k, por igualación entre el volumen experimental (VEXP) con el volumen estimado con las dimensiones del PAIDORD (VPAID), según la ex-presión del volumen de un elipsoide.

k =Vexp

Σ Ln ∗ An2N

n=1

Y la estimación de volumen con el uso de k (Vk), para una muestra n de granos resulta:

ΣVk = k ∗ LN

n=1∗ A2

Análisis estadístico

Las metodologías de conteo (Manual, PAIDORD y PAIDDES) se compararon con ANAVA y comparación de medias mediante la prueba Tukey al 5%; como entre las muestras no presentaban el mismo número real de granos, cada muestra se conside-ró como bloque para un diseño en bloques completos al azar. Las dimensiones y el volumen de grano fueron analizados me-diante ANAVA doble, los niveles de fertilización nitrogenada,

genotipos y su interacción se consideraron como efectos fijos; y se compararon las medias a través de la prueba de Tukey al 5%. La asociación entre las dimensiones de L y A, obtenidas mediante PAID y Micrómetro, se realizó mediante la prueba T de Student (p≤0.05) y correlación de Pearson (r). Los datos fueron analizados con paquete estadístico InfoStat (Di Rienzo et al., 2017).

La exactitud en la estimación del volumen del grano se eva-luó mediante la desviación relativa porcentual (DRP), al con-trastar el VEXP o de referencia con el resto de los métodos de estimación del volumen, según la siguiente expresión:

DRP % =Vexp − V

Vexp∗ 100 ( )


Conteo del número de granos

El número de granos mostró diferencias entre métodos (DMS = 2.68; p<0.001; CV: 1.76%). El promedio de granos con el método de conteo Manual fue de 291.83, y no se diferenció sig-nificativamente de los 292.13 que presentó el método PAIDORD

(tabla 1). Entre ambos métodos existió una sobreestimación promedio de 0.10% número de granos en el 30% de las mues-tras, con valores máximos de cuatro granos y mínimos de un grano; en nueve muestras (22.5%) se subestimó el número, pero solo en un grano y en las restantes 19 muestras (47.5%) existió concordancia (tabla 2). Resultados similares fueron reportados en trigo por Sauceda et al. (2017), que atribuyen la sub- y so-brestimaciones porque el algoritmo del programa puede excluir granos que no cumplan con la restricción de tamaño o circulari-dad, o suelen dividir en dos o más partes un mismo grano.

El método PAIDDES se diferenció del método Manual y PAIDORD

(p≤0.05), con un valor promedio de 276.3 granos; y presentó una clara subestimación en el conteo de granos, de 15.52 en pro-medio. La subestimación del PAIDDES se produjo en el 100% de las muestras porque los granos que estaban en contacto fueron detectados como uno solo y no contabilizados por exceder los rangos de restricción de tamaño y circularidad (figura 3c y d). En caso de partículas en contacto se recomienda utilizar el al-goritmo de transformación divisoria “Watershed”, que permite realizar división de partículas en contacto (Severini et al., 2011); pero en este estudio con la umbralización utilizada no se pudo aplicar de manera satisfactoria la función Watershed porque ge-neraba múltiples segmentaciones dentro de cada grano (figu-ra 3a y b). La inexacta segmentación del algoritmo Watershed también fue reportada por Mussadiq et al. (2015).

En este estudio el uso de PAIDORD permitió lograr una elevada exactitud, tal como lo señala Sauceda et al. (2017); sin embar-go, con PAIDDES se produjo una significativa subestimación del conteo. Si bien, el PAIDDES es rápido y requiere poco esfuerzo al procesar las muestras, la elevada diferencia en el número de granos imposibilitó su posterior uso para la determinación de las dimensiones y el volumen de grano por aproximación geométrica.

Dimensiones del grano Los valores de A, E y L obtenidos en este estudio (tabla 3)

concuerdan con los reportados en triticale por otros autores

236

ARTÍCULOS


Tabla 1. Conteo promedio y desvío estándar de número de granos de triticale con metodología manual y análisis de imágenes con granos ordenados (PAIDORD) y granos desordenados (PAIDDES). Letras distintas en cada columna indican diferencias significativas (p≤0,05).

Tabla 2. Diferencia entre el número de granos de triticale registrados de manera manual y mediante el análisis de imágenes con granos ordenados (PAIDORD) y granos desordenados (PAIDDES).

Tabla 3. Dimensiones del grano promedio ± desvío estándar obtenidas con micrómetro y PAID en genotipos de triticale bajos dos niveles de fertilización nitrogenada. L, A y E representan dimensiones de largo, ancho y espesor respectivamente. CV: coeficiente de variación.Letras distintas en cada columna indican diferencias significativas (p≤0.5).

Método Promedio ± desvío estándar Máximo Mínimo

Manual 291.83 ± 30.15 a 380 236

PAIDORD 292.13 ± 30.28 a 379 236

PAIDDES 276.30 ± 26.75 b 339 229

Manual vs. PAIDORD Manual vs. PAIDDES

N.° de muestras Promedio Máx. Mín. N.º de muestras Promedio Máx. Mín.Sobreestimación 12 1.75 4 1 0 0 0 0

Subestimación 9 1 1 1 40 15.52 41 2

Micrómetro PAIDORD

L A E L A

Gen

otip

os

CIMMYT 830 7.57±0.30 a 3.05±0.09 a 2.87±0.09 a 8.08±0.08 a 2.88±0.06 b

CIMMYT 820 7.26±0.20 b 3.19±0.11a 2.97±0.11 a 7.69±0.10 b 3.02±0.05 a

Don Santiago INTA 6.90±0.18 c 2.68±0.10 b 2.52±0.09 b 7.55±0.15 c 2.47±0.05 d

Antonio UNLPam 6.80±0.23 c 2.66±0.15 b 2.49±0.10 b 7.55±0.10 c 2.60±0.04 c

Tukey 0.23 0.14 0.12 0.11 0.06

Niv

el

Alto 7.20±0.40 a 2.91±0.25 2.73±0.23 7.77±0.24 a 2.73±0.22

Bajo 7.07±0.35 b 2.88±0.27 2.69±0.24 7.66±0.24 b 2.74±0.23

Tukey 0.12 - - 0.06 -

CV 2.69 3.76 4.01 1.24 1.87

Figura 3. Ejemplo del procesamiento de conteo con granos dispuestos al azar (PAIDDES): (a) imagen original, (b) imagen segmentada por el algoritmo Watershed, (c) conteo de granos (el círculo rojo contiene los granos excluidos en el conteo), (d) elipse equivalente de los granos detectados.

a cb d



(Malicki y Kotlinski, 1998; Royo et al., 2000; Kusińska, 2005; Kutlu y Kinaci, 2010; Kaliniewicz, 2013; Warechowska et al., 2013; Kaliniewicz et al., 2015; Osokina y Kostetska, 2015; Su-leiman et al., 2019; Kostetska, 2016; Aprodu y Banu, 2017; Ka-liniewicz et al., 2018); por lo que se puede considerar que las dimensiones del grano están dentro del rango de variaciones intraespecíficas para el triticale.

La longitud de grano (L) presentó diferencias entre los méto-dos de medición (T = -19.1; p<0.0001). Las mediciones de L ge-neradas por el PAID resultaron en promedio 0.59 mm superior a las obtenidas por micrómetro (7.72 ± 0.24 vs. 7.13 ± 0.30 mm), la diferencia puede resultar porque con micrómetro se midieron 15 granos, mientras que con PAID se evaluaron todos los gra-nos por muestra; pese a la diferencia entre los métodos existió una alta correlación (r = 0.79, p<0.001). La anchura de grano no mostró diferencia significativa entre métodos y existió alto valor de correlación (r = 0.91, p<0.001), las mediciones con micrómetro fueron en promedio 2.89 ± 0.26 mm y con PAID resultaron en promedio 2.74 ± 0.23 mm.

La anchura del grano, obtenida con micrómetro y PAID, mos-tró diferencias entre genotipos, pero sin diferencias significa-tivas entre los niveles de fertilización (tabla 3). Ambos méto-dos constatan las diferencias entre los genotipos graníferos de los forrajeros, pero el PAIDORD logró mayor nivel de diferen-ciación entre los genotipos (DMS: 0.06 vs. 0.14). El espesor de grano (E) presentó diferencias entre genotipos (p<0.01) y se diferenciaron CIMMYT 820 y CIMMYT 830 de Don Santia-go INTA y Antonio UNLPam; solo se evaluó de forma manual con micrómetro, debido a que en la única orientación que se digitalizaron las imágenes no es posible obtener dimensiones en profundidad; Williams et al. (2013) plantean una forma de lograr dimensiones de E con PAID en trigo, pero resulta des-tructiva del material para evaluar y de laboriosa aplicación. La longitud (L) del grano posibilitó, con ambos métodos de me-dición, identificar de igual manera los grupos de comparación de medias entre genotipos (p<0.01) y niveles de fertilización (p<0.01); la mayor L entre los genotipos la mostró CIMMYT 830; mientras que entre las dosis de fertilización nitrogenada el nivel alto tuvo un aumento significativo de L. El aumento de L por efecto de la fertilización también fue reportado por Ware-chowska et al. (2013). La respuesta de A, E y L obtenida con ambas metodologías fue similar entre los genotipos en ambos

niveles de fertilización; es decir, no hubo efecto de interacción entre estos factores.

La obtención de las dimensiones con micrómetro permitió obtener el espesor de los granos, pero representa una tarea tediosa en granos de tamaño pequeño como es el caso del triticale. El mayor número de granos evaluados por PAID per-mitió obtener un valor más confiable de la media y el desvío estándar en las dimensiones de L y A (tabla 3), y posibilitó di-ferenciar, caracterizar y clasificar genotipos muy similares de triticale según las dimensiones del grano.

Volumen de grano

El análisis de k presentó diferencias significativas entre genotipos (DMS = 0.016; p<0.001), nivel de fertilización (DMS = 0.008; p<0.001) y no evidenció interacción genotipo por nivel de fertilización. El valor de k en todas las muestras resultó en promedio 0.468 ± 0.02; la k en el grano del genotipo CIMMYT 820 se diferenció estadísticamente del promedio del resto de los genotipos en 5.2% (tabla 4). Los genotipos restan-tes no se diferenciaron entre ellos y promediaron un valor de 0.461. El valor de k con el nivel de fertilización alto se diferen-ció en 3.56% respecto del nivel bajo. Las diferencias entre los valores de k se pueden atribuir en gran parte a las diferencias de espesor de los granos entre los diferentes genotipos (tabla 3), y porque la rugosidad y profundidad del surco de los granos pudo verse afectada por la dosis de fertilizante. Las varieda-des mejoradas de triticale aún presentan el problema de arru-gamiento del grano (Ramírez et al., 2003; Cardozo et al., 2005; Paccapelo et al., 2017) y existe asociación negativa entre la profundidad de surco y la rugosidad del grano con variables asociadas al volumen como la densidad y el peso hectolítrico (Hevia, 2003; Butrón et al., 2015). En función a la diferencia que presentaron los valores de k entre genotipos y niveles de fertilización, se utilizaron tres valores de k para estimar el volumen del grano: promedio, 0.468 (Vkprom); diferenciado entre genotipos, 0.487 para CIMMYT 820 y 0.461 para CIMMYT 830, Antonio UNLPam y Don Santiago INTA (Vkgeno); y diferenciado en los niveles de fertilización nitrogenada, 0.477 para el nivel alto y 0.46 para el nivel bajo (Vknivel).

La comparación entre los métodos para obtener el volumen del grano (VEXP, VMICRO, VPAID, Vkprom, Vkgeno y Vknivel) evidenció dife-

Tabla 4. Valores promedio ± desvío estándar de constante de proporcionalidad en genotipos de triticale bajo dos niveles de fertilización. Letras distintas en cada columna indican diferencias significativas (p≤0.05). CV: coeficiente de variación.

Promedio ± desvío estándar Máximo Mínimo

G

enot

ipo

CIMMYT 820 0.487 ± 0.02 a 0.522 0.468

CIMMYT 830 0.467 ± 0.02 b 0.504 0.441

Antonio UNLPam 0.460 ± 0.01 b 0.476 0.439

Don Santiago INTA 0.458 ± 0.01 b 0.479 0.438

Tukey 0.016

Niv

el

Alto 0.477 ± 0.02 a 0.522 0.438

Bajo 0.460 ± 0.02 b 0.504 0.438

Tukey 0.008

CV 2.87

238

ARTÍCULOS


rencias (DMS = 2.12; p<0.001; CV = 11.7). El VEXP, método de re-ferencia, presentó un valor promedio de 27.38 ± 5.62 mm3 y se diferenció estadísticamente del método VPAID (30.58 ± 5.5 mm3) con una subestimación del 11.6%; y del VMICRO (29.73 ± 6.41 mm3) en 7.9%. Las estimaciones de volumen con el uso de k no evidenciaron diferencias significativas respecto al VEXP y permitió lograr resultados muy similares, con valores de 27.33 ± 4.96 (Vkprom), 27.36 ± 5.00 (Vknivel), y 27.38 ± 5.43 (Vkgeno). El volumen del grano en triticale fue reportado por diferentes au-tores con diversas metodologías, por aproximación geométri-ca a un elipsoide (Royo et al., 2000; Kaliniewicz, 2013; Aprodu y Banu, 2017); aproximación geométrica a un cono esférico (Suleiman et al., 2019); aproximación geométrica con el uso de constate de proporcionalidad, k = 0.52, utilizada en trigo; con picnómetro con desplazamiento de agua (Ramírez et al., 2003; Taner et al., 2018).

La desviación relativa porcentual (DRP) por estimación geomé-trica fue de 11.51 ± 8.14% para VMICRO y 12.27 ± 4.50% para VPAID; resultados similares fueron reportados por (Gastón et al., 2002), quienes obtuvieron un 11.00% de DRP entre el volumen del grano de trigo estimado por enfoque elipsoidal y el VEXP. La aplicación de k en la ecuación geométrica permitió obtener mayor exactitud en la estimación del volumen; la menor DRP respecto al VEXP se logró con Vknivel 2.82 ± 2.34%, seguido de Vkprom 3.23 ± 2.38% y Vkgeno 3.43 ± 3.31%. Resultados similares de DRP, con el uso de k en la estimación de volumen del grano, fueron reportados por Cleva et al. (2013, 2017) en granos de arroz y alubia.

Los seis métodos de análisis presentaron diferencias signifi-cativas entre los genotipos (p<0.0001) y ninguno resultó esta-dísticamente significativo para la interacción genotipo x nivel de fertilización. El método VEXP presentó diferencias entre los

niveles de fertilización (DMS = 0.93; p ≤ 0.02), de igual manera que Vknivel (DMS = 0.80; p<0.01). El nivel de fertilización afectó significativamente el volumen del grano, con un aumento de 1.08 mm3 en promedio a favor de la mayor dosis de fertilizante (tabla 5); resultado similar fue reportado por Warechowska et al. (2013), quienes indican que la fertilización con la mayor dosis de nitrógeno contribuyó a incrementar el peso hectolí-trico, carácter asociado con el volumen del grano; Royo et al. (2000) también comunicaron diferencias en volumen del gra-no por efectos ambientales, tales como irrigación, defoliación o ciclo del cultivo. En este estudio, la causa de la disminución del volumen por efecto de menor nivel de fertilización nitroge-nada puede ser explicado por la disminución de la longitud del grano (tabla 3); y también podría ser por mayor arrugamiento de los granos debido al déficit de crecimiento por limitación nitrogenada tal como lo señala Aguirre et al. (2002).

El valor medio de VEXP para los genotipos de aptitud granífera fue de 32.6 mm3, y se destacó CIMMYT 820; los genotipos de aptitud forrajera promediaron 22.1 mm3. Todos los métodos de estimación de volumen presentaron diferencias de medias entre los genotipos tanto graníferos como forrajeros (tabla 5), respuesta esperada y debida al proceso de selección para obtener cada genotipo; sin embargo, el análisis de Vkgeno fue el único que coincidió en la identificación de los grupos de comparación de medias entre genotipos como el VEXP, pero no diferenció los niveles de fertilización nitrogenada.

CONCLUSIONES

El procesamiento y análisis de imágenes digitales permite re-gistrar con exactitud el número de granos de triticale mediante

Método+

VEXP VMICRO VPAID Vknivel Vkprom Vkgeno

Gen

otip

o*

820 33.99 ± 1.26a

36.00 ± 3.24 a

36.63 ± 1.45a

32.88 ± 1.54a

32.74 ± 1.29a

34.07 ± 1.35a

830 31.22 ± 1.95b

34.80 ± 3.21 a

34.98 ± 1.39a

31.40 ± 1.38a

31.27 ± 1.24a

30.8 ± 1.22b

Ant 23.33 ± 1.19c

23.71 ± 2.95 c

26.62 ± 1.08b

23.89 ± 1.05b

23.79 ± 0.97b

23.44 ± 0.95c

DS 20.98 ± 1.30d

24.39 ± 2.00 b

24.08 ± 1.32c

21.62 ± 1.47c

21.52 ± 1.18c

21.2 ± 1.16d

Tukey 1.75 3.41 1.68 1.52 1.50 1.51

Niv

el

Alto 27.92 ± 5.67a

30.35 ± 6.40

30.68 ± 5.50 28.12 ± 5.04a

27.42 ± 4.91

27.46 ± 5.41

Bajo 26.84 ± 5.67b

29.1 ± 6.51 30.48 ± 5.75 26.78 ± 5.05b

27.24 ± 5.14

27.29 ± 5.60

Tukey 0.92 - - 0.80 - -

CV 5.23 9.41 4.51 4.53 4.51 4.52

Tabla 5. Volumen de grano promedio ± desvío estándar de cuatro genotipos de triticale bajo dos niveles de fertilización nitrogenada, obtenido de forma experimental y por aproximación geométrica. +Método de estimación de volumen del grano: experimental, VEXP; por aproximación geométrica con dimensiones obtenidas con micró-metro, VMICRO; software ImageJ, VPAID; y contante de proporcionalidad diferenciada en nivel de fertilización, Vknivel; promedio, Vkprom y en genotipos, Vkgeno.*Genotipo, 820: CIMMYT 820; 830: CIMMYT 830; Ant: Antonio UNLPam; DS: Don Santiago INTA. CV: Coeficiente de variación. Letras distintas en cada columna indican diferencias significativas (p≤0.05).



la digitalización de los granos sin estar en contacto. El PAID presenta exactitud para la medición de longitud, anchura y vo-lumen del grano de manera simple, ágil y confiable; sin embar-go, para una mayor exactitud en la estimación de volumen del grano se sugiere determinar la constante de proporcionalidad según las características y el ambiente del material para eva-luar. Puede considerase que los resultados obtenidos en este estudio posicionan al PAID como una herramienta fiable capaz de analizar cuantitativamente el grano, y establecer un punto de partida para aplicarse como alternativa al uso de métodos clá-sicos, en especial cuando el material para evaluar es limitante.

BIBLIOGRAFÍA AGUIRRE, A.; BADIALI, O.; CANTARERO, M.; LEÓN, A.; RIBOTTA, P.; RUBIO-

LO, O. 2002. Relationship of test weight and kernel properties to milling and baking quality in argentine triticales. Cereal Res. Communications 30(1/2), 203-208.

APRODU, I.; BANU, I. 2017. Milling, functional and thermo-mechanical properties of wheat, rye, triticale, barley and oat. Journal of cereal science 77, 42-48.

BABIĆ, L.; BABIĆ, M.; TURAN, J.; MATIĆ‐KEKIĆ, S.; RADOJČIN, M.; MEHANDŽIĆ‐STANIŠIĆ, S.; PAVKOV, I.; ZORANOVIĆ, M. 2011. Physical and stress–strain properties of wheat (Triticum aestivum) kernel. Journal of the Science of Food and Agriculture 91(7), 1236-1243.

BUTRÓN, R.; MICHMA, R.; SILVA, E.; SIÑANI, O.; QUISPE, F.; MARZA, F. 2015. Características de grano relacionados con rendimiento de trigo. Re-vista Científica de Investigación INFO-INIAF 1(6), 68-76.

CARDOZO, M.; GRASSI, E.; SZPINIAK, B.; FERREIRA, V. 2005. Selección de introducciones de triticale para doble propósito. Rev. Univ. Río Cuarto 25(2), 109-123.

CASTRO, N.; DOMÍNGUEZ, R.; PACCAPELO, H. 2011. Análisis del rendi-miento de grano y sus componentes en cereales sintéticos (tricepiros y triticales). Rev. Facultad de Agronomía, Univ. Nac. La Pampa 22(1), 13-21.

CLEVA, M.S.; SAMPALLO, G.M.; THOMAS, G.; OSIRIS, A.; ACOSTA, C.A. 2013. Método para la determinación del volumen de una muestra de granos de arroz mediante el procesamiento digital de imágenes. RIA 39(2),185-190.

CLEVA, M.S.; SAMPALLO, G.M.; RODRIGUES DA FONSECA, C.; AQUINO, D.C; LISKA, D.O.; VENTRE, F.R. 2017. Método para la determinación de la densidad de una muestra de granos enteros de alubia por procesamiento digital de imágenes. RIA 43(2), 144-148.

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.; GONZALEZ, L.; TABLA-DA, M.; ROBLEDO, C. 2017. InfoStat. Córdoba, Argentina. Grupo InfoStat.

EUDES, F. 2015. Triticale. Cham: Springer International Publishing. 258 p.

FERRARI, E.D.; FERREIRA, V.A.; GRASSI, E.M.; PICCA, A.M. T.; PACCAPELO, H.A. 2018. Genetic parameters estimation in quantitative traits of a cross of triticale (x Triticosecale W.). Open Agriculture, 3(1), 25-31.

GASTÓN, A.L.; ABALONE, R.M.; GINER, S.A. 2002. Wheat drying kinetics. Diffusivities for sphere and ellipsoid by finite elements. Journal of Food En-gineering 52(4), 313-322.

HEVIA, F. 2003. Componentes químicos y algunas propiedades físicas del grano de trigo y su relación con la funcionalidad de las harinas. En: JOVET, C. (ed.). Avances y perspectivas en calidad industrial del trigo.Centro Regio-nal de Investigación Carillanca. Serie Acta 21. 23-40 pp.

KALINIEWICZ, Z. 2013. Analysis of frictional properties of cereal seeds. African Journal of Agricultural Research, 8(45), 5611-5621.

KALINIEWICZ, Z.; BIEDULSKA, J.; JADWISIEŃCZAK, B. 2015. Assessment of cereal seed shape with the use of sphericity factors. Technical Sciences/University of Warmia and Mazury in Olsztyn Technical Sciences 18(4), 237-246.

KALINIEWICZ, Z.; ŻUK, Z.; KRZYSIAK, Z. 2018. Influence of Steel Plate Roughness on the Frictional Properties of Cereal Kernels. Sustainability 10(4), 1-11.

KOSTETSKA, K.V. 2016. Physical and mechanical properties and quality indicator of triticale grain. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, (2), 151-154.

KUSIŃSKA, E. 2005. Impact of storage conditions on geometrical parame-ters of triticale grain. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. 5, 116-124.

KUTLU, I.; KINACI, G. 2010. Evaluation of Drought Resistance Indicates for Yield and Its Components in Three Triticale Cultivars. J. Tekirdag Agric. Faculty 7(2), 95-103.

MAKANZA, R.; ZAMAN-ALLAH, M.; CAIRNS, J.E.; EYRE, J.; BURGUEÑO, J.; PACHECO, Á.; DIEPENBROCK, C.; MAGOTOKOSHO, C.; OLSEN, M.; PRASANNA, B.M. 2018. High-throughput method for ear phenotyping and kernel weight es-timation in maize using ear digital imaging. Plant methods 14(1), 1-13.

MALICKI, M.A.; KOTLINSKI, J. 1998. Dielectric determination of moisture of cereals grain using time domain reflectometry. International agrophysics 12, 209-216.

MOHSENIN, N.N. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Mate-rials. 2.ª edición. Gordon and Breach Science Publishers (Eds.), Nueva York. 94-104 pp.

MUSSADIQ, Z.; LASZLO, B.; HELYES, L.; GYURICZA, C. 2015. Evaluation and comparison of open source program solutions for automatic seed counting on digital images. Computers and Electronics in Agriculture 117, 194-199.

OSOKINA, N.M.; KOSTETSKA, K.V. 2015. Technology estimation grain wheat and triticale is for groats production. Bulletin Uman UNUH 2(1), 28-33.

PACCAPELO, H.; FERREIRA, V.; PICCA, A.; FERRARI, E.; DOMÍNGUEZ, R.; GRASSI, E.; FERREIRA; A., DI SANTO, H.; CASTILLO, E. 2017. Triticale (x Triticosecale Wittmack): rendimiento y sus componentes en un ambiente semiárido de la Argentina. Chilean journal of agricultural & animal sciences 33(1), 45-58.

PATTISON, A.L.; TRETHOWAN, R.M. 2013. Characteristics of modern tri-ticale quality: commercially significant flour traits and cookie quality. Crop and Pasture Science 64(9), 874-880.

RAMÍREZ, J.J.; CERVANTES, T.; VILLASEÑOR, H.E.; López, C. 2003. Se-lección para componentes del rendimiento de grano en triticale irradiado. Agrociencia 37(6), 595-603.

SAUCEDA, C.P.; VILLASEÑOR, H.E.; LUGO, G.A.; PARTIDA, L.; GONZÁLEZ, V.A.; REYES, Á. 2017. Tamaño y número de granos de trigo analizados me-diante procesamiento de imagen digital. Revista mexicana de ciencias agrí-colas 8(3), 517-529.

ROYO, C.; ABAZA, M.; BLANCLO, R.; DEL MORAL, L.F.G. 2000. Triticale grain growth and morphometry as affected by drought stress, late sowing and simulated drought stress. Functional Plant Biology 27(11), 1051-1059.

SEVERINI, A.D.; BORRÁS, L.; CIRILO, A.G. 2011. Counting maize kernels through digital image analysis. Crop science 51(6), 2796-2800.

SULEIMAN, R.A.; XIE, K.; ROSENTRATER, K.A. 2019. Physical and thermal properties of chia, kañiwa, triticale and farro as a function of moisture con-tent. Applied Engineering in Agriculture. 35(3): 417-429.

TANABATA, T.; SHIBAYA, T.; HORI, K.; EBANA, K.; YANO, M. 2012. Smart-Grain: high-throughput phenotyping software for measuring seed shape through image analysis. Plant physiology 160(4), 1871-1880.

TANER, A.; ÖZTEKIN, Y.; TEKGÜLER, A.; SAUK, H.; Duran, H. 2018. Classi-fication of Varieties of Grain Species by Artificial Neural Networks. Agro-nomy 8 (7), 123.

WARECHOWSKA, M.; WARECHOWSKI, J.; WOJTKOWIAK, K.; STĘPIEŃ, A. 2013. Milling quality of spring triticale grain under different nitrogen fertili-zation. Pol. J. Natur. Sc. 28(4), 423-435.

WEISSTEIN, E.W. 2013. Prolate Spheroid. MathWorld--A Wolfram Web Re-source. (Disponible: http://mathworld.wolfram.com/ProlateSpheroid.html verificado: 31 de agosto de 2020).

WHAN, A.P.; SMITH, A.B.; CAVANAGH, C.R.; RAL, J.P.F.; SHAW, L.M.; HOWITT, C.A.; BISCHOF, L. 2014. GrainScan: a low cost, fast method for grain size and colour measurements. Plant methods 10(1), 1-10.

WILLIAMS, K.; MUNKVOLD, J.; SORRELLS, M.E. 2013. Comparison of digi-tal image analysis using elliptic Fourier descriptors and major dimensions to phenotype seed shape in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.). Euphyti-ca 190: 99-116.

ZHANG, G.; JAYAS, D.S.; WHITE, N.D. 2005. Separation of touching gra-in kernels in an image by ellipse fitting algorithm. Biosystems engineering 92(2), 135-142.

ZECEVIC, V.; KNEZEVIC, D.; MICANOVIC, D. 2005. Technological quality of wheat-triticale flour blends. Tractors and Power Machines 10, 448-453.

240

ARTÍCULOS


Salvó, C.S.1; Baldassini, P.1,2; Di Bella, C.1,3

Identificación de campos de precipitación mediante el uso de radares meteorológicos: una alternativa para mejorar las estimaciones espaciales de las lluvias

Recibido 30 de octubre de 2019 // Aceptado 06 de octubre de 2020 //

Publicado online 08 de septiembre de 2021

RESUMENLa interpolación espacial de las observaciones puntuales provenientes de estaciones meteorológicas es una manera

recurrente de estimar la precipitación en un determinado sitio. Sin embargo, a medida que se incrementa la distancia al sitio puntual de medición estas estimaciones suelen diferir fuertemente en la cantidad de agua que realmente precipita. Los sensores remotos ópticos a bordo de satélites permiten incrementar la extensión espacial con una adecuada resolu-ción temporal, sin embargo, presentan una baja resolución espacial. Los radares meteorológicos terrestres, por su parte, presentan mayor resolución espacial y temporal, aunque trabajos previos han demostrado un importante desfasaje entre los valores de precipitación estimados y los registrados en pluviómetros. Dada la limitada información puntual de pre-cipitación y su variable distribución en el territorio, la identificación de campos de precipitación (es decir, el área donde efectivamente ocurre el evento precipitante) mediante los radares puede ser una importante alternativa para incrementar la precisión de las estimaciones basadas en interpolaciones convencionales. El objetivo de este trabajo fue delimitar los campos de precipitación a partir de la utilización de la red de radares meteorológicos del INTA con el fin de comple-mentar las estimaciones de lluvia en grandes extensiones del territorio basadas en interpolaciones de datos puntuales. Para ello se consideró un período de análisis que incluyó los meses de octubre y noviembre de 2016 y un total de 8784 imágenes. Se realizó la interpolación espacial de los registros pluviométricos diarios medidos en estaciones meteoroló-gicas y se utilizaron los radares meteorológicos para reconocer la distribución espacial de los eventos de precipitación, calculándose un umbral de detección de precipitación de 3,125 mm. Se delimitaron campos de precipitación y se generó el producto de “Interpolación Espacial utilizando Radar (IER)” a escala diaria y mensual. Se observó que solo en el 55% del área estudiada efectivamente acontecieron eventos de precipitación diaria, por lo que las interpolaciones espaciales convencionales generan una sobreestimación en el área de ocurrencia de este evento. Esto generaría una sobreestima-ción promedio del agua precipitada en el área de estudio de 91,1 mm y 35,2 mm para los meses de octubre y noviembre respectivamente, lo que podría afectar seriamente la toma de decisiones relacionadas con este recurso. El radar resultó ser una herramienta práctica y complementaria para la delimitación de aquellas zonas en las que se produjo el evento de precipitación y que resultan sobreestimadas por el registro discontinuo en las interpolaciones espaciales, aun más en zonas alejadas de las estaciones meteorológicas.

Palabras clave: interpolación espacial, sensores remotos, radar.

ABSTRACTThe spatial interpolation of point measurement from meteorological stations is a recurring way of estimating precipitation

at a given site. However, as the distance to the specific measurement site increases, these estimates tend to differ greatly

1Universidad de Buenos Aires (UBA), Facultad de Agronomía, Departamento de Métodos Cuantitativos y Sistemas de Información, Bue-nos Aires, Argentina. Correo electrónico: [email protected]. 2Universidad de Buenos Aires (UBA), Instituto de investigaciones fisiológicas y ecológicas vinculadas a la agronomía (IFEVA), Facultad de Agronomía, Buenos Aires, Argentina. CONICET. Correo electrónico: [email protected]. Correo electrónico: [email protected].


241Identificación de campos de precipitación mediante el uso de radares meteorológicos: una alternativa para mejorar las estimaciones (...)

INTRODUCCIÓN

La precipitación es un fenómeno esencial del ciclo hidroló-gico siendo el forzante principal de otros componentes que conforman el balance hídrico (He, 2011). Su distribución espa-cial y temporal condiciona los ciclos agrícolas y forestales así como el desarrollo y la distribución de las especies vegetales y animales (Pizarro et al., 2003; Murphy y Hurtado, 2013). La gran variabilidad espacial de las precipitaciones y la discon-tinuidad temporal de su ocurrencia hacen fundamental la ne-cesidad de contar con información espacialmente detallada para obtener una mayor eficiencia en el manejo y en la toma de decisiones productivas.

Las distintas fuentes de información utilizadas para la estima-ción espacial de las precipitaciones pueden ser diferenciadas en mediciones directas, las cuales consisten en el registro pluvio-métrico en las estaciones meteorológicas, y en mediciones in-directas, las cuales involucran el uso de sensores remotos. En las mediciones directas la observación puntual en la estación meteorológica es extrapolada a una superficie mayor mediante diferentes métodos de interpolación espacial como, por ejemplo, el de las isohietas, el inverso a la distancia, el kriging, entre otros (Pizarro et al., 2003; Hurtado Montoya, 2009; Vargas et al., 2011). Las mediciones indirectas, por su parte, obtienen la información del evento de lluvia a partir de las variables físicas registradas en los sensores remotos montados en plataformas satelitales o terrestres, de manera continua y uniforme en el espacio.

En la medición directa la estimación de la precipitación en áreas alejadas a los sitios puntuales de medición se realiza mediante la aplicación de diferentes métodos de interpolación espacial. Sin embargo, la representatividad de la interpola-ción decrece a medida que aumenta la distancia a la medición (Battan, 1962; Stow y Dirks, 1998). Se han llegado a sugerir distancias que no superen los 5 kilómetros desde la ubicación del pluviómetro para incorporar el 90% de la variabilidad espa-cial de las lluvias (Hubbard, 1994). Por lo tanto, representacio-nes fiables de la distribución de los campos de precipitación

(es decir, la porción del terreno donde efectivamente ocurre el evento precipitante) a partir de la medición puntual requeriría contar no solo con una gran cantidad de estaciones en la red pluviométrica, sino también con una uniforme distribución en el espacio (Wilson y Brandes 1979; Belmonte, 2014). A su vez, los métodos de interpolación que sean empleados y la canti-dad de parámetros contemplados en estos pueden presentar diferencias en las estimaciones espaciales, incluso utilizando los mismos valores puntuales de referencia registrados (Piza-rro et al., 2003). De esta manera, la medición directa es un dato cuantitativamente exacto de la precipitación ocurrida en la po-sición del pluviómetro, pero no brinda información espacial de su distribución sobre el terreno en áreas alejadas a este.

En la medición indirecta las precipitaciones se infieren de las variables físicas registradas por los sensores remotos. Entre ellos se encuentran los sensores ópticos satelitales que infie-ren del albedo y la temperatura del tope nuboso, el desarrollo vertical de las nubes y la intensidad de la precipitación (Ho-bouchian et al., 2015), y los radares meteorológicos terrestres que obtienen la información de la precipitación a partir de la interacción entre la señal emitida y las gotas de lluvia (He, 2011). Ampliamente han sido utilizados los sensores ópticos pasivos satelitales que operan en la porción del visible y del infrarrojo del espectro, destacándose los de la serie Satélite Geoestacionario Operacional Ambiental (Geostationary Ope-rational Environmental Satellite, GOES), la Misión de Medición de Lluvias Tropicales (Tropical Rainfall Measuring Mission, TRMM), y el Programa de Satélites Meteorológicos de Defensa (Defense Meteorological Satellite Program, DMSP). Las exten-siones y resoluciones espaciales y temporales que pueden ser alcanzadas por estos satélites dependen tanto del sensor, de la longitud de onda en la cual operan, del tipo de órbita y de la altura a la que se encuentra la plataforma (Joyce et al., 2004). No obstante, a pesar de que las estimaciones de precipitación medidas indirectamente desde satélite se presentan conti-nuas en el espacio (Fattoreli et al., 1995) y llegan a presentar resoluciones de hasta de 25 km, esta no se asemeja a las re-

in the amount of water that actually precipitates. Optical remote sensors on board satellites allow to increase the spatial extent with an adequate temporal resolution, although they have a low spatial resolution. The terrestrial weather radars present greater spatial and temporal resolution but previous works have shown a significant gap between the estimated precipitation values and those recorded in rain gauges. Given the limited punctual precipitation information and its variable distribution in the territory, the identification of precipitation fields (that is, the area where the precipitating event actually occurs) using radars can be an important alternative to increase the accuracy of the estimates based in conventional in-terpolations. The objective of this work was to delimit precipitation fields from the use of the INTA weather radar network in order to complement rainfall estimates in large areas of the territory based on data from punctual interpolations. For this, data from October and November 2016 were considered for the analysis, including a total of 8784 images. The spatial interpolation of the daily rainfall records measured at the meteorological stations was performed and the weather radars were used to recognize the spatial distribution of precipitation events. For that, a precipitation detection threshold of 3,125 mm was defined. The precipitation fields were delimited and the product of “Spatial Interpolation using Radar (IER)” was generated on a daily and monthly scale. It was observed that events of daily precipitation actually occurred only in 55% of the studied area, so that conventional spatial interpolations generate an overestimation in the area of occurrence of this event. This would generate a mean overestimation of precipitated water for the study area of 91,1 mm y 35,2 mm for the months of October and November respectively, which could seriously affect the decision-making related to this resource. The radar turned out to be a practical and complementary tool for the delimitation of those areas that were affected by the precipitation event and that are overestimated by the discontinuous recording in the spatial interpolations, even more in distant areas from meteorological stations.

Keywords: spatial interpolation, remote sensing, radar.

242

ARTÍCULOS


soluciones espaciales que desde tierra pueden ser registradas por medio de los radares meteorológicos.

Los radares meteorológicos terrestres son sensores acti-vos montados en plataformas terrestres que emiten pulsos de energía en la porción electromagnética de las microon-das, y registran la radiación que es retrodispersada por los hidrometeoros, gotas de lluvia o partículas de hielo hacia el radar (Battan, 1962; He, 2011). La reflectividad (“z”) registra-da por el radar permite estimar la precipitación mediante el uso de relaciones que vinculan la estructura interna de las nubes con la tasa o intensidad de precipitación (“R”) (Rine-hart, 2007; He, 2011). La reflectividad se expresa utilizando valores logarítmicos en decibelio de reflectividad Z (dBZ), donde los valores más altos se relacionan con eventos de pre-cipitación de mayor magnitud. El área de registro de los ra-dares meteorológicos es de un radio aproximado de 240 km, con centro en la antena del radar, resoluciones espaciales de hasta 1 km y una frecuencia en la adquisición de datos cada 10 minutos (Della Chiesa, 2011; Hobouchian et al., 2015), lo cual hace ventajoso el uso de los radares frente a otros tipos de sensores remotos. No obstante, características propias del instrumento, de los eventos precipitantes, de los paráme-tros que definen la relación z-R (dependientes de la distribu-ción del tamaño de las gotas de lluvia, del origen y del tipo de precipitación), de las diferencias asociadas a la comparación con mediciones directas en superficie, entre otros, determinan errores en las estimaciones de las precipitaciones (He, 2011; Vidal et al., 2012; Belmonte, 2014). Así, si bien los radares me-teorológicos no resultarían del todo adecuados para estimar

cuantitativamente la precipitación, ya que suelen diferir de lo registrado en el terreno (Belmonte et al., 2017), estos podrían identificar con un elevado nivel de detalle espacial la superfi-cie del evento precipitante o campo de precipitación.

Dada la limitada información puntual de precipitación y su variable distribución en el territorio, la identificación de los campos distribuidos en el espacio mediante radares meteoro-lógicos puede ser una importante alternativa para incrementar la precisión de las estimaciones de lluvia en grandes extensio-nes del territorio basadas en interpolaciones de datos puntua-les. Por ello, se utilizaron los radares meteorológicos del Ins-tituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Paraná, Pergamino y Anguil para delimitar los campos de precipitación. De esta manera, se buscó integrar la validez cuantitativa de los datos pluviométricos con el reconocimiento cualitativo de los campos de precipitación derivados de la información provista por los radares meteorológicos. El objetivo de este trabajo fue utilizar la información provista por los radares meteorológicos terrestres para mejorar las estimaciones espaciales de las pre-cipitaciones obtenidas de las interpolaciones realizadas con los registros puntuales de las estaciones meteorológicas.


Área y período de estudio

Los radares meteorológicos del INTA, Paraná (31° 50’ 52” S, 60° 32’ 13” O), Pergamino (33° 56’ 45” S, 60° 33’ 43” O) y Anguil (36° 32’ 20” S, 63° 59’ 24” O), abarcan una superficie

Figura 1. Ubicación de la Red de Radares Meteorológicos del INTA: Paraná, Pergamino y Anguil. En línea sólida se indica el área de influencia de 240 km de radio, mientras que la línea punteada representa el área de influencia hasta los 150 km. Los cuadrados verdes y los triángulos rojos representan la ubicación de las estaciones meteorológicas de las cuales se obtuvieron los datos pluviométricos, distinguiendo entre Convencionales y Automáticas, respectivamente.



de 240 km de radio, con centro en la antena del radar, la cual se extiende sobre las regiones fitogeográficas Pampeana, del Monte y del Espinal. Dada la superposición espacial parcial entre los radares de Paraná y Pergamino, el área de influen-cia conjunta es menor respecto a una superficie de 240 km de radio para cada radar, con lo cual han sido analizados íntegramente. Debido a que, por un lado, la precisión de las estimaciones disminuye con el incremento de la distancia al radar (Belmonte et al., 2017) y, por otro lado, con el fin de re-ducir el efecto del incremento en la altura de muestreo con la distancia al radar (Wilson y Brandes, 1979), en este trabajo se consideró un área de influencia de los radares de 150 km de radio. En total se cubrió un área aproximada de 204.044 km2 perteneciente a porciones de las provincias de Buenos Aires, La Pampa, Santa Fe, Entre Ríos y San Luis (figura 1). El clima de la región es cálido al norte y templado en el centro sur, con precipitaciones anuales enmarcadas dentro de las isohietas de 500 a 1200 mm anuales en un gradiente oeste-este (Mur-phy et al., 2008).

El período de estudio abarcó los meses de octubre y noviem-bre del año 2016, coincidente con el inicio de la temporada cálida en la región. Estos meses cuentan con la presencia de abundantes precipitaciones y de gran variabilidad temporal en su ocurrencia, representando aproximadamente el 20% de las lluvias registradas en el año, con los mayores porcentajes de días con precipitación respecto al total anual de días lluviosos (Sarochar et al., 2005).

Fuentes de información y procesamiento de los datos

Se utilizaron dos fuentes principales de datos de precipita-ciones diarias: 1) datos puntuales registrados en estaciones meteorológicas, y 2) datos estimados a partir de imágenes de los radares meteorológicos. Se trabajó con información de 50 estaciones meteorológicas de superficie ubicadas bajo el área de influencia hasta los 150 km de los tres radares, correspon-diendo 26 de ellas a estaciones convencionales y 24 a estacio-nes automáticas pertenecientes a la red del Servicio Meteoro-lógico Nacional (SMN) y del INTA, respectivamente (figura 1). Se contó con imágenes de radar de 1 km de resolución espa-cial cada 10 minutos para el período comprendido entre los meses de octubre y noviembre del año 2016, totalizando un set de 8784 imágenes.

El procesamiento consistió, en primer lugar, en transformar los valores de reflectividad del radar a intensidades de pre-cipitación, utilizando los coeficientes de las relaciones em-píricas z-R de Marshall y Palmer (1948) (R=100,062dBZ * 0,036), ampliamente utilizados para la obtención de la intensidad y cantidad de eventos precipitantes a partir de los datos de radar (Rinehart, 2007). En segundo lugar, se calculó la preci-pitación diaria acumulada a partir de la sumatoria de las 144 imágenes diarias permitiendo, de esta manera, la compara-ción con los datos diarios registrados en las estaciones me-teorológicas. Estas operaciones se llevaron a cabo utilizando el paquete ‘Raster’ en ambiente de programación R (R Core Team, 2017).

Interpolaciones espaciales y análisis de los datos

Se realizó una interpolación espacial para datos diarios y mensuales de los registros pluviométricos medidos en las estaciones meteorológicas utilizando el método Inverso a la

Distancia, de acá en adelante denominado Interpolación Es-pacial Convencional (IEC), utilizando el paquete ‘gstat’ en am-biente de programación R (figura 2). Se decidió utilizar el mé-todo Inverso a la Distancia por su practicidad en la cantidad de información pluviométrica necesaria para su ejecución y por su gran representación del comportamiento de los eventos de lluvia (Pizarro et al., 2003; Vargas et al., 2011). Este método pondera cada punto interpolado según la cercanía a los va-lores de referencia de las precipitaciones registradas en las estaciones meteorológicas (Hurtado Montoya, 2009). Una vez realizada la interpolación espacial se excluyó toda área más allá de los 150 km desde la antena de cada uno de los radares meteorológicos.

Para cada imagen de precipitación diaria acumulada obtenida con los radares, se identificaron los campos de precipitación (figura 2). Para determinar el valor de precipitación estimada mediante radar a partir del cual se identifican los campos de precipitación se evaluaron distintos umbrales. Para ello se rea-lizó una prueba diagnóstica utilizando estadística bayesiana; lo registrado en las estaciones meteorológicas fue la información de referencia. Se consideraron los umbrales de precipitación estimada con los radares meteorológicos (1, 5, 10, 15 y 20 mm), es decir, valores de precipitación a partir del cual ocurrió un evento precipitante según el registro del radar. Para cada uno de los umbrales definidos se calculó la sensibilidad de detec-ción del radar (1), que es la probabilidad del radar de detectar la ocurrencia de una lluvia, y la especificidad (2), que indica la probabilidad del radar de detectar la no ocurrencia de una lluvia (Fawcett, 2005; Teegavarapu et al., 2017).

Sensibilidad =VP

VP + FN× 100

(1)

Especi�icidad =

VNVN + FP

× 100

(2)

Donde VP (verdadero positivo) es el número de casos en que el radar detecta lluvia y que también fue registrado en las es-taciones meteorológicas, FP (falso positivo) es el número de casos en que el radar detecta lluvia y que el evento precipi-tante no fue registrado en las estaciones meteorológicas, VN (verdadero negativo) es el número de casos en que el radar no detecta lluvia y que el evento precipitante no fue registrado en las estaciones meteorológicas y FN (falso negativo) es el nú-mero de casos en el radar no detecta lluvia y sí fue registrado en las estaciones meteorológicas.

A partir de los valores de sensibilidad y especificidad obteni-dos para cada umbral de precipitación (1, 5, 10, 15 y 20 mm) se generaron las curvas de dichas variables en función del umbral de precipitación. Se determinó el punto de corte (“threshold” o valor en el que se cruzan ambas curvas) para determinar el valor de precipitación en el cual la sensibilidad y la especifici-dad se igualan. El aumento en el umbral de precipitación con-lleva a una disminución de la sensibilidad y a un aumento de la especificidad, siendo el punto de corte donde se maximiza el compromiso entre ambas variables.

A su vez, se evaluó la capacidad predictiva del radar me-diante el análisis estadístico del área bajo la curva AUC (Area Under the Curve, por sus siglas en inglés) a partir de la curva

244

ARTÍCULOS


Figura 2. Diagrama de la generación de las Interpolaciones Espaciales utilizando Radar (IER) diarias y mensuales. El proceso inicia con el ingreso de los datos puntuales registrados en las estaciones meteorológicas y los datos estimados a partir de las imágenes de radar meteorológico. Los Datos Puntuales de Precipitación Diaria fueron interpolados obteniendo la Interpolación Espacial Convencional (IEC) diaria y mensual. Las imágenes de reflectividad del radar captadas cada 10 minutos (144 imágenes diarias) fueron procesadas, obteniendo imágenes diarias de precipitación. Considerando el umbral de precipitación se generaron las Máscaras de Campos de Pre-cipitación diarias, las cuales fueron aplicadas a las IEC diarias obtenidas con las estaciones meteorológicas. De esta manera se obtuvo el producto final IER diario y mensual.

Figura 3. Sensibilidad y Especificidad en función de diferentes valores umbrales de detección de lluvia del radar (en milímetros). Se representa el punto de corte entre ambas curvas en 3,125 mm.

Estación meteorológica

Radar meteorológico

(IEC)Interpolación Espacial

Convencional -Mensual-

(IER)Interpolación Espacial

utilizando Radar -Diaria-

(IER)Interpolación Espacial

utilizando Radar -Mensual-

(IEC)Interpolación EspacialConvencional -Diaria-

Máscara de camposde precipitación

Dato puntual deprecipitación diaria

Imagen deprecipitación diaria

Imagen dereflectividadcada 10 min.

Umbral3,125 mm

ROC (Receiver Operating Characteristics) (Fawcett, 2005), un estadístico que resume el rendimiento o la efectividad del ra-dar para detectar el evento precipitante. Este posee un valor comprendido entre 0,5 y 1, donde 1 representa un valor diag-nóstico perfecto y 0,5 es una prueba sin capacidad discrimi-natoria diagnóstica.

La máscara de campos de precipitación se aplicó sobre las IEC diarias obteniéndose la Interpolación Espacial utilizando los Radares (IER) (figura 2). Este producto fue generado a

escala diaria y posteriormente fue llevado a escala mensual aplicando la sumatoria de bandas. Con los valores mensua-les se analizó la diferencia en los milímetros de agua precipi-tada estimada con ambos métodos de interpolación espacial (IEC vs. IER) mediante (3):

Diferencia =IEC − IER

IER∗ 100

(3)



Figura 4. Máscaras de campos de precipitación identificados con el radar meteorológico de Paraná. Los días corresponden al 12 de octubre, y al 1 y 9 de noviembre del año 2016. La cruz amarilla indica la ubicación del radar meteorológico de Paraná, mientras que la línea punteada indica el área de influencia de 150 km de radio.

Figura 5. Estimación de la precipitación diaria en milímetros para el 4 de octubre de 2016 dentro del área de los 150 km de influencia de los tres radares meteorológicos terrestres: Paraná, Pergamino y Anguil. a) Interpolación Espacial Convencional (IEC) a partir de los datos de precipitación registrados en las estaciones meteorológicas, b) Imagen de precipitación diaria obtenida con los radares, c) Interpola-ción Espacial utilizando Radar (IER) diaria para la identificación de campos de precipitación.

A su vez, se analizó la variación en la diferencia entre ambos métodos ante incrementos en la distancia de cada uno de los pixeles del radar a las estaciones meteorológicas más próximas.

RESULTADOS

El valor umbral obtenido para la identificación de campos de precipitación a partir de las imágenes de radar fue de 3,125 mm, el cual surgió de la intersección entre las variables de sensi-

bilidad y especificidad graficadas en función de los distintos umbrales de precipitación del radar (figura 3). Si bien la sen-sibilidad del radar fue superior al utilizar el umbral de lluvia de 1 mm (94%), dicho valor no presentó buenos valores de especificidad (51%). En la intersección ambas variables pre-sentaron un valor cercano al 75%. El AUC calculado a partir de dichas variables fue de 0,83, lo que indica que el radar posee un valor diagnóstico bueno para la identificación de eventos precipitantes o campos de precipitación.

246

ARTÍCULOS


A partir del umbral del radar calculado se constituyeron las máscaras de campos de precipitación (figura 4), donde los va-lores de precipitación diaria estimada superiores a 3,125 mm fueron considerados como eventos de precipitación. En pro-medio, el 55% de la superficie bajo estudio fue ocupada por la máscara de campos de precipitación respecto a la superficie total que presentaban lluvias bajo las IEC (tabla 1). Estos resul-tados sugieren que las IEC sobreestiman aproximadamente el doble de la superficie que presentan eventos precipitantes en el período de estudio analizado. A partir de la interpolación es-pacial convencional de los datos de precipitación registrados en las estaciones meteorológicas y la inclusión de las másca-ras de campos de precipitación identificadas con los radares meteorológicos se obtuvieron las estimaciones de las precipi-taciones diarias denominadas IEC (figura 5a) y IER (figura 5c), respectivamente. Como se dijo anteriormente, las IEC mostra-ron no solo una mayor superficie con eventos precipitantes, que bajo IER ocurrieron de manera localizada y discontinua en el terreno, sino también una sobreestimación de las precipita-ciones ocurridas en el área de estudio. A modo de ejemplo, se observó que la precipitación diaria estimada mediante inter-polación (IEC) (figura 5a) presentó una superficie con valores de lluvia superiores a 32 mm diarios en más de la mitad del área de estudio, mientras que dichos valores se hallaron en un sector delimitado al considerar las precipitaciones estimadas con los radares meteorológicos (figura 5b).

En los dos meses analizados, toda la superficie dentro del ra-dio de los 150 km presentó sobreestimaciones en las precipi-taciones del método IEC con respecto al IER (figura 6). El 89% del área analizada presentó diferencias de hasta 50%, mien-tras que en el 11% del área se observaron sobreestimacio-nes del método IEC incluso superiores al 100% (figura 6). Las diferencias entre las IEC y las IER en los análisis mensuales

mostraron, en promedio, sobreestimaciones en el agua preci-pitada de aproximadamente 70,8 mm en el área de Anguil y de 20,3 mm en Paraná y Pergamino para el mes de octubre. En noviembre, Anguil presentó diferencias promedio de 24,3 mm

y Paraná y Pergamino de 10,8 mm. Los valores superiores en el área de Anguil se deben a la menor densidad de estaciones meteorológicas para la IEC, incrementando la diferencia en el agua estimada entre ambos métodos.

Al aumentar la distancia lineal a las estaciones meteorológi-cas, la diferencia entre ambos métodos presentó una tenden-cia creciente (figura 7). Esto corresponde con la disminución en la representatividad que dichas mediciones puntuales po-seen del evento de lluvia en los sitios más alejados de la posi-ción de la estación meteorológica. Sin embargo, dicha tenden-cia se registró principalmente para los radares de Pergamino y Anguil, resultando la dispersión de las diferencias entre ambos métodos de interpolación similares para el radar de Paraná

Figura 6. Diferencia en porcentaje (%) en la precipitación estimada entre los métodos de interpolación espacial convencional (IEC) utilizando los datos de estaciones meteorológicas y de interpolación espacial utilizando radar (IER). Las cruces indican las posiciones de los radares meteorológicos de Paraná, Pergamino y Anguil, mientras que los triángulos muestran la ubicación de las estaciones meteorológicas.

Tabla 1. Promedio y desvío estándar de la proporción de la super-ficie bajo estudio ocupada por la máscara de campos de precipi-tación del radar en relación al área de influencia de los radares de 150 km de radio.

Radar Proporción del área ocupada por la máscara de precipitación del radar

AnguilPromedio 0,55

Desvío estándar 0,15

Paraná y Pergamino

Promedio 0,55

Desvío estándar 0,30



(figura 7). Solamente Anguil presentó diferencia entre ambos métodos con valores superiores al 100%, encontrándose estos hacia el sur, en concordancia con la ausencia de estaciones meteorológicas próximas.


Se observó que las Interpolaciones Espaciales Convencio-nales (IEC) presentaron sobreestimaciones en las precipi-

taciones. Para precipitaciones diarias el porcentaje del área sobreestimada fue aproximadamente la mitad de lo observa-do por los radares meteorológicos de Paraná, Pergamino y Anguil. Las Interpolaciones Espaciales utilizando Radar (IER) permitieron incorporar la discontinuidad espacial del evento de precipitación en la estimación de las lluvias a partir de la identificación de los campos de precipitación cuando la pre-cipitación estimada por radar era superior a los 3,125 mm. La diferencia calculada entre ambos métodos presentó sobres-timaciones de la IEC en toda la superficie analizada, incre-mentándose a mayores distancias de la estación meteoroló-gica. Los registros pluviométricos puntuales de las estaciones meteorológicas complementados con la identificación de los campos de precipitación mediante radares meteorológicos lo-graron disminuir la incertidumbre del evento de precipitación en zonas alejadas de los puntos de medición. De no ser in-corporada la discontinuidad intrínseca de las precipitaciones en el espacio, las sobreestimaciones de las interpolaciones espaciales pueden alcanzar grandes magnitudes, aún más si se trabaja a mayores escalas espaciales. Dichas magnitudes en las sobreestimaciones llegan a ser comparables al 60% de la evapotranspiración potencial mensual en dicha área (serie 1973-2016, Belmonte et al., 2017).

Los resultados obtenidos indican que los radares permitirían aportar información de la distribución espacial de las lluvias a las interpolaciones espaciales convencionales, siendo la me-todología utilizada factible para la mejora de productos que utilicen la precipitación como variable de interés. En la Argen-tina esto se torna relevante en la actualidad frente al panorama que representa el Sistema Nacional de Radares Meteorológi-cos (SINARAME) cuyo objetivo es generar una red de radares que logre cubrir todo el territorio nacional, integrados con los tres radares meteorológicos del INTA utilizados en este tra-bajo (Rodríguez et al., 2017). El desarrollo en estas áreas de investigación es un incentivo al uso de los radares meteoroló-gicos para estimaciones precisas en mapas de precipitación, en los balances hídricos, como así también para identificar anomalías negativas (sequías) y realizar proyecciones de ren-dimientos de cultivos (Cravero et al., 2017). A su vez, estima-ciones erróneas llevadas a cabo con la interpolación conven-cional pueden tornarse perjudiciales para el estudio y control de enfermedades, y en la generación de modelos de alerta asociados como los modelos para la fusariosis en la espiga del trigo, crecientes en los cursos de aguas e inundaciones. La metodología propuesta en este trabajo reduce las sobre-estimaciones de la precipitación generadas bajo las interpo-laciones espaciales convencionales, siendo una herramienta práctica en la obtención de información detallada para la toma de decisiones y la gestión de los recursos.

BIBLIOGRAFÍABATTAN, J.L. 1962. Radar Observes the Weather. Doubleday & Company,

Nueva York, 1962. 51-59 pp.

BELMONTE, M.L.; CASAGRANDE, G.A.; DEANNA, M.E.; PÁEZ, R.; FARREL, A.; BABINEC, F.C. 2017. Estadísticas agroclimáticas de la EEA Anguil “Ing. Agr. Guillermo Covas” Período 1973-2016. Ediciones INTA.

BELMONTE, M.L. 2014. Estimación de precipitación a partir de radar me-teorológico: Evaluación y desarrollo de productos para la toma de decisio-nes en planificación agropecuaria. Tesis de Magister en Ciencias Agrarias. Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca.

CRAVERO, S.A.C.; BIANCHI, C.L.; ELENA, H.J.; BIANCHI, A.R. 2017. Clima de la Argentina Mapas digitales mensuales de precipitaciones y precipita-

Figura 7. Diferencia entre los métodos de interpolación espacial convencional (IEC) y de interpolación espacial utilizando radar (IER) en función de la distancia lineal de cada sitio, o pixel a la estación meteorológica (en kilómetros) más cercana, en el área de los radares de Paraná, Pergamino y Anguil. La caja indica la distribución de los datos entre los percentiles 25 y 75, mientras que las líneas indican los percentiles 5 y 95. La línea transversal corresponde a la mediana, mientras que la media está representa-da por el diamante dentro de la caja.

248

ARTÍCULOS


ción menos evapotranspiración potencial: adenda del Atlas Climático digital de la República Argentina. Salta. Ediciones INTA.

DELLA CHIESA, T. 2011. Estimación del balance de agua del suelo en la región pampeana utilizando datos provenientes de sensores remotos. Trabajo Correspondiente al ciclo de intensificación para acceder al tí-tulo de ingeniero agrónomo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía.

FATTORELI, S.; CASALE, R.; BORGA, M.; DA ROS, D. 1995. Integrating radar and remote sensing techniques of rainfall estimation in hydrological appli-cations for flood hazard mitigation. The European contribution: perspec-tives and prospects. European Commission. Directorate General xii Science, Research and Development, Bruselas.

FAWCETT, T. 2005. An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Letters. Volume 27, Issue 8, June 2006. 861-874 pp.

HE, X. 2011. Weather radar based quantitative precipitation estimation in modeling of catchment hydrology. PhD thesis. Department of Geography and Geology, Faculty of Science. University of Copenhagen.

HOBOUCHIAN, M.P.; GARCÍA SKABAR, Y.; BARRERA, D.; VILA, D.; SALIO, P. 2015. Estimación de precipitación por satélite aplicando la técnica hidro-estimador en su versión para Sudamérica. CONGREMET xii. Mar del Plata.

HUBBARD, K.G. 1994. Spatial variability of daily weather variables in the High Plains of the USA. Agricultural and Forest Meteorology. 68 (1994) 29-41.

HURTADO MONTOYA, A.F. 2009. Estimación de los campos mensuales históricos de precipitación en el territorio colombiano. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia. Posgrado en Aprovechamiento de Re-cursos Hidráulicos. Facultad de Minas. Medellín.

JOYCE, R.J.; JANOWIAK, J.E.; ARKIN, P.A.; XIE, P. 2004. CMORPH: A Meth-od that Produces Global Precipitation Estimates from Passive Microwaver and Infrared Data at High Spatial and Temporal Resolution. Journal of Hy-frometeorology. Vol 5. 490 p.

MARSHALL, J.S.; PALMER, W.M.K. 1948. The distribution of raindrops with size. Journal of meteorology, 5(4). 165-166 pp.

MURPHY, G.M.; HURTADO, R.H. 2013. Agrometeorología. Editorial Facul-tad de Agronomía. Universidad de Buenos Aires. 71-114 pp.

MURPHY, G.M.; FERNÁNDEZ LONG, M.E.; SERIO, L.; FARONI, A.; MAIO, S.; SPRESCHA, L.B.; BERNATÁN, I. 2008. Atlas agroclimático de la Argentina. Editorial Facultad de Agronomía.

PIZARRO, R.; RAMIREZ, C.; FLORES, J.P. 2003. Análisis comparativo de cinco métodos para la estimación de precipitaciones areales anuales en períodos extremos. Bosque 24(3): 31-38 pp.

RINEHART, R. 2007. Radar for meteorologists. Knight Printing, Fargo, Dakota del Norte, EUA.

RODRÍGUEZ, A.; LACUNZA, C.; SERRA, J.; SAULO, A.C.; CIAPPESONI, H.H.; CARANTI, G.M.; BERTONI, J.C.; MARTINA, A. 2017. SiNaRaMe: El Primer Sistema Integrado de Radares Hidro-Meteorológicos de Latinoamérica; Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Revista de la Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales; 4; 1; 3-2017; 41-48.

SAROCHAR, R.H.; CIAPPESONI, H.H.; RUIZ, N.E. 2005. Precipitaciones con-vectivas y estratiformes en la Pampa Húmeda: una aproximación a su sepa-ración y aspectos climatológicos de ambas. Meteorólogica, 30(1-2), 77-88.

Stow, C. D., Dirks, K. N. 1998. High-resolution studies of rainfall on Nor-folk Island Part 1: The spatial variability of rainfall. Journal of hydrology 208 (1998) 163-186.

TEEGAVARAPU, R.S.V.; GOLY, A.; WU, Q. 2017. Comprehensive framework for assessment of radar-based precipitation data estimates. Journal of Hy-drologic Engineering. Volume 22 Issue 5.

VARGAS, A.; SANTOS, A.; CÁRDENAS, E.; OBREGÓN, N. 2011. Análisis de la distribución e interpolación espacial de las lluvias en Bogotá, Colombia. DYNA, Volumen 78, Número 167, 151-159 pp.

VIDAL, L.; SALIO, P.; PAPPALARDO, L. 2012. Uso combinado de datos TRMM/PR y disdrómetro para corrección de reflectividad de radares meteo-rológicos en Argentina. 1.° Encuentro de investigadores en Formación en Recursos Hídricos (IFRH 2012), 15-16. INA, Ezeiza.

WILSON, J.W.; BRANDES, E.A. 1979. Radar measurement of rainfall - A summary. Bulletin American Meteorological Society. Vol. 60, N.o 9.

249

ARTÍCULOS

Perdomo, C.E., Villamizar, L. F., Báez, F.J., Viera, W.F., Jackson, T.

Perdomo, C.E.1, Villamizar, L. F.2, Báez, F.J.1, Viera, W.F.1, Jackson, T.3

Evaluación de la estabilidad de cuatro sistemas de liberación para la formulación de conidios de Trichoderma asperellum Recibido 05 de septiembre de 2019 //

Aceptado 03 de diciembre de 2020 // Publicado online 06 de octubre de 2021

RESUMEN El éxito de un bioproducto a base de microorganismos depende de que la formulación sea adecuada para su uso y esta-

ble en condiciones de almacenamiento. En este contexto, se evaluó la estabilidad de cuatro sistemas de liberación para la formulación de conidios del hongo antagonista Trichoderma asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg (polvo mojable, gránulo cubierto, gránulo dispersable y concentrado emulsionable). La estabilidad de los prototipos almacenados a 4 °C y 30 °C fue evaluada durante seis meses mediante la determinación de características microbiológicas y fisicoquímicas. Los productos almacenados a 4 °C fueron más estables que los almacenados a 30 °C; presentando estos últimos una pérdida total de la germinación después de seis meses de almacenamiento, con excepción del polvo mojable (WP) que mantuvo su germinación por encima del 80%. Dentro de los sistemas de entrega, el polvo mojable fue el prototipo más estable, manteniendo una germinación de conidios mayor al 85% y una viabilidad de 1x108 unidades formadoras de colo-nias por gramo (UFC/g). Esta formulación además mantuvo las propiedades fisicoquímicas dentro de los estándares de calidad cuando fue almacenada bajo condiciones de refrigeración.

Palabras clave: bioplaguicida, formulación, trichoderma, polvo mojable, gránulo cubierto, gránulo dispersable, concen-trado emulsionable.

ABSTRACTThe success of a microorganism-based bio product depends on an appropriate formulation for use, stable under storage

conditions. In this context, four delivery systems were evaluated for the formulation of conidia of the antagonist fungus Trichoderma asperellum (wettable powder, coated granule, dispersible granule and emulsifiable concentrate). The stability of the prototypes stored at 4ºC and 30ºC was assessed for six months by determining microbiological and physicochemical characteristics. The products stored at 4ºC were more stable than those stored at 30ºC, the latter presenting a total loss of germination except for the wettable powder (WP), which presented a germination of over 80% after six months of storage. Within delivery systems, wettable powder was the most stable prototype, maintaining conidia germination above 85% and viability in 1x108 colony forming units per gram (UFC/g). This formulation also maintained all physicochemical properties within quality standards, when stored under refrigeration.

Keywords: biopesticides, formulation, trichoderma, wettable powder, coated granule, dispersible granule, emulsifiable concentrate.

1Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA), Av. 12 de octubre N24-584 y Francisco Salazar (esq.), edif. Torre Sol Verde, piso 2, Pichincha, Ecuador. Correo electrónico: [email protected] Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP). Sector Cutuglagua, km 1½, Mejía, Pichincha, Ecuador, CP: EC170353.3Microbial Solutions, AgResearch Limited, Lincoln Research Centre, Nueva Zelanda.


250Evaluación de la estabilidad de cuatro sistemas de liberación para la formulación de conidios de Trichoderma asperellum

INTRODUCCIÓN

El uso de bioproductos a base de microorganismos benéficos es una alternativa que permite el manejo sostenible de los cultivos, minimiza los problemas de contaminación ambiental, los riesgos para la salud de los operarios y reduce el riesgo de presencia de trazas de agroquímicos en los productos agrícolas (Bettiol et al., 2014). Entre los microorganismos benéficos que más se utili-zan en la agricultura actual se encuentran más de 200 especies del género Trichoderma, entre las que se destaca T. asperellum Samuels, Lieckfeldt & Nirenberg por poseer la capacidad de indu-cir resistencia sistémica en algunas plantas y por su acción sobre patógenos de importancia agrícola como Pseudomonas syringae pv. lachrymans en pepino (Cucumis sativus) y Fusarium oxyspo-rum f. sp. cubense en banano (Musa × paradisiaca) (Yedidia et al., 2003.; Thangavelu y Gopi, 2015; Bissett et al., 2015).

La comercialización y uso masivo de agentes de control bio-lógico requiere el desarrollo de formulaciones eficientes, esta-bles y factibles desde el punto de vista técnico y económico. Para esto es necesario desarrollar sistemas de producción y formulación óptimos que resulten en productos de la misma o mayor eficacia que los agroquímicos (Santos et al., 2012).

El tipo de formulación dependerá de la forma de aplicación del producto y el modo de acción del ingrediente activo, siendo los sistemas de liberación más utilizados para la formulación de microorganismos: polvo para espolvoreo, polvo mojable (WP), polvo seco para recubrimiento de semillas, gránulos, microgránulos, gránulos dispersables (WG), gránulo encapsu-lado o cubierto (CG), emulsiones (E), suspensión concentrada, dispersión en aceite, suspoemulsiones y suspensión de mi-croencapsulados (Díaz et al., 2018). Los polvos mojables son aquellos que requieren ser reconstituidos en agua para su apli-cación. Los granulados son formulaciones sólidas preparadas mediante la aglomeración de partículas; los más utilizados son los gránulos dispersables, que se aplican en forma de dis-persión luego de su desintegración en agua. Los granulados cubiertos o encapsulados son aquellos que poseen una cober-tura para la protección o la liberación controlada de la sustan-cia activa. Dentro de las formulaciones líquidas, se destacan los concentrados emulsionables, que constan de un principio activo suspendido en un medio oleoso apropiado, cuya mezcla con agua produce una emulsión estable (Burges, 1998; Fer-nández, 2001; FAO, 2004).

En este contexto, el objetivo del presente estudio fue selec-cionar un sistema de liberación para los conidios de T. aspere-llum, con base en la evaluación de la estabilidad microbiológi-ca y fisicoquímica de cuatro prototipos de formulación.


Microorganismo

Se utilizó la cepa T. asperellum Ta001, aislada e identifica-da por el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias en Ecuador (INIAP), Estación Experimental Litoral Sur (EELS), en el año 2010. Esta cepa liofilizada se conserva en crioviales mantenidos en cámaras de desecación a 19 °C.

Producción masiva de T. asperellum

La cepa liofilizada de T. asperellumTa001 se reactivó mediante siembra en cajas de Petri con medio papa dextrosa agar (PDA) con ácido láctico, que fueron incubadas por 7 días a 25 °C.

El sustrato de producción fue arroz, el cual se hidrató en agua a 70 °C por 20 minutos, se filtró y se dejó secar a temperatura ambiente por 20 minutos. Muestras de 100 g de arroz hidrata-do se colocaron en bolsas de polietileno de alta densidad (8 cm x 12 cm), las cuales fueron selladas con grapas y esteri-lizadas en autoclave. Una vez frías, fueron inoculadas con 10 ml de una suspensión de conidios preparada en solución de Tritón X-100 al 0,1%, sacarosa al 10% y ajustada a una concentración de 107conidios/ml mediante recuento en cámara Neubauer. Las bolsas se incubaron 7 días a 25 °C y posteriormente el sustrato esporulado se transfirió a fundas de papel que se in-cubaron a 19 °C con humedad relativa del 60% por 7 días.

Extracción de conidios de T. asperellum

Los conidios se cosecharon por vía seca utilizando un tamiz de 500 µm ensamblado sobre un tamiz de 250 µm sujeto a una bolsa de recolección. Los tamices fueron agitados manualmen-te por 5 minutos con movimientos horizontales y se recupera-ron los conidios colectados en la bolsa, obteniéndose 3,5 g de conidios puros por cada 100 g de arroz esporulado seco.

Formulación

Los prototipos de formulación (seleccionados por la facilidad de aplicación en el campo y su factibilidad técnica y económica) fueron elaborados siguiendo las composiciones descritas en la tabla 1. La bentonita, talco y zeolita fueron previamente esteri-lizados en estufa Memmert SN 30 a 100 °C, durante 24 horas.

- Polvo mojable (WP): los conidios secos de T. asperellum se mezclaron manualmente con los excipientes hasta obtenerse un producto homogéneo que presentó una humedad del 2,20%.

- Gránulo cubierto (CG): se preparó un gel acuoso al 0,05% de goma previamente mezclada con aceite vegetal. Los co-nidios secos fueron adicionados al gel y este fue mezcla-do con la zeolita empleada como núcleo de recubrimiento. Se adicionaron los excipientes secos en polvo y se mez-claron hasta obtener partículas de flujo libre. Los gránulos cubiertos fueron secados al ambiente (18 °C, HR 60%) por 24 horas (Swaminathan et al., 2016). El producto terminado presentó una humedad del 6,15%.

Tabla 1. Composición porcentual en base seca de los bioformula-dos con base en conidios de T. asperellum. Realizada para la pu-blicación.*Bentonita (Bentotec, Ecuador), Talco (Ecuaminerales, Ecuador) Zeolita (Minmetec, Ecuador), Goma Natural, Aceites y Tensoactivo (La casa de los químicos, Ecuador).

Ingredientes WP CG WG EC

Bentonita: Talco (1:1) 87 6 82 0

Almidón 7 0 5 0

Zeolita 0 86 0 0

Goma natural 0 1 1 0

Aceite vegetal 0 1 0 0

Aceite mineral 0 0 0 87

Tensioactivo 0 1 1 5

Conidios secos 6 5 11 8

251

ARTÍCULOS


- Gránulo dispersable (WG): se preparó un gel acuoso al 0,02% con la goma y el tensioactivo (Tritón X-100). Poste-riormente se añadieron los excipientes en polvo y los coni-dios del hongo. La masa obtenida fue granulada vía húme-da a través de una malla (1 mm) y los gránulos se secaron al ambiente (18 °C, HR 60%) por 22 horas hasta alcanzar un 5,58% de humedad.

- Concentrado emulsionable (EC): los excipientes fueron mezclados con los conidios utilizando un mezclador de alta velocidad PolytronTM PT 2100 a 1500 rpm por 5 min.

Estabilidad en almacenamiento

Muestras de 300 g de los prototipos sólidos y 10 g de co-nidios puros (tratamiento control) fueron empacados en fun-das metalizadas (laminado de polietileno y de aluminio) tipo Ziploc® con capacidad de 500 g y 20 g respectivamente (10 unidades experimentales/prototipo). Para el formulado líquido diez muestras de 300 ml se envasaron en frascos de vidrio de color ámbar de 500 ml de capacidad. Antes de iniciar el alma-cenamiento se determinaron las características microbiológi-cas (contenido de contaminantes, porcentaje de germinación y viabilidad) y fisicoquímicas (actividad de agua, pH, porcen-taje de humedad, estabilidad del concentrado emulsionable, tamaño de la partícula, densidad apisonada, humectabilidad y suspendabilidad). Las unidades experimentales (UE) fueron almacenadas a 4 °C (temperatura de refrigeración utilizada para extender la vida útil de los bioproductos) y 30 °C (tempe-ratura promedio del lugar de origen del microorganismo utili-zado), utilizando 5 UE/temperatura, de cada una de las cuales se evaluaron dos muestras (duplicado) antes y pasados los tres y seis meses de almacenamiento (mínima vida útil reque-rida para que un bioinsumo sea comercializado), determinado los parámetros microbiológicos y fisicoquímicos menciona-dos anteriormente. Una funda del tratamiento control (coni-dios puros sin formulación) almacenado a cada temperatura también fue retirada para la evaluación de la viabilidad.

Pruebas microbiológicas

- Viabilidad (UFC/g o ml) Se utilizó la metodología de diluciones seriadas y recuento

en placa descrita por Báez et al. (2019). Las muestras fue-ron de 1 g o 1 ml, la siembra se realizó en medio de cultivo PDA con Tritón x-100 al 0,1% y ácido láctico. Las cajas se incubaron durante 7 días a 25 °C, momento en que se rea-lizó el recuento de colonias y el resultado se expresó en UFC/g o ml.

- Germinación de conidios (%) Las diluciones 10-2 y 10-3 preparadas previamente para la

prueba de viabilidad fueron sembradas en medio de cultivo PDA por duplicado e incubadas durante 24 horas a 25 °C. Transcurrido este tiempo se realizó el conteo de conidios germinados y no germinados en un microscopio de luz (40X). El resultado se expresó como el porcentaje de los conidios germinados con respecto al total observado (Báez et al., 2019).

- Contenido de contaminantes (UFC/g o ml) El contenido de contaminantes fue estimado en las cajas

de Petri de la dilución 10-4 sembradas para la prueba de via-

bilidad, en las cuales se realizó un conteo de todas las colo-nias diferentes a T. asperellum. Este resultado fue transfor-mado a concentración de contaminantes y posteriormente expresado como UFC/g o ml.

Pruebas fisicoquímicas

- Humedad (%) En un medidor de humedad Boeco Modelo BMA I50, se pe-

saron 2,0 g del producto en un plato de aluminio y se inició el secado de la muestra a 100 °C hasta peso constante.

- Actividad de agua (aw) Esta variable se determinó en un medidor de aw Aqua Lab

modelo 4TE, utilizando muestras de 2,0 g o ml de los for-mulados (Báez et al., 2019).

- Densidad apisonada (g/ml) La densidad apisonada se determinó para los prototipos

sólidos siguiendo la metodología descrita por Baéz et al. (2019). Se registró el volumen (V) de la muestra y la densi-dad apisonadas (D) se calculó con la siguiente fórmula

D= 50gV

- pH Muestras de 5,0 g o ml de formulado fueron reconstituidas

en 50 ml de agua destilada desionizada. La suspensión se homogenizó con agitador magnético a 150 rpm durante dos minutos y se determinó el valor de pH mediante lectura con un potenciómetro HACH Sesión 3 previamente calibrado.

- Humectabilidad (minutos) Se utilizó la metodología reportada por Báez et al. (2019) ba-

sada en la metodología CIPAC MT 53. Se adicionaron 5 g del producto desde una altura de 25 cm en un vaso de preci-pitación con 100 ml de agua destilada sin ningún tipo de agitación y se registró el tiempo en segundos que tardó el producto en humedecerse completamente.

- Suspendibilidad (%) Este parámetro fue determinado para los prototipos sólidos

siguiendo la metodología descrita por Quiroga et al. (2011) y basada en el método CIPAC MT 168. Muestras de producto de 2,5 g se reconstituyeron en 50 ml de agua destilada y posteriormente se colocó la suspensión preparada en una probeta de 250 ml con el mismo volumen de agua destilada. El sistema se incubó a 30 °C por 30 minutos y se retiró el so-brenadante. El sedimento fue secado 90 °C por 24 horas, el peso final de los sólidos fue registrado y con este se calculó el porcentaje de suspendibilidad.

( )[ ]Suspendibilidad (%)= 111 A2,5g

1

A = Peso de la masa seca en los 25 ml de residuo (sobrante del proceso de extracción del sistema).

- Tamaño de partícula (%) El tamaño de partícula se determinó mediante metodología re-

portada por Báez et al. (2019) basada en el método CIPAC MT 197. Muestras de 10 g de producto se colocaron en una colum-na de tamices de poro conocido ordenados de mayor a menor (2 mm, 1,7 mm, 250 µm, 150 µm y 53 µm para formulaciones



granuladas y 500 µm, 250 µm, 150 µm, 106 µm, y 53 µm para el polvo mojable). La columna de tamices se ubicó en un agi-tador vibratorio marca KARL KOLB que operó por 5 minutos y transcurrido este tiempo se pesó el material retenido en cada tamiz, valor que se expresó como porcentaje del peso inicial de la muestra.

- Estabilidad de la emulsión formada por el concentrado emulsionable (ml)

Se utilizó la metodología reportada por Báez et al. (2019) basada en el método CIPAC MT 20. El concentrado emul-sionable (2 ml) se reconstituyó en 28 ml de agua destilada. La emulsión formada se transfirió a una probeta, se llevó a volumen de 100 ml con agua destilada, se agitó con una varilla de vidrio y se dejó en reposo durante una hora. Fi-nalmente se registró el volumen de crema formado en la superficie del sistema.

Diseño experimental y análisis estadístico

El diseño experimental fue completamente al azar (DCA) con arreglo factorial 5 x 2 (4 formulaciones y el control x 2 tempe-raturas de almacenamiento) y medidas repetidas en el tiempo a los 3 y 6 meses de almacenamiento. El estudio contó con un total de 50 UE (10 UE/tratamiento). Todas las determinaciones fueron analizadas por duplicado.

La normalidad y homocedasticidad de los datos se determi-naron mediante las pruebas de Shapiro Wilks y Levene, respec-tivamente. Una vez demostrados estos principios, se utilizó un análisis de varianza ANOVA y a las pruebas de comparación de medias por diferencia mínima significativa (DMS) y Tukey con 95% de confiabilidad. Para las variables que no fueron paramé-tricas se utilizó la prueba de Kruskall Wallis (95%). Los valores de los parámetros fisicoquímicos antes y después de almace-namiento fueron comparados con una prueba de t-apareada (95%). Se utilizó el programa estadístico Statistix versión 8.0.

Figura 1. Porcentajes de germinación del hongo T. asperellum formulado con cuatro sistemas de liberación vs. conidios sin formular (Control) y almacenados durante seis meses a 4 °C (A) y 30 °C (B). (WP) Polvo mojable, (WG) Gránulo dispersable, (CG) Gránulo cubierto, (EC) Concentrado emulsionable. Tratamientos con letras diferentes son significativamente diferentes según prueba de Tukey (95%).Realizado para publicación.*La línea punteada en la figura A y B, muestra el límite aceptable para la germinación (%).

0 3 6

a ab a aba

ab cd

de

abbc

de e de

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

WP WG CG EC

Conidiossin formular


WP WG CG EC

Ger

min

ació

n (%

)G

erm

inac

ión

(%)

a aa a

aa

b

d d d d

c

a

b

a

abde

A

B

Tiempo de almacenamiento (meses)

253

ARTÍCULOS


Análisis para la selección del sistema de liberación de conidios de T. asperellum

Para la selección del sistema de liberación más estable se utilizaron dos criterios de calificación. El primero corres-pondió a la estabilidad en almacenamiento definida por las variables sin cambio estadísticamente significativo durante el tiempo de almacenamiento y el segundo criterio se deno-minó conformidad con los límites de aceptación, referente a variables que estuvieron dentro de los límites de aceptación antes y durante el tiempo de almacenamiento. Se utilizó un sistema binario de calificación en el que se asignó un valor de uno (1) cuando se cumplió el criterio y un valor de cero (0) en caso de no conformidad. Las variables fueron jerarquiza-

das según importancia asignando un peso relativo expresado en porcentaje, el cual fue multiplicado por valor de la suma de la calificación obtenida en los dos criterios evaluados por variable. La puntuación total para cada prototipo se calculó como la suma de las puntuaciones para cada factor pondera-das según su importancia relativa.

RESULTADOS

Estabilidad microbiológica

La germinación de los cuatro prototipos de formulación al-macenados en refrigeración (4 °C) se redujo significativamen-te (F = 32,5; gl = 68; p<0,0001) durante el almacenamiento con respecto al valor inicial inmediatamente después de la manu-

Figura 2. Viabilidad (UFC/g o ml) de T. asperellum formulado con cuatro sistemas de liberación vs. conidios sin formular (Control) alma-cenados durante seis meses a 4 °C (A) y 30 °C (B). (WP) Polvo mojable, (WG) Gránulo dispersable, (CG) Gránulo cubierto, (EC) Concen-trado emulsionable. Tratamientos con letras diferentes son significativamente diferentes según prueba de Tukey (95%). Realizado para publicación.*La línea punteada en la figura A y B, muestra el límite aceptable para la germinación (%).

0 3 6

bc bc bcbc

a

bc bc c

b

bc cbc

bc

0,00

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,011,0

WP WG CG EC



WP WG CG EC

Viab

ilida

d (L

og U

FC/g

o m

L)

0,00

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,011,0

Viab

ilida

d (L

og U

FC/g

o m

L) b bb b

a

b

f

d dd

e

d

c

b

c

cbc

A

B

Tiempo de almacenamiento (meses)



Tabla 2. Propiedades fisicoquímicas de las formulaciones sólidas antes y después de seis meses de almacenamiento a 4 °C y 30 °C. Los resultados son el promedio de cinco réplicas ± la desviación estándar (SD). (Temp.) Temperatura de almacenamiento. Realizado para publicación. *Resultado significativamente diferente del valor inicial inmediatamente después de la formulación.

Propiedad Sistema de liberación Temp.

Valor medio después de la formulación

Valor medio después del almacenamiento

Límite de aceptación / Fuente

Densidad apisonada(g/mL)

WP4 °C

0,73±0,030,63±0,00

0,60 – 1,05 g/mLBáez et al., 2019

30 °C 0,73±0,03

WG4 °C

0,66±0,040,71±0,00

30 °C 0,74±0,00

CG4 °C

1,04±0,001,04±0,00

30 °C 1,04±0,00

Tamaño de partícula (Porcentaje de

retención)

WP4 °C

80,46±1,2180,20±0,36 >80% del material

<106 µm Báez et al., 201930 °C 79,50±0,73

WG4 °C

95,64±1,0689,98±1,19* >80% del material entre

250 µm-1,7 mmBáez et al., 201930 °C 96,0±0,71

CG4 °C

100,00±0,00100,00±0,00 >80% del material entre

250 µm-2,0 mmBáez et al., 201930 °C 100,00±0,00

Humedad(%)

WP4 °C

2,20±0,252,79±0,31* 2%5%

Báez et al., 201930 °C 2,82±0,43*

WG4 °C

5,58±0,535,22±0,28

4%-8%Villamizar et al., 2010

30 °C 4,95±0,34

CG4 °C

6,15±0,135,94±0,11*

30 °C 5,73±0,23*

aw

WP4 °C

0,25±0,060,28±0,03

0,2-0,7Báez et al., 2019

30 °C 0,39±0 ,02*

WG4 °C

0,59±0,040,50±0,03*

30 °C 0,48±0,05*

CG4 °C

0,61±0,010,47±0,00*

30 °C 0,44±0,00*

pH

WP4 °C

5,77±0,716,22±0,09

5,5-7,5Báez et al., 2019

30 °C 6,13±0,16

WG4 °C

6,57±0,196,99±0,02*

30 °C 6,96±0,08*

CG4 °C

6,43±0,076,84±0,02*

30 °C 6,77±0,03*

Suspendibilidad(%)

WP4 °C

97,18±3,5397,90±2,87

> 90%Báez et al., 2019

30 °C 97,26±2,36

WG4 °C

97,51±2,3698,23±1,61

30 °C 98,50±1,41

Humectabilidad (segundos)

WP4 °C

> 1 min > 1 min <1 minutoFAO/WHO, 2002

30 °C

WG4 °C

> 1 min > 1min30 °C

255

ARTÍCULOS


Tabla 3. Propiedades fisicoquímicas del concentrado emulsionable antes y después de seis meses de almacenamiento a 4 °C y 30 °C. Realizado para publicación. *Resultado significativamente diferente del valor inicial inmediatamente después de la formulación.

Tabla 4. Selección del sistema de liberación para conidios de T. asperellum mediante análisis combinado de la estabilidad microbiológica y fisicoquímica, durante seis meses de almacenamiento a 4 °C y 30 °C.Realizado para publicación.

Propiedad Temp. Valor medio después de la formulación

Valor medio después del almacenamiento Límite de aceptación / Fuente

aw

4 °C0,40±0,02

0,45±0,01* 0,2-0,7Báez et al., 201930 °C 0,46±0,02*

pH4 °C

5,42±0,045,58±0,07* 5,5-7,5

Báez et al., 201930 °C 5,57±0,02*

Estabilidad de la emulsión (mL)

4 °C3,00 3,00

Sin formación de crema después de una hora de reposo

Mohammad y Attia, 201530 °C

Sistema de liberación Criterios de selección

4 °C 30 °C

Total

Ger

min

ació

n (3

0%)

Viab

ilida

d (3

0%)

Cont

enid

o de

con

tam

inan

tes

(15%

)

Act

ivid

ad d

e ag

ua (5

%)

Fisi

coqu

ímic

os (2

0%)

Ger

min

ació

n (3

0%)

Viab

ilida

d (3

0%)

Cont

enid

o de

con

tam

inan

tes

(15%

)

Act

ivid

ad d

e ag

ua (5

%)

Fisi

coqu

ímic

os (2

0%)

WP

Estabilidad 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 9,0

Conformidad 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 8,0

Puntaje ponderado 0,6 0,6 0,3 0,1 0,4 0,3 0 0,3 0,1 0,43,1

WG

Estabilidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0

Conformidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0

Puntaje ponderado 0,0 0,6 0,3 0,1 0,4 0 0 0,3 0,1 0,42,2

CG

Estabilidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0

Conformidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0


EC

Estabilidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0

Conformidad 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 7,0


factura (fig.1). Los prototipos CG, WG y EC presentaron germi-naciones finales entre el 75% y el 85% después de seis meses y el prototipo WP fue el único que mantuvo la germinación por encima del 85%.

Los prototipos almacenados a 30 °C también redujeron sig-nificativamente (F = 76,2; gl = 48; p<0,0001) la germinación; el

WP fue el único producto capaz de germinar después de seis meses de almacenamiento, con resultado del 80%.

La viabilidad inicial de los prototipos estuvo entre 3,92 x108 y 6,48 x108 UFC/g o ml. No se detectaron diferencias signifi-cativas (F = 8,88; gl = 68; p >0,05) entre la viabilidad inicial, intermedia y final de los formulados almacenados a 4 °C (fig. 2).



Por el contrario, la viabilidad de los prototipos almacenados a 30 °C disminuyó progresiva y significativamente (F = 145; gl = 63; p <0.000) durante el almacenamiento.

En cuanto al contenido de contaminantes, no se evidenciaron colonias diferentes a las típicas de T. asperellum en ninguna de las cajas de la dilución 10-4 (dilución más baja sembrada), lo que sugiere que la concentración inicial de microorganis-mos contaminantes fue inferior a 105 UFC/g o ml; mantenién-dose estable durante los 6 meses de almacenamiento.

Estabilidad fisicoquímica

La densidad apisonada de los tres prototipos sólidos se pre-senta en la tabla 2. Después de 6 meses de almacenamiento, esta característica se redujo para el formulado WP y se incre-mentó en el WG, mientras que para el CG no presentó cambio. En cuanto al tamaño de partícula, el 80,46% de las partícu-las del prototipo WP pasaron a través del tamiz de 106 µm, el gránulo cubierto presentó un tamaño entre 250 µm y 2 mm y el gránulo dispersable entre 250 µm y 1,70 mm, sin cambios durante el almacenamiento (tabla 2).

Aunque el CG presentó una reducción significativa de la hu-medad después de 6 meses de almacenamiento, los valores obtenidos para este prototipo al igual que los presentados por el WG durante los seis meses de almacenamiento a 4 °C y 30 °C, estuvieron dentro del rango de aceptación (4%-8%) para esta característica. El prototipo WP registró los menores valores de humedad con resultados inferiores al 3% (tabla 2). La acti-vidad de agua de los cuatro sistemas de liberación fue inferior a 0,7 (tabla 2) y pH estuvo entre 5 y 7.

Por un lado, los prototipos WP y WG presentaron suspendibi-lidad estable durante los seis meses de almacenamiento a las dos temperaturas evaluadas, con valores entre el 94% y 99%. Por otro lado, la humectabilidad de dichos sistemas de libe-ración estuvo por fuera del estándar de calidad (<1 minuto) desde el momento de su manufactura.

La emulsión formada por el EC presentó crema con un vo-lumen de 3 ml después de una hora de reposo (tabla 3), sin detectarse cambios significativos en el comportamiento del prototipo relacionados con la temperatura o el período de al-macenamiento. Este volumen de crema fue superior al volu-men de producto reconstituido (2 ml) y el resto del líquido se tornó translucido, pero manteniendo un color verde intenso y homogéneo en todo el volumen.

Selección del sistema de liberación de conidios de T. asperellum

En la tabla 4 se presentan los puntajes asignados a cada pro-totipo en cada uno de los criterios evaluados. El sistema de liberación que alcanzó el mayor puntaje ponderado fue el WP con un valor de 3,2 que fue superior al valor de 2,2 alcanzado por los tres prototipos restantes.


Todos los prototipos de formulación evidenciaron una re-ducción en la capacidad de germinación durante el almacena-miento a las dos temperaturas. Esta pérdida de germinación es consecuencia del efecto negativo de la deshidratación du-rante los procesos de secado ya que causa daños en la mem-brana celular y lleva a la muerte durante el almacenamiento

o en el momento de la rehidratación (Burges, 1998; Santos et al., 2012). La composición y proceso de formulación tam-bién pudieron jugar un papel importante en la estabilidad de la geminación, como lo demostraron Santos et al. (2012) al comparar un polvo para espolvoreo y un gránulo dispersable a base de una cepa de T. asperellum y otra de T. koningiopsis. Estos autores encontraron que el polvo para espolvoreo fue más estable, con al menos 10 meses de vida útil a 8 °C y 18 °C. Viera et al. (2018) también encontraron mayor estabilidad de la viabilidad de T. asperellum y Purpuricillium lilacinus con for-mulaciones sólidas (gránulos y polvos) que con un concentra-do emulsionable. El límite mínimo de germinación establecido para asegurar que una formulación comercial a base de hon-gos actúe rápidamente en campo es del 85% (Marín y Bustillo 2002), estándar de calidad que solamente fue mantenido en este estudio por el prototipo WP almacenado a 4 °C.

Todos los prototipos almacenados a temperatura de refrige-ración mantuvieron la viabilidad por encima del límite de acep-tación (>1x108 UFC/g o ml) después de seis meses de almace-namiento. Por el contrario, la viabilidad se vio negativamente afectada cuando se incrementó la temperatura (30 °C), efecto ampliamente descrito para diferentes microorganismos y for-mulaciones (Melin et al., 2006; Zhang et al., 2006; Santos et al., 2012). La estabilidad bajo condiciones de refrigeración se debe a que las bajas temperaturas reducen la actividad meta-bólica, evitando la producción de metabolitos tóxicos y el ago-tamiento de nutrientes, lo que reduce la tasa de mortalidad de los propágulos (Santos et al. 2012).

Cabe destacar que para las formulaciones CG y EC alma-cenadas 6 meses que no presentaron germinación a las 24 horas de incubación, se obtuvieron colonias en la prueba de viabilidad, lo que sugiere que algunos conidios se encontra-ban viables, pero posiblemente en estados de latencia que retrasaron su germinación.

La estabilidad del prototipo WP podría estar relacionada con su menor contenido de humedad (<3%) ya que bajos niveles han sido recomendados para reducir al mínimo los procesos metabólicos e inducir estados de latencia que mantengan la viabilidad durante el almacenamiento (Inmediato et al., 2017). Dichos estados de latencia son también favorecidos por bajos niveles de actividad de agua (Swaminathan et al, 2016), como los presentados por los prototipos evaluados en el presente estudio, estos que se mantuvieron estables durante el alma-cenamiento a las dos temperaturas. Este efecto pudo haber sido determinante para el prototipo WP que presentó la menor actividad de agua (0,28) y la mayor estabilidad de la viabilidad.

Los cuatro prototipos mostraron una alta pureza cumpliendo con el límite de aceptación para esta característica, el cual co-rresponde al <0,1% de la concentración del ingrediente activo (Marín y Bustillo, 2002). Un bajo contenido de contaminantes es deseable, ya que otros microorganismos en la formulación pueden influir negativamente en la vida útil y eficacia del pro-ducto. Además, los contaminantes microbianos pueden ser patógenos y representar un riesgo para la salud de los agricul-tores y los consumidores finales (Ravensberg, 2011). El bajo contenido de contaminantes en los prototipos elaborados en este estudio se podría deber a la pureza del ingrediente activo, el uso de excipientes de calidad farmacéutica y alimenticia y la manufactura bajo condiciones de asepsia.

Los tres sistemas de liberación sólidos presentaron baja hu-mectabilidad, que sugiere hidrofobicidad de los conidios y los excipientes o una baja densidad de la formulación que retarda

257

ARTÍCULOS


su mojado (Helman, 1982). Otra factor pudo ser una alta poro-sidad, ya que un volumen considerable de aire en los espacios intraparticulares aumenta la flotabilidad de las partículas difi-cultando su mojado (Villamizar y Cotes, 2003).

El pH determinado en los cuatro prototipos se encontró den-tro de los estándares de aceptación, con valores entre 5 y 7 re-comendados para no causar efectos negativos en la viabilidad del hongo (Marín y Bustillo, 2002). Los prototipos WP y WG presentaron una suspendibilidad del 90% que se considera adecuada para formulaciones dispersables de aplicación con equipos de aspersión. Sin embargo, otros autores han esta-blecido límites más permisibles como Hidalgo (2014), quien considera que formulaciones de tipo polvo mojable y gránulo dispersable deben presentar suspendibilidad mínima del 60% para asegurar homogeneidad en la aplicación.

Los prototipos sólidos también presentaron homogeneidad del tamaño de la partícula, lo que evitará problemas de segregación o aglomeración durante el empaque y almacenamiento del producto.

La emulsión formada con el producto EC se consideró inestable debido a la alta formación de crema durante el periodo de repo-so. La crema es una emulsión rica en fase oleosa que migra a la superficie debido a una menor densidad con respecto al agua y se observa de color blanco lechoso (Masmoundi et al., 2005). El cremado observado en el presente estudio sugiere una ina-propiada relación de fases al momento de reconstituir (baja con-centración de fase oleosa o EC), la utilización de un tensioactivo inadecuado o una baja concentración de tensioactivo.

El WP obtuvo el puntaje final más alto en el análisis combi-nado de parámetros de calidad por ser el prototipo que mostró la mejor estabilidad de la germinación, uno de los parámetros más importantes para determinar la vida útil del producto.

La temperatura de almacenamiento fue el factor determi-nante de la estabilidad de los prototipos de formulación, cuyas propiedades fisicoquímicas se mantuvieron estables a las dos temperaturas evaluadas, pero evidenciaron una drástica re-ducción de su viabilidad a 30 °C. El polvo mojable (WP) fue se-leccionado como el sistema de liberación con mayor potencial para desarrollar un bioproducto a base T. asperellum Ta001, el cual mantuvo estable todos los parámetros fisicoquímicos y la viabilidad del microorganismo durante seis meses de alma-cenamiento bajo condiciones de refrigeración.

AGRADECIMIENTOS

Los autores manifiestan sus agradecimientos a AgResearch Ltd. (Nueva Zelanda) y a todo el personal del Laboratorio de Control Biologico del INIAP (Ecuador) por el apoyo técnico y al Ministry of Foreign Affairs and Trade (MFAT, Nueva Zelanda) por el financiamiento de esta investigación.

BIBLIOGRAFÍABÁEZ, F.X.; PERDOMO, C.E.; PINCAY, A.K; TELLO, C.M; VILLAMIZAR, L.F;

TREVOR, J.; JARONSKI, S.; VIERA, W.F. 2019. Manual de análisis de calidad para formulaciones con base en hongos biocontroladores. Manual N.º 112. INIAP, Estación Experimental Santa Catalina. Mejía, Ecuador. 45 p.

BETTIOL, W.; RIVERA, M.C.; MONDINO, P.; MONTEALEGRE, J.R.; COLME-NÁREZ, Y. 2014. Control biológico de enfermedades de plantas en Argen-tina. Control biológico de enfermedades de plantas en América Latina y el Caribe. https://doi.org/10.13140/2.1.2368.5922

BISSETT, J.; GAMS, W.; JAKLITSCH, W.; SAMUELS, G.J. 2015. Accepted Trichoderma names in the year 2015. IMA Fungus, 6(2), 263-295. https://doi.org/10.5598/imafungus.2015.06.02.02

BURGES, H. 1998. Formulation of Microbial Biopesticides: Benefical mi-croorganisms, nematodes and seed treatments. Kluwer Academic. Dordret-cht, Países Bajos.

DÍAZ, G.; GÓMEZ, A.; GRIJALBA, E.; SANTOS, A.; CRUZ, F.; LEÓN, D.; ALARCÓN, E.; COTES, A. 2018.Desarrollo y escalamiento de plagicidas. En: COTES, A.M. (Ed.). Control biológico de fitopatógenos, insectos y ácaros (Capítulo 12). (Vol. 2). AGROSAVIA. Mosquera, Colombia.

FAO/WHO. 2002. Manual on development and use of FAO and WHO speci-fications for pesticides. Primera edición. FAO plant production and protec-tion paper 173. FAO, Roma.

FAO. 2004. Manual sobre elaboración y empleo de las especificaciones de la FAO y de la OMS para plaguicidas. Primera edición. Organización Mundial de la Salud y Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. 256p. (Disponible: https://apps.who.int/iris/bitstream/hand-le/10665/42968/9253048573.pdf;jsessionid=C3E432FF3BEDC5CE811E842EF8080AEF?sequence=1 verificado: 06 de junio de 2020).

FERNÁNDEZ, O. 2001. Microorganismos antagonistas para el control fito-sanitario. Manejo Integrado De Plagas (Costa Rica), (62), 96-100. http://hdl.handle.net/11554/6578

HELMAN, J. 1982. Farmacotecnia teórica y práctica. Tomo v. Editorial Continentals S.A. De México. 1687-1728.

HIDALGO, C. 2014. Especificaciones de plaguicidas y equivalencia. Costa Rica. (Disponible: https://www.croplifela.org/PDF/documentos/Libro-Equi-valencias-Plaguicidas.pdf verificado: 06 de junio de 2020).

IMMEDIATO, D.; IATTA, R.; CAMARDAL, A.; GIANGASPERO, A.; CAPELLI, G. AGUIAR, L.; OTRANTOL, D.; CAFARCHIAL, C. 2017. Storage of Beauveria bassiana Conidia Suspension: A Study Exploring the Potential Effects on Conidial Viability and Virulence against Dermanyssus gallinae. Annals of Biological Sciences, 5 (2): 69-76.

KIM, J.J.; XIE, L.; HAN, J.H.; LEE, S.Y. 2014. Influence of Additives on the Yield and Pathogenicity of Conidia Produced by Solid State Cultivation of an Isaria javanica Isolate. Mycobiology, 42(4), 346-352. doi:10.5941/MYCO.2014.42.4.346

MARÍN, P.; BUSTILLO, Á. 2002. Pruebas Microbiológicas Y Fisico - Quími-cas Para El Control De Calidad De Hongos Entomopatógenos. Control, 1-18.

MASMOUDI, H.; LE, D.Y.; PICCERELLE, P.; KISTER, J. 2005. The evaluation of cosmetic and pharmaceutical emulsions, aging process using classical techniques and a new method: FTIR. Int. J. Pharmaceut. 289: 117-131.

MELIN, P.; HAKANSSON, S.; EBERHARD, T. 2006 Schnurer Survival of the biocontrol yeast Pichia anomala after long-term storage in liquid formula-tions at different temperatures, assessed by flow cytometry. J. Appl. Mi-crob. 100. 264-271 pp.

MOHAMMAD, T.; ATTIA, H. 2015. Eco-friendly Oil-in-Water Emulsion Formulation of Eucalyptus Oil for Controlling Some Important Phytopathogenic Fungi. Ameri-can Journal of Experimental Agriculture 9(1): 1-10. Article N.o AJEA. 18262.

QUIROGA, I.; GÓMEZ, A.; VILLAMIZAR, R. 2011. Estabilidad de formula-ciones a base de granulovirus para contrlar tecia solanivora (Lepidoptera: Gelechiidae) en campo. Revista Colombiana de Entomología 37 (1): 27-35. (Disponible: http://www.scielo.org.co/pdf/rcen/v37n1/v37n1a05.pdf verifi-cado: 06 de junio de 2020).

RAVENSBERG, W. 2011. Progress in biogical control. A Roadmap to the successful devepment and comerzialization of microbial pest control pro-ducts for control of Arthropods. Springer Nerherlands. Países Bajos.

SANTOS, A.; GARCÍA, M.; COTES, A.; VILLAMIZA, L. 2012. Efecto de la formulación sobre la vida útil de bioplaguicidas a base de dos aislamientos colombianos de Trichoderma koningiopsis Th003 y Trichoderma aspere-llum Th034. Revista Iberoamericana de Micología, 29(3), 150-156. https://doi.org/10.1016/J.RIAM.2011.11.002

SWAMINATHAN, J.; VAN KOTEN, C.; HENDERSON, H.; JACKSON, T.; WIL-SON, M. 2016. Formulations for delivering Trichoderma atroviridae spores as seed coatings, effects of temperature and relative humidity on storage stability. J Appl Microbiol, 120: 425-431. doi:10.1111/jam.13006

THANGAVELU, R.; GOPI, M. 2015. Combined application of native Tricho-derma isolates possessing multiple functions for the control of Fusarium wilt disease in banana cv. Grand Naine. Biocontrol Science and Technology 25 (10):1147-1164. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/09583157.2015.1036727

VIERA, W.; NOBOA, M.; BERMEO, J.; BÁEZ, F.; JACKSON, T. 2018. Paráme-tros de calidad de cuatro tipos de formulaciones a base de Trichoderma as-perellum y Purpuricillium lilacinum (December). Enfoque UTE. 9. 145-153. https://doi.org/10.29019/enfoqueute



VILLAMIZAR, L.; COTES, A.M. 2003. Efecto de las condiciones de cultivo sobre parámetros del modo de acción de Metarhizium anisopliae. Revista Colombiana de Entomología 29 (2): 121-126.

VILLAMIZAR, L.; GARCIA, M.; COTES, A.M. 2010. Desarrollo de una formula-ción a base de Trichoderma koningiopsis. En: MORENO, C.; COTES, A.M. (Eds.). Desarrollo de un bioplaguicida a base de Trichoderma koningiopsis Th003 y uso en el cultivo de lechuga para el control del moho blanco (Sclerotinia sclerotiorum y Sclerotinia minor). Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria Corpoica (Agrosavia). Bogotá. 76 p. http://hdl.handle.net/20.500.12324/12768

YEDIDIA, I.; SHORESH, M.; KEREM, Z.; BENHAMOU, N.; KAPULNIK, Y.; CHET, I. 2003. Concomitant Induction of Systemic Resistance to Pseudo-monas syringae pv. lachrymans in Cucumber by Trichoderma asperellum (T-203) and Accumulation of Phytoalexins. Applied and Environmental Mi-crobiology. 69 (12):7343-7353.

ZHANG, S.; SCHISLER, D.; JACKSON, M.; BOEHM, M.; SLININGE, P.; LIU, Z. 2006. Cold shock during liquid production increses storage shelf – life of Cryptococcus nodaensi. 16 (3): 281-293.

259

ARTÍCULOS


Guzman, M.L.1,2; Sager, R.1,2

Efecto de la inclusión de gluten feed húmedo sobre la producción in situ de gases ruminales Recibido 11 de junio de 2019 //

Aceptado 12 de diciembre de 2020 // Publicado online 03 de noviembre de 2021

RESUMENLa agroindustria genera una gran variedad de alimentos de alto valor nutricional para la ganadería; estos son cada

más utilizados por varios beneficios, por ejemplo, no genera competencia con el consumidor humano, genera me-nores costos y reducción del impacto ambiental de los residuos. El fluten feed (GF) es uno de estos subproductos derivado de la molienda húmeda de maíz con propiedades nutricionales que cumplen con varios de los requeri-mientos básicos de alimentación bovina, aunque sus características organolépticas pueden limitar su consumo. El objetivo de este trabajo fue proveer mayor comprensión de las interacciones de diferentes inclusiones de GF con los microorganismos ruminales a través de mediciones in situ de gases de fermentación, y cómo este proceso pue-de ser modulado a través de parámetros químicos de la dieta. Las comparaciones realizadas entre la interacción de inclusión de GF y la concentración de gases entéricos fueron altamente significativa (p<0,0001). La producción de CH4 abarcó un rango del 14,9 al 23,7% del volumen (%Vol.), mostrando un comportamiento cuadrático. El mejor ajuste de regresión se obtuvo con la digestibilidad (R2=0,58), mientras que la concentración de NH3 mostró un bajo coeficiente de determinación con la digestibilidad (R2= 0,11) y alta con la PB (R2=0,70). Los resultados con un 85% de inclusión de GF mostraron una ganancia diaria de 12,93 gr/KgPV0,7, no evidenciándose efectos negativos causa-dos por sus altos niveles de sulfatos. El aprovechamiento de este subproducto se encuadra dentro de una estrate-gia de ganadería baja carbono al reducir los costos económicos de la dieta, aumentar la capacidad de producción y reducir los riesgos de contaminación ambiental.

Palabras clave: ganadería sostenible, gases ruminales, subproductos.

ABSTRACTAgro-industry generates a wide variety of feed of high nutritional value for livestock, which are increasingly used

according to several benefits, like lack of food competition with the human consumer, lower costs and reduced envi-ronmental impact of waste. Gluten feed is one these by-product derived from the wet milling of corn with nutritional properties that meet some of the basic bovine nutritional requirements, although its organoleptic characteristics may limit animal consumption. The objective of this work was to provide a better understanding the possible effects of different GF proportions in diets on ruminal microorganisms, evaluated through in situ measurements of fermenta-tion gases, and how this last may be buffered through chemical parameters of the diet. The comparisons between the interaction of GF inclusion and the concentration of enteric gases were highly significant (p <0.0001). Methane production covered a range from 14.9 to 23.7% of the volume (% Vol.), showing a quadratic behavior. The best re-gression fit was obtained with digestibility (R2 = 0.58), while the concentration of NH3 showed a low coefficient of

1Universidad Nacional de San Luis (UNSL), Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias (FICA), Ruta 148 Ext. Norte, Villa Mercedes (S.L.). Correo electrónico: [email protected]; [email protected] Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) San Luis, Rutas Nac. 7 y 8, (5730), Villa Mercedes (San Luis). Correo electrónico: [email protected], [email protected]


260Efecto de la inclusión de gluten feed húmedo sobre la producción in situ de gases ruminales

determination with digestibility (R2 = 0.11) and high with CP (R2 = 0.70). The results with 85% inclusion of GF showed a daily gain of 12.93 gr/KgPV0.75, not showing negative effects caused by its high levels of sulfates. The use of this by-product may be part of a low carbon livestock strategy, by reducing the economic costs of the diet, increasing the production capacity and reducing the risks of environmental contamination.

Keywords: low carbon livestock, ruminal gases, by-products.

INTRODUCCIÓN

Desde los inicios de zootecnia el impacto de la calidad de la dieta en el metabolismo del bovino es uno de los temas más estudiados y controvertidos. La estructura y la cantidad de carbohidratos (CHO) en los alimentos determinan en rumen la velocidad de pasaje, tipo de fermentación, crecimiento de la microbiota y en consecuencia, la producción de gases ru-minales (Hall et al., 1998). Entre ellos, el dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), conocidos como gases de efecto in-vernadero (GEI), son eliminados mayormente por respiración. Otros, como el amoníaco (NH3) y sulfuro de hidrógeno (H2S), en exceso, pueden causar desordenes metabólicos afectando la salud animal (Choung y Chamberlain, 1995; Sarturi et al., 2013). Los resultados de aplicación del Modelo de Evaluación Ambiental de la Ganadería Mundial (GLEAM 2.0) demuestran la importancia global de la producción ganadera en el contex-to del cambio climático y de su mitigación (FAO, 2017). Las evaluaciones demostraron que las cadenas de producción ga-nadera emitieron globalmente un total de 8,1 gigatoneladas de CO2-eq en 2010 (año de referencia de simulación), repre-sentando CH4 el 50 por ciento del total y el óxido nitroso (N2O) junto con el CO2 porcentajes similares (24 y un 26 por ciento, respectivamente) (FAO, 2017). Existe amplia bibliografía que determina la tasa de emisión de metano entérico en función a las características físicas y químicas del alimento (Johnson y Johnson, 1995; Moss et al., 1995; Mills et al., 2003), y tam-bién relacionado con el nivel de consumo animal y calidad de la dieta (Hindrichsen et al., 2006). Las pérdidas energéticas en la producción de metano por los rumiantes significan entre 2-12% de la energía bruta (EB), pero cuando el forraje es de baja calidad puede representar entre el 15 y el 18% (Monte-negro y Abarca, 2000). Por ello, se considera a la intensifica-ción con base en dietas de alta densidad energética como una forma de contribuir a la producción de carne de bajo carbo-no, aunque generándose la controversia por ser la base maíz, que compite directamente con el consumo humano (Garnett, 2009). En búsqueda de soluciones, surge la oportunidad de inclusión de subproductos industriales en la alimentación ani-mal. La creciente expansión de la industria para la producción de etanol o jarabes de uso alimenticio humano origina indi-rectamente productos, que de acuerdo al modo industrial del procesado del maíz generan granos destilados (DG) o gluten feed (GF) (Rausche et al., 2005). En el análisis del ciclo de vida de la producción de etanol (Klopfenstein et al., 2008; Liska et al., 2009), los subproductos generados podrían contribuir a la reducción de GEI, sin embargo, las investigaciones no han considerado suficientemente los créditos positivos de su uso en ganadería (Arora et al., 2008). Al tratarse de residuos, la

reinserción a la cadena alimentaría simboliza un fuerte im-pacto positivo desde lo ambiental (Kristensen et al., 2011). De los subproductos industriales debido al creciente auge de los agrocombustibles, el de mayor estudio como alternativa de alimento en ganadería son los granos de destilería con solu-bles (DGS) en dietas de terminación (Di Lorenzo et al., 2010; Hales et al., 2012), sin embargo no sucede lo mismo con GF de maíz. Este último es un subproducto de la molienda húmeda de maíz para la producción de jarabe y constituye un recurso nutritivo rico en proteína y energía para los bovinos. Según la bibliografía (FEDNA, 1999; NRC, 1996), el rango de proteína bruta (PB) es del 18 a 24%, del cual entre un 16 a 24% co-rresponde a proteína pasante (PP), sujeto a la temperatura de los diferentes pasos en el procedimiento industrial. El resto de la proteína se degrada en rumen (PDR), perdiendo totalmente su identidad, ya que es transformada en ácidos grasos volá-tiles (AGV), CO2 y amoníaco (NH3) (Camps y González, 2002). Este último es utilizado en su mayor parte para la formación de proteína bacteriana de alto valor biológico, la que a su vez será digerida por el rumiante (Nolan y Dobos 2005). A pesar del menor contenido de almidón del GF, la concentración de energía es de 3 Mcal/kg MS, y los niveles de fibra físicamente efectiva (fibra detergente neutro efectiva, FDNef) produce el estímulo de aproximadamente 27 minutos de masticación/kg MS (Camps y González, 2002). Además debido al proce-so industrial, la fibra del grano queda muy poco lignificada, mejorando así el coeficiente de digestibilidad en el rumen y la mayor degradabilidad (Firkins et al., 1985). Como contra-partida, en el proceso industrial aumenta la concentración de azufre (S), que se reduce a H2S en rumen, y este exceso de gas sulfuro podría causar alteraciones neurológicas no infec-ciosas, una enfermedad conocida como polioencefalomalacia (PEM) (Uwituze et al., 2011; Sarturi et al., 2013). Esta es una de las razones que cuestionan los niveles de inclusión de este subproducto en la dieta, y en consecuencia el objetivo del pre-sente trabajo fue determinar los gases ruminales resultantes de raciones con diferentes niveles de GF, y de este modo con-tribuir al conocimiento para su uso en alimentación de rumian-tes y así favorecer de una manera holística una producción de carne de bajo carbono para colaborar positivamente con la mitigación y adaptación al cambio climático.


En la Estación Experimental Agropecuaria San Luis del Ins-tituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Lat: 33º 39’ 50” S, Long: 65º 24’ 37” O), se condujo el ensayo siguiendo proto-colos del Comité de Ética de animales de investigación de la Universidad Nacional de San Luis.

261

ARTÍCULOS


Animales

A diez (10) animales Aberdeen Angus de 14 meses de edad (280 ± 15 kg de peso vivo, PV) se le realizó una cirugía por debajo de la apófisis transversa de la primera vértebra lumbar izquierdo, introduciendo el cuerpo de la cánula de polipropile-no pequeña (1 cm de diámetro). Los cuidados posoperatorios se limitaron a entrega de antibióticos y observación diaria del proceso de cicatrización. Quince días después, el animal estu-vo en condiciones para iniciar el periodo de acostumbramiento de ración (fig. 1).

Equipos detectores de gases

Las mediciones de los gases de rumen se realizaron a través de una sonda con los equipos detectores de gases portátiles: Reike Keiki RX-415 y Eagle. Ambos son instrumentos portáti-les que detectan combinaciones de gases realizando la medi-ción en el propio instrumento, obteniéndose la concentración del gas a partir de la lectura reflejada en el display. Los moni-tores están constituidos por un sensor que, en contacto con el gas para medir, genera una señal eléctrica que es registrada en un dial y se transforma en unidades de concentración del gas presente en el ambiente. El Reike Keiki RX-415 determina concentraciones de O2, CO2, CH4 y CO a través de la combi-nación de sensores infrarrojo (NDIR), galvánico y de células electroquímicas, con rangos de medición entre 0 y 100% LEL (límite inferior de explosividad), o de 0 a 100% volumen (vol.) para CH4; de 0 a 25% vol. para O2; de 0 a 1000 ppm para CO y de 0 a 20% vol. para CO2. Por su parte, Eagle 2 valora com-

puestos precursores de sustancias odoríferas, utiliza sensores fotoionizables (PID) para aplicaciones con alta sensibilidad e infrarrojos, identificando NH3 con un rango de 0 a 75 ppm, H2S hasta una concentración de 100 ppm, y compuestos orgánicos volátiles (COV) con un rango de 0 a 2000 ppm. Ambos equipos poseen bomba interna controlada permanentemente median-te un medidor de caudal el cual la detiene en caso de notar re-ducciones en el caudal de muestreo y cuentan con doble filtro hidrofóbico incrementando su protección contra el agua.

Ensayo

Se asignaron dos novillos microfistulados por corral, en cua-tro corrales. Los tratamientos se conformaron con diferentes proporciones de GF (20, 50 y 85% MS) en combinación con otros ingredientes constituyendo cuatro raciones (tabla 1). Se designó una ración testigo (sin GF), con base en 100% pasto llorón (Eragrostis cúrvula). Se entregó el total del alimento por la mañana (8:00 a. m.). Transcurrido el periodo de adaptación a la dieta de 15 días, se comenzó con las mediciones de los gases ruminales: CH4, NH3 y H2S. Los animales, posterior a cinco horas (5 h) de la entrega de comida, fueron llevados a la manga y allí, de a uno, se le ensambló el equipo a través de una manguera que conecta a la sonda del lector de gases a la porción externa de la cánula para comenzar la medición. En el proceso el volumen de aire ingresa a la sonda por ac-ción de la bomba de aspiración y, transcurridos 60 segundos, o hasta estabilización del lector del equipo, se retira la sonda y se leen los picos de concentración de cada gas en la pantalla del equipo. El procedimiento se repite en ambos equipos, con

Tabla 1. Proporción de ingredientes en las raciones experimentales y composición química en MS. Elaboración propia.

Figura 1. Animales con cánulas ruminales.

IngredientesT1 T2 T3 T4

%MS

Gluten Feed Húmedo (GF) 0,00 20,00 50,00 85,00

Pasto Llorón (E. curvula). (pll) 100,00 15,00

Maíz (Zeas Mays) quebrado (Mz) 60,00

Cáscara de maní (CM) 7,00 50,00

Harina zootécnica (HZ) 9,00

Núcleo vitamínico mineral (N) 4,00



Tabla 2. Composición química (en base seca) de las raciones con diferentes proporciones de GF. MS: Materia Seca, FDN: Fibra Detergente Neutro, FDA: Fibra Detergente Ácida, PB: Proteína Bruta, DMS: Digestibilidad de la MS, CMS/PV0,75: consumo MS por unidad de tamaño metabólico, GDPV/PV0,75: ganancia diaria de peso vivo por unidad de tamaño metabólico. Elaboración propia.

la precaución de realizar la calibración interna de cada gas y borrado de memoria en cada pasada del animal por la manga.

Análisis estadístico

Se determinó la correlación entre las variables inclusión de GF y valor nutritivo de la ración. Se consideró como variable la respuesta de la producción de gases, el factor principal a las raciones. Para conocer la variabilidad conjunta de algún parámetro característico de la dieta y los gases entéricos, se determina el coeficiente de correlación y regresión. Se realizó la técnica de comparaciones múltiples para identificar las di-ferencias estadísticas entre las medias de raciones usando el test de Tukey (p<0,05). La información fue analizada con soft-ware estadístico (R Development core team, 2011).

RESULTADOS

En la tabla 2 se muestran los valores de consumo y ganancia de peso animal, observando una respuesta favorable con un 85% GF.

La correlación entre las raciones y parámetros químicos se muestra en tabla 3, esquematizándose las relaciones a través de un biplot (fig. 2), donde es posible interpretar simultánea-mente en el plano la posición de los porcentajes de inclusión de GF, representada por los tratamientos (puntos) y los indica-dores nutricionales (vectores). Se observa que el tratamien-to con 50% GF es el que más cerca está de los parámetros de fibra y el de 0% de GF (solo pasto llorón) que representa raciones del tipo voluminoso. En el caso del tratamiento con 85% de GF, el parámetro más afín es la PB, coincidiendo con el tratamiento de mayor valor proteico. La ración con un 20% GF se ubica entre la MS y GPV, DMS, coincidiendo con los mayo-res valores de estos factores nutricionales del tratamiento en comparación con los otros.

Se exhiben en la tabla 3 los resultados de las concentracio-nes medias de los gases CH4, NH3 y SH2, obtenidos in vivo cinco horas posteriores a la ingesta de alimento. Los efectos sobre la concentración de GF y calidad de la dieta fueron alta-

Valor nutritivoT1 T2 T3 T4

%MS

GF 0,00 20,00 50,00 85,00

MS 60,00 84,90 50,00 42,00

FDN 72,00 31,10 60,60 46,00

FDA 32,50 8,30 33,00 8,00

PB 6,60 12,60 15,00 20,00

DMS 63,00 80,00 59,10 77,00

EM Mcal/Kg MS 2,36 3,20 2,34 3,02

Respuesta Animal g/KgPV0,75

CMS/PV0,75 94,97 89,80 97,89 115,83

GDPV/PV0,75 0,00 17,97 7,30 12,93

mente significativos (p<0,0001) mostrando correlación positi-va con la DMS, PB, y negativa con las FDN.

Los datos de comparaciones múltiples basadas en la suma de rangos muestran diferencia significativa entre NH3 y H2S (p<0,004), y CH4 y H2S (p<0,0159). Al analizar en forma par-ticular cada tipo de gas, se observa que la producción de CH4 en todos los tratamientos abarcó un rango de concentraciones ruminales de 14,9 a 23,7 como porcentaje en volumen (%Vol.). El efecto que tuvieron los niveles de GF sobre la producción de CH4 fue altamente significativo (p= 3,81e-09). Las medias de Tukey para nivel de confianza 95% indican que solo entre tratamiento que contiene 100% pasto llorón (Blanco, T1) y el tratamiento con el 50% GF en la ración (T3) no hay diferencia significativa (fig. 3).

De acuerdo al Test de Pearson, existe una relación (p= 0,1128) entre CH4 y la digestibilidad, cuyo grado de intensidad es nega-tiva y alta (r = -0,89). El mejor ajuste de regresión a la nube de puntos por el método de mínimos cuadrados se obtuvo con la digestibilidad, indicando que la producción de CH4 varía en re-lación directa con la digestibilidad (ec. 1). Cuando se conside-ró a la fibra (FDN) como predictor, la relación fue positiva (Test de Pearson p-valor = 0,3419) con una correlación del 66% (r = 0,6), pero el coeficiente de determinación fue bajo (R2 = 0,43).

CH4

2 (%Vol. ) = − +17,52 ∗ 𝒳𝒳 159,02 R2 = 0,58 𝒳𝒳 = Digestibilidad. de.MS. en.porcentaje.

Ecuación 1

En el caso de NH3, si bien existe relación directa con la di-gestibilidad de la ración (p= 0,6671), el coeficiente de determi-nación es bajo R2= 0,11. El factor de mayor peso resultó ser el porcentaje de PB, cuya relación es positiva con un R2= 0,70 (ec. 2). En la figura 4 se esquematizan las diferentes concentracio-nes de NH3 en rumen en función de los tratamientos.

𝒳𝒳 = Digestibilidad. de.PB. en.porcentaje.NH3

−2(%) = − +0,14 ∗ 𝒳𝒳 0,33 R2 = 0,70

Ecuación 2

263

ARTÍCULOS


Al analizar el H2S, la mayor correlación y coeficiente de deter-minación (R2= 0,73) se obtuvo con un 80% de inclusión de GF. Todos los tratamientos difieren significativamente (p=3,17-11) como se observa en la figura 5. El mejor ajuste se presenta con la ecuación 3.

𝒳𝒳 = Porcentaje.de. GF.H2S (ppm) = 87 ∗ x + 288 R2 = 0,73

Ecuación 3

DISCUSIÓN

La creciente demanda global por la carne y las exigencias de políticas por disminuir la contaminación ambiental induce la

Figura 2. Relación entre la inclusión de GF en la ración y los parámetros nutritivos. Elaboración propia.

Figura 3. Análisis de las diferencias de CH4 entre pares de trata-mientos. Elaboración propia.

Figura 4. Análisis de las diferencias de NH3 entre pares de trata-mientos. Elaboración propia.

Tabla 3. Concentración media de los gases ruminales in vivo, cinco horas posalimentación. Elaboración propia.

GF MS% CH4% NH3% H2S ppm

T1 0,00 24,19 (2,10) 2,20 (1,10) 27,86 (2,50)

T2 20,00 15,88 (2,30) 2,27 (2,20) 82,5 (34,91)

T3 50,00 24,15 (3,20) 4,77 (0,50) 91,55(15,20)

T4 85,00 7,00 (0,50) 3,58 (1,10) 95,77 (17,00)

(,,) Desvío

4,00

4,00

2,00

2,00

0,00

0,00

-2,00

-2,00

-4,00

-4,00

20,00

50,00

0,00

MS

FDA

FDN

PB

GDPV g/KgPV0,75

CMS g/KgPV0,75

LMS

Tratamiento P. nutritivo

-20 -15 -10 -5 0 5 10

85-5

085

-20

50-2

085

-050

-020

-0

-1 0 1 2 3 4 5

85-5

085

-20

50-2

085

-050

-020

-0



Figura 5. Análisis de las diferencias de H2S entre pares de trata-mientos. Elaboración propia.

ende respuesta productiva, que es otro factor clave en la sus-tentabilidad de sistemas. Las comparaciones realizadas entre la interacción de inclusión de GF y la concentración de gases entéricos fue altamente significativa (p<0,0001). Los datos de comparaciones múltiples basadas en la suma de rangos mues-tran diferencia significativa entre los gases H2S con NH3 y CH4. Esto era previsible debido a la heterogeneidad en lo que se re-fiere a concentraciones ruminales, cuya composición media ruminal es de 65% de CO2, 27% de CH4, 7% de N2, 0,6% de O2, 0,2% de H2 y 0,01% de H2S (Denman, 2015; Yokohama y Jo-hnson, 1988). Nuestro estudio se focalizó en conocer la ten-dencia de los gases en rumen, para poder determinar mejores estrategias de mitigación. Las arqueas metanógenas permiten mantener un nivel bajo de la presión de H2 en rumen (Hino et al., 1985) y facilitan la digestión de la fibra, que es indispensa-ble para el funcionamiento normal del rumen, pero cuyas con-secuencias adversas son menor eficiencia energética y mayor contaminación ambiental (Mitsumori et al., 2008). Los resulta-dos de estudios con granos de destilados solubles (DGS), muestran el alto impacto de la fibra digestible en la respuesta de CH4, similar a lo que ocurre con el GF, pero la fracción lipídi-ca es diferente. Cuando se analiza el efecto de la concentra-ción de grasa de DGS (entre un 9-12%), se observa que dismi-nuye los H2 en rumen por la hidrogenación de los AG y también la cantidad de materia orgánica fermentada es menor a causa de la cubierta física oleosa que envolvería otros constituyentes del alimento (Johnson y Johnson, 1995; Beachemin et al., 2008). En un estudio basado en metaanálisis (Grainger y Beau-chemin, 2011) del efecto dietario y la producción de CH4 en rumiantes, se informó que en dietas con un contenido de más de 8% de grasa, el incremento de un 1% del contenido lipídico resultó en una disminución del 1g CH4/kg MS consumida. En consideración que el GF posee concentración lipídica del 3 o 4%, y que los demás componentes dietarios (tabla 1) no apor-tan en la proporción utilizada niveles de grasa que eleven la composición de la dieta por sobre el 8%, es lógico pensar que ese efecto no está presente en nuestro estudio. Por un lado, sí se ha observado que las raciones que tenían alto porcentaje de grano de maíz presentaron la mayor digestibilidad, condición que disminuiría la producción del CH4 en coincidencia con va-rios trabajos (Gerber et al., 2013; Hristov et al., 2013; Jonhson y Johnson, 1995; Martin et al., 2010). Por otro lado, Moss et al. (1995) remarcan que la producción de CH4 está principalmente relacionada con CMS, dependiendo del contenido de fibra y ca-lidad de la dieta, concordando con nuestro análisis de correla-ción, donde la FDN es el segundo componente que afecta la emisión de CH4, de manera directa. El mayor consumo de MS se corresponde con una alta velocidad de pasaje ruminal y me-nor degradabilidad, lo que resulta en una menor producción de metano (Pinares-Patiño et al., 2003), pero a su vez podría indu-cir a una vivaz actividad microbiana aumentando la producción de AGV, cuyo efecto es la acidez del fluido ruminal afectando protozoos y bacterias celulíticas, ambos contribuyentes a las metanógenas (Martin et al., 2010). Sin embargo, por un lado, el GF se caracteriza por tener fibra de alta digestibilidad lo que podría aumentar la población de bacterias celulíticas, de este modo disminuir el efecto de acidosis, razón por la cual se con-sidera necesario continuar con las evaluaciones in vivo en dife-rentes contextos nutricionales. Al examinar el NH3, aunque no es un GEI, tiene implicaciones medioambientales significativas (Hristov et al., 2011), mostrando Gutierrez et al., (2018) en es-tudios in vitro una asociación inversa entre la concentración de PB y las emisiones de CH4. Por otro lado, otros estudios han

0 10 20 30 40 50 60 70

85-5

085

-20

50-2

085

-050

-020

-0

búsqueda de producciones sustentables considerándose un factor contribuyente para alcanzar este objetivo el uso de sub-productos industriales como en este caso el GF de maíz utili-zado en la ración de bovinos. La versatilidad de las dietas eva-luadas en este trabajo abarcó un gran rango de interacciones químicas y biológicas en el rumen buscando divisar un rango amplio de situaciones posibles para poder advertir potencia-les efectos negativos en la salud animal. En la tabla 1 se muestra esta dispersión en los parámetros químicos entre las raciones, comprendiendo valores de energía metabolizable de 2,34 hasta 3,20 Mcal. Kg MS-1; y de 6 a 20% de proteína bruta. En el análisis de correlación entre los tratamientos y las carac-terísticas nutricionales se observa que hay una relación direc-ta y proporcional con la PB e indirecta con el contenido de fi-bra. Considerando las estructuras de covariación multivariantes (fig. 2) se pone de manifiesto las relaciones entre los parámetros químicos y las proporciones de GF con una alta correlación positiva entre la DMS y GDPV, que es simi-lar a lo reportado por otros autores (Camps y González, 2002). El secado del GF insume energía aumentado los costos de la ración y las emisiones de CO2 (Liska et al., 2009). La bibliogra-fía indica que el GF húmedo posee mayor digestibilidad que el seco (Firkins et al., 1985; Ham et al., 1995; Stock et al.; 2000) sin embargo es importante considerar que al estimar el costo de transporte por Mcal, el mismo aumenta por unidad energé-tica disponible cuando se lo utiliza húmedo, y aún más depen-diendo de la distancia y flete correspondiente. Con respecto a la sanidad animal, Krehbiel et al. (1995) aducen que el GF hú-medo no eliminaría la incidencia de la acidosis ruminal, pero el daño provocado sería menor por diferentes razones: a) reduc-ción de la cantidad de tiempo que el pH ruminal estaría por debajo de 6 y b) la disminución de los AGV totales y del propio-nato, que se traduce en el aumento de la relación acetato: pro-pionato. En lo que refiere a la elección de los gases medidos in vivo en rumen, si bien solo CH4 está dentro del grupo de GEI, la generación de NH3 indirectamente afecta al medioambiente y en el caso de H2S, afecta directamente la salud animal y por

265

ARTÍCULOS


demostrado una importante reducción de la emisión de NH3 emitido por el estiércol de ganado y en suelos de corrales en feedlot (Buitrago et al., 2018) con la disminución de PB en la raciones. Kebreab et al., (2010) encontraron una relación li-neal entre N2 consumido y el excretado por orina, heces y le-che; el valor de heces es muy estable representando el 28% de N consumido, no así en orina, que corresponde al balance en-tre el N2 consumido, absorbido y no utilizado por el animal. Weiss et al., (2009) aducen que la variación del N de orina es tres veces mayor que en heces. Esto indicaría que el N en he-ces no ofrece oportunidad de manipulación. Nuestros resulta-dos indican que la mayor proporción de GF en dieta induce mayor porcentaje de PB de la ración y mayor producción de NH3 en rumen, no observándose significancia estadística de NH3 entre los tratamientos 85 y 50, y entre 0 y 20; en el primer grupo corresponde a la de mayor producción de NH3. Cabe aclarar que el tratamiento de 85% GF no fue el del mayor con-centración de amoniaco, esto podría deberse al efecto de alta digestibilidad de la fibra del GF, lo que genera mayor actividad, utilizando el N libre en rumen para la síntesis de proteína mi-crobiana. Según Pond et al., (2005), el nivel óptimo de NH3 en el rumen dependerá de la cantidad de energía disponible y Ab-dulla et al. (1992) afirman que las diferencias en la concentra-ción de NH3 en el rumen están asociadas con diferencias en los procesos dinámicos y microbianos con respecto a la tasa de reciclaje de urea en el rumen. En relación con los paráme-tros de calidad, existe relación con la digestibilidad (p= 0,6671) pero con un bajo coeficiente de determinación (R2= 0,11), no así con la PB cuya relación es positiva, con un R2 = 0,70. La concentración promedio de NH3 ruminal reportada en la litera-tura fluctúa desde 2 y 50 mg cada 100 ml de líquido ruminal (NRC, 1996). En nuestro trabajo los valores oscilaron entre 20 a 84 mg de NH3 cada 100 ml, lo que induciría a considerar un incremento de excreción de N al no presentarse cuadros de metahemoglobinemia (Van Zijderveld et al., 2010), o a la rápi-da metabolización del nitrato, compitiendo los MO reductores con MO metanógenos por equivalentes de electrones, posi-cionándose como alternativa mitigante (Hristov et al., 2012). En relación con H2S, el valor máximo tolerable de azufre en la ración es del 0,4% (NRC, 1996). La tolerancia de rumiantes para la dieta azufradas varía inversamente con la proporción de concentrado en la dieta, con valores de 0,35% en dietas menores a un 15% de forrajes y aumentando a 0,5% en dietas con niveles mayores al 40% de forraje (Jubb et al., 2015). El GF presenta alta concentración de azufre (0,3%), derivado del áci-do sulfúrico (H2SO4) usado en la hidrólisis húmeda a que es sometido el maíz para la obtención de fructosa. Existe corre-lación directa entre los niveles de H2S ruminal y el azufre con-tenido en la dieta, encontrando en nuestro trabajo valores ma-yores a 100 ppm (límite superior del medidor portátil de gas). Adicionalmente, se determinó a un grupo de animales (sin re-peticiones) la concentración de H2S mediante tubos detecto-res con una sensibilidad de 100 a 2000 ppm, permitiendo co-rroborar valores mayores (hasta 1000 ppm) a los límites de detección del equipo Eagle (valores no reportados). Sin em-bargo, no se presentaron caso de poliencefalomalacia (PEM), enfermedad que se corresponde con trastornos del sistema nervioso causada entre otros factores por la presencia de al-tas concentraciones de sulfuro de hidrógeno ruminal como ha surgido en otros estudios (Drewnoski et al., 2012; Gould, 1998). Esta situación podría deberse a que la alta concentra-ción de NH3 del GF, que no permite que baje demasiado el pH en rumen, y el pKa del ácido (7,04) determina que una mayor

cantidad de H2S continúe en solución y no gasifique (Loneragan et al., 2005). Por lo tanto, a pesar de que estos resultados son alentadores para el uso del GF en la dieta de bovinos, se consi-dera conveniente continuar su evaluación dada la potencial va-riabilidad de la composición nutricional y el contenido de S, considerando otros factores externos, además de los compo-nentes de la ración, como los sulfatos en el agua de bebida, con el fin de permitir su validación en un mayor rango de condicio-nes productivas.

CONCLUSIÓN

Las actividades del hombre en su conjunto generan impac-tos sistémicos ambientales considerables que requieren la definición de nuevos paradigmas de producción animal y de generación de conocimiento para tal fin. La sustitución de una proporción de granos por subproductos en la dieta animal, re-sulta en eficiencias energéticas que impactan en la emisión de GEI. Los resultados obtenidos de este estudio en rumen a partir del gluten feed húmedo, mostraron en las proporciones y para las dietas aquí evaluadas, parece factible su uso para la utilización de recría y engorde a corral sin deprimir la res-puesta animal. El aporte de fibra y el alto valor proteico del GF son los parámetros nutricionales de mayor beneficio para la productividad de carne, no evidenciando factores negativos del GF por sus altos niveles de sulfatos. Sin embargo, se con-sidera necesario realizar un análisis holístico como el ciclo de vida del producto para evaluar la eficiencia integral para el sistema productivo.

BIBLIOGRAFÍAABDULLA, N.; NOLAN, J.V.; MAHYUDDIN, M.; JALALUDIN, S. 1992. Diges-

tion and Nitrogen Conservation in Cattle and Buffaloes Given Rice Straw with or without Molasses. J. Agric. Sci. Camb., N.o 119.

ARORA, A.; MARTIN, E.M.; PELKKI, M.H.; CARRIER, D.J. 2013. Effect of for-mic acid and furfural on the enzymatic hydrolysis of cellulose powder and dilute acid-pretreated poplar hydrolysates, ACS Sust. Chem. Eng. 1: 23-28.

BEAUCHEMIN, K.A.; KREUZER, M.; O’MARA, F.; MCALLISTER, T.A. 2008. Nutritional management for enteric methane abatement: A review. Aust. J. Exp. Agric., 48: 21-27.

BUITRAGO-GUILLEN. M.E.; OSPINA-DAZA, L.A.; NARVÁEZ-SOLARTE, W. 2018. Sistemas silvopastoriles: alternativa en la mitigación y adaptación de la producción bovina al cambio climático. Bol. Cient. Mus. Hist. Nat. U. de Caldas, 22 (1): 31-42. DOI: 10.17151/bccm.2018.22.1.2

CAMPS, D.N.; GONZÁLEZ, G.O. 2002. El gluten feed de maíz en el engorde vacuno en feedlot. (Disponiblibe: http://www.produccion-animal.com.ar/ informacion_tecnica suplementacion/52-gluten_feed_de_maiz_en_el_en-gorde _en_feedlot.pdf verificado: 20 de diciembre de2018).

CHOUNG, J.J.; CHAMBERLAIN, D.G. 1995. Effects of intraruminal infusion of propionate on the concentrations of ammonia and insulin in periphe-ral blood of cows receiving an intraruminal infusion of urea. J. Dairy Res. 62:549-557.

DENMAN, S.E.; MARTINEZ FERNANDEZ, G.; SHINKAI, T.; MITSUMORI, M.; MCSWEENEY, C.S. 2015. Metagenomic analysis of the rumen micro-bial community following inhibition of methane formation by a halogenated methane analog. Front. Microbiol. 6:1087.

DILORENZO, N.; SMITH, D.R.; QUINN, M.J.; MAY, M.L.; PONCE, C.H.; STEINBERG, W.; ENGSTROM, M.A.; GALYEAN, M. 2010. Effects of grain pro-cessing and supplementation with exogenous amylase on nutrient digesti-bility in feedlot diets. Livest. Sci., 137: 178-184.

DI RIENZO, J.A.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.G.; GONZALEZ, L.; TA-BLADA, M.; ROBLEDO, C.W. 2015. InfoStat versión 2015. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. (Disponible: http://www. infostat.com.ar verificado: mayo de 2019).



DREWNOSKI, M.E.; ENSLEY, S.M.; BEITZ, D.C.; SCHOONMAKER, J.P.; LOY, D.D.; IMERMAN, P.M.; HANSEN, S.L. 2012. Assessment of ruminal hydrogen sulfide or urine thiosulfate as diagnostic tools for sulfur induced polioencephalomala-cia in cattle. Journal ofVeterinary Diagnostic Investigation 24: 702-709.

FAO 2017. GLEAM 2.0. Modelo de Evaluación Ambiental de la Ganadería Mundial. Evaluación de las emisiones de gases de efecto invernadero y su potencial de mitigación. (Disponible: http://www.fao.org/gleam/results/es/ verificado: 20 de noviembre de 2020).

FEDNA: 1999. Subproductos de cereales. (Disponible: http://www.funda-cionfedna.org/sites/default/files/2_Subproductos_de_cereales.pdf verifica-do: 05 de junio de 2018).

FIRKINS, J.L.; BERGER, L.L.; FAHEY, G.C. 1985. Evaluation of wet and dry distillers’ grains and wet and dry corn gluten feeds for ruminants. J. Anim. Sci., 60: 847-860.

GARNETT, T. 2009. Livestock-related greenhouse gas emissions: impacts and options for policy makers. Env. Sci. Pol. 12,491-503.

GERBER, P.J.; STEINFELD, H.; HENDERSON, B.; MOTTET, A.; OPIO, C.; DIJK-MAN, J.; Falcucci, A.; Tempio, G. 2013. Enfrentando el cambio climático a través de la ganadería – Una evaluación global de las emisiones y oportuni-dades de mitigación. Organización de las Naciones Unidas para la Alimen-tación y la Agricultura (FAO), Roma.

GOULD, D. 1998. Polioencephalomalacia, Journal of Animal Science, Volu-me 76, Issue 1, 309-314 pp. https://doi.org/10.2527/1998.761309x

GRAINGER, C.; BEAUCHEMIN, K.A. 2011. Can enteric methane emissions from ruminants be lowered without lowering their production? Anim. Feed Sci. Technol., 166-167. 308-320 pp.

GUTIÉRREZ, F.; ESTRELLA, A.; IRAZÁBAL, E.; QUIMIZ, V.; PORTILLA, A.; BONIFAZ, N. 2018. Mejoramiento de la eficiencia de la proteína de los pas-tos en bovinos de leche utilizando cuatro formulaciones de balanceados. La Granja: Revista de Ciencias de la Vida. Vol. 28(2):116-123. http://doi.org/10.17163/lgr.n28.2018.09

HAM, G.A.; STOCK, R.A.; KLOPFENSTEIN, T.J.; HUFFMAN, R.P. 1995. Determining the net energy value of wet and dry corngluten feed in beef growing and finishing diets. J. Anim. Sci. 73:353.

HALES, K.E.; COLE, N A.; MACDONALD, J.C. 2012. Effects of corn proces-sing method and dietary inclusion of wet distillers grains with solubles on energy metabolism, carbon-nitrogen balance, and methane emissions of cattle. J. Anim. Sci. 90:3174-318.

HALL, M.B.; PELL, A.N.; CHASE, L.E. 1998. Characterization of neutral de-tergent soluble fiber fermentation by mixed ruminal microbes. Anim. Feed Sci. Tech. 70:23-39.

HINDRICHSEN, I.K.; WETTSTEIN, H.R.; MACHMULLER, A.; KREUZER, M. 2006. Methane emission, nutrient degradation and nitrogen turnover in dairy cows and their slurry at different milk production scenarios with and without concentrate supplementation. Agr. Ecosyst. Environ., 113: 150-161.

HINO, T.; RUSSELL, J.B. 1985. Effect of reducing-equivalentdisposal and NADH/NAD on deamination of amino acids by intact rumen microorganisms and their cell extracts. Appl Environ Microbiol., 50(6): 1368-1374.

HRISTOV, A.N.; OH, J.; LEE, C.; MEINEN, R.; MONTES, F.; OTT, T.; FIRKINS, J.; ROTZ, A.; DELL, C.; ADESOGAN, A.; YANG, W.; TRICARICO, J.; KEBREAB, E.; WAGHORN, G.; DIJKSTRA, J.; OOSTING, S. 2013.Mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero en la producción ganadera – Una revisión de las op-ciones técnicas para la reducción de las emisiones de gases diferentes al CO2. En: ditado por PIERRE; GERBER, J.; HENDERSON, B.; HARINDER MAKKAR, P.S. (ed.). Producción y sanidad animal. FAO documento N.o 177. FAO, Roma, Italia.

JOHNSON, K.A.; JOHNSON, D.E. 1995. Methane emissions from cattle. J. Anim. Sci., 73: 2483-2492.

JUBB, KENNEDY, PALMER´S. 2015. Degeneraciones del Sistema Nervioso. Capítulo 4: Sistema Nervioso. Patología de los animales domésticos. Sexta edición. Editorial Elsevier Sy.Louis, Missouri.

KEBREAB, E.; STRATHE, A.B.; DIJKSTRA, J.A.N.; MILLS, J.A.N.; REY-NOLDS, C.; CROMPTON, L.A.; YAN, T.; FRANCE, J. 2010. Energy and pro-tein interactions and their effect on nitrogen excretion in dairy cows. EAAP Scientific Series. 127. 417-426.

KRISTENSEN, L.; MOGENSEN, M.T.; KNUDSEN, J.E.; HERMANSEN, C. 2011. Effect of production system and farming strategy on greenhouse gas emissions from commercial dairy farms in a life cycle approach Livest. Sci., 140. 136-148 pp.

KREHBIEL, C.; STOCK, R.; HEROLD, D.; SHAIN, D.; HAM, G.; CARULLA, J. 1995. Feeding wet corn gluten feed to reduce subacute acidosis in cattle. Journal of animal science. 73. 2931-9. DOI 10.2527/1995.73102931x

KLOPFENSTEIN, T.J.; ERICKSON, G.E.; BREMER, V.R. 2008. Use of distillers by-products in the beef cattle feeding industry. J. Anim. Sci., 86 (5): 1223-1231.

LENG, R.A. 2011. The rumen - a fermentation vat or a series of organized structured microbial consortia: implications for the mitigation of enteric methane production by feed additives. Livest Res Rural Dev, 23: Artículo 258.

LISKA, A.; YANG, H.; BREMER, V.; KLOPFENSTEIN, T.; WALTERS, D.; ERICK-SON, G.; CASSMAN, K. 2009. Improvements in Life Cycle Energy Efficiency and Greenhouse Gas Emissions of Corn-Ethanol. Journal of Industrial Eco-logy. 13. 58-74. DOI 10.1111/j.1530-9290.2008.00105.x

LONERAGAN, G.H.; GOULD, D.; WAGNER, J.; GARRY, F.; THOREN, M. 2005. The magnitude and patterns of ruminal hydrogen sulfide production, blood thiamine concentration, and mean pulmonary arterial pressure in feedlot steers consuming water of different sulfate concentrations. Bovine Prac-titioner 39:16-22.

MARTIN, C.; MORGAVI, D.P.; DOREAU, M. 2010. Methane mitigation in ru-minants: from microbe to the farm scale. Animal 4(3):351-65.

MILLS, J.A.; KERBREAB, E.; YATES, C.M.; CROMPTON, L.A.; CAMMELL, S.B.; DHANOA, M.S.; AGNEW, R.E.; FRANCE, J. 2003. Alternative approa-ches to predicting methane emissions from dairy cows. J. Anim. Sci., 81: 3141-3150.

MITSUMORI, M.; SUN, W. 2008. Control of rumen microbial fermentation for mitigating methane emissions from the rumen. Asian-Aus J Anim Sci 21(1): 144-154.

MONTENEGRO, J.; ABARCA, S. 2000. Fijación de carbono, emisión de me-tano y de óxido nitroso en sistemas de producción bovina en Costa Rica. En: Intensifcación de la ganadería en centro américa: benefcios económicos y ambientales. CATIE- FAO - SIDE. Ed Nuestra Tierra. 334 p.

MOSS, A.R.; GIVENS, D.I.; GARNSWORTHY, P.C. 1995. The effect of supple-menting grass-silage with barley on digestibility, in-sacco degradability, ru-men fermentation and methane production in sheep at two levels of intake. Anim. Feed Sci. Tech., 55: 9-33.

NRC. 1996. Nutrient Requirements of Beef Cattle. 7th ed. Natl. Acad. Press, Washington, D. C.

NOLAN, J.V.; DOBOS, R.C. 2005. Nitrogen Transactions in ruminants. En: DIJKSTRA, J.; FORBES, J.M.; FRANCE, J. (Eds.). Quantitative Aspects of Ru-minant Digestion and Metabolism. 2.a ed. Wallingford. CABI. 177-206 pp.

OCDE/FAO. 2017. Perspectivas Agrícolas 2017-2026, París. http://dx.doi.org/10.1787/agr

PINARES-PATIÑO, C.S.; BAUMONT, R.; MARTIN, C. 2003. Methane emis-sions by Charolais cows grazing a monospecific pasture of timonthy at four stages of maturity. Can J Anim Sci 83: 769-777. doi: 10.4141/A03-034.

R DEVELOPMENT CORE TEAM. 2011. R: A language and environment for statistical computing. Vienna, Austria: R Foundation for Statistical. (Dispo-nible: https://www.r-project.org/ verificado: mayo de 2019).

RAUSCH, K.D.; BELYEA, R.L.; ELLERSIECK, M.R.; SINGH, V.; JOHNSTON, D.B.; TUMBLESON, M.E. 2005.Particle size distributions of ground corn and DDGS from dry grind processing. Am. Soc.Agric. Eng. 48, 273-277.

SARTURI, J.O.; ERICKSON, G.E.; KLOPFENSTEIN, T.J.; ROLFE, K.M.; BUCK-NER, C. D.; LUEBBE, M.K. 2013. Impact of source of sulfur on ruminal hydro-gen sulfide and logic for the ruminal available sulfur for reduction concept. J. Anim. Sci. 91:3352-3359.

STOCK, R.A.; LEWIS, J.M.; KLOPFENSTEIN, T.J.; MILTON, C.T. 2000. Re-view of new information on the use of wet and dry milling feed by-products in feedlot diets. J. Anim. Sci. 77:1-12.

UWITUZE, S.; PARSONS, G.L.; SCHNEIDER, C.J. 2011. Evaluation of sulfur content of dried distillers grains with solubles in finishing diets based on steam-flaked corn or dry-rolled corn. J. Anim. Sci. 89:2582-259.

VAN ZIJDERVELD, S.M.; GERRITS, W.J.; DIJKSTRA, J.; NEWBOLD, J.R.; HULSHOF, R.B.; PERDOK, H.B. 2011. Persistency of methane mitigation by dietary nitrate supplementation in dairy cows Journal of Dairy Science, 94 (8). 4028-4038 pp.

YOKOHAMA, M.T.; JOHNSON, K.A. 1988. En: D.C. Church (Ed.). Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey. 125-144 pp.

WEISS, W.P.; WILLETT, L.B.; ST-PIERRE, N.R.; BORGER, D.C.; MCKELVEY, T.R.; WYATT, D.J. 2009. Varying forage type, metabolizable protein concen-tration, and carbohydrate source affects manure excretion, manure ammo-nia, and n metabolism of dairy cows. J. Dairy Sci. 92:5607-5619.

267

ARTÍCULOS

Bertram, N.A.; Alfonso, C.; Grande, S.; Chiacchiera, S.; Ohanian, A.; Bonvillani, J.; Conde, M.B; Angeletti, F.R.

Bertram, N.A.1; Alfonso, C.2; Grande, S.3; Chiacchiera, S.1; Ohanian, A.3; Bonvillani, J.3; Conde, M.B.1; Angeletti, F.r.1

Efecto de la concentración salina y el regimen hídrico sobre la germinación, emergencia y establecimiento de alfalfa (Medicago sativa L.) Recibido 24 de enero de 2020 //

Aceptado 15 de diciembre de 2020 // Publicado online 27 de octubre de 2021

RESUMENLos suelos halo-hidromórficos de la región húmeda y subhúmeda de Argentina suman aproximadamente 20 millones

de hectáreas, un amplio porcentaje de estos presentan vegetación nativa de baja producción de biomasa y consumo de agua. Entender el funcionamiento de especies forrajeras perennes como alfalfa en estos sitios es de suma importancia para mejorar la producción de los sistemas allí ubicados. El objetivo de este trabajo fue comprender y cuantificar el efecto de la salinidad y el contenido hídrico edáfico sobre la germinación, emergencia y establecimiento temprano del cultivo de alfalfa. Así se realizaron tres experimentos a diferentes escalas: (E1) experimento en cámara de germinación, con el fin de determinar, bajo condiciones controladas, el efecto de diferentes condiciones de salinidad y disponibilidad hídrica sobre la germinación y emergencia de alfalfa; (E2) un experimento en invernáculo para evaluar el efecto del estrés hídrico (por exceso o por defecto) sobre plantas de alfalfa en la etapa de establecimiento temprano; y (E3) un experimento a campo, con el fin de identificar y jerarquizar indicadores ambientales determinantes de la emergencia, establecimiento y producción del cultivo de alfalfa. Se halló que en ambientes halo-hidromórficos la concentración salina fue la principal variable determinante del crecimiento y supervivencia de la especie durante las etapas tempranas con límites cercanos a 4 dS.m-1. El exceso o déficit hídrico afectó al stand de plantas, reduciendo a la mitad el número de individuos. La plas-ticidad fenotípica de la alfalfa frente a diferentes tenores salinos, así como al estrés hídrico (por exceso o por defecto) determina que sea una especie para considerar cuando se pretende producir biomasa de alta calidad, distribuida en el tiempo, en este tipo de ambientes.

Palabras clave: establecimiento, sequía, inundación, suelos halo-hidromórficos.

ABSTRACTThe halo-hydromorphic soils of the humid and sub-humid region of Argentina cover approximately 20 million hectares. A

large proportion of them have native vegetation with low biomass production and water consumption. Understanding the functioning of perennial forage species such as alfalfa in these sites is of paramount importance to improve the producti-vity of the grazing systems located there. The objective of this work is to understand and quantify the effect of salinity and soil water content on the germination, emergence and early establishment of alfalfa. Three experiments were carried out at different scales: (E1) germination chamber experiment, to determine, under controlled conditions, the effect of different salinity and water availability conditions on the germination and emergence of alfalfa; (E2) a greenhouse experiment to assess the effect of water stress (by insufficiency or excess) on alfalfa plants in the early establishment stage; and (E3) a field experiment, to identify and rank environmental indicators that determine the emergence, establishment and production

1Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Marcos Juárez, ruta n.º 12 km 2, (2580) Marcos Juárez, Córdoba, Argentina. Correo electrónico: [email protected] INTA-AUDEAS (Asociación Universitaria de Enseñanza Agropecuaria Superior). CONADEV (Consejo Nacional de Decanos de Facultades de Veterinaria).3Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC), Facultad de Ciencias Agrarias. Córdoba.

migliorati.mario


´

migliorati.mario



268Efecto de la concentración salina y el regimen hídrico sobre la germinación, emergencia y establecimiento de alfalfa (Medicago sativa L.)

INTRODUCCIÓN

Argentina es el tercer país del mundo con mayor superficie afectada por el halo-hidromorfismo (Lavado y Taboada, 2009), sumando en la región pampeana aproximadamente 20 millo-nes de hectáreas con esta problemática (Gorgas y Bustos, 2008). Muchos de estos ambientes se asocian a planicies y napas freáticas cercanas a la superficie (Jobbagy et al., 2008), que transitan, durante periodos cortos, situaciones hídricas extremas (ej.: inundaciones y sequías). Estos ambientes, en su mayoría se destinan a usos ganaderos con producciones limitadas de forraje o permanecen improductivos (Marino y Agnusdei, 2011).

El crecimiento de las pasturas está íntimamente asociado al efecto de factores abióticos tales como la salinidad, la dispo-nibilidad de agua, nutrientes y contenido de materia orgánica, etc., que juegan un papel primordial sobre todo en las etapas tempranas de crecimiento. En el caso específico de alfalfa, la concentración salina así como la alternancia entre sequías e inundaciones podrían tener un peso significativamente supe-rior al resto de las variables edáfo-climáticas (Priano y Pillatti, 1989; Shannon y Grieve, 1999).

El cultivo de alfalfa por ser una especie perenne, de gran plas-ticidad fenotípica y con una producción de forraje distribuida durante todo el año (Brown et al., 2005; Collino et al., 2005), se presenta como una alternativa para incrementar la produc-ción forrajera en algunos de estos ambientes, aportando ma-yor estabilidad a los sistemas ganaderos. Adicionalmente, las etapas tempranas de implantación y establecimiento de esta especie, al igual que en otras forrajeras, son consideradas las más sensibles (Scheneiter, 2007), sumado a que durante estas etapas se define el stand de plantas, lo cual está íntimamente asociado a la productividad y perennidad de la pastura.

Trabajos previos donde se evaluó el efecto de la concentra-ción salina sobre el cultivo de alfalfa emplearon una solución salina formulada (Munns y Tester, 2008; Bennett et al., 2009) que no llega a ser representativa de lo que ocurre en el suelo. Otros estudios evaluaron el efecto de la salinidad en un esta-do adulto de la especie observando solamente la disminución en el rendimiento (Shannon 1997; Zora Dajic, 2006). A nuestro entender, no hay trabajos que combinen el efecto de la salini-dad y el estrés hídrico en estadios fenológicos tempranos de esta especie. El objetivo de este trabajo es, por lo tanto, com-prender y cuantificar el efecto de la salinidad y el contenido hídrico edáfico sobre las etapas de germinación, emergencia y establecimiento temprano del cultivo de alfalfa, combinando información obtenida en cámara de crecimiento, invernáculo y campo, respectivamente.


Para cumplir con el objetivo de este trabajo se realizaron tres experimentos. El primero de ellos tuvo lugar en la Facultad de

Agronomía de la Universidad Nacional de Río Cuarto, en cáma-ra de germinación (E1) con el fin de determinar, bajo condicio-nes controladas, el efecto de diferentes niveles de salinidad y disponibilidad hídrica sobre la emergencia de alfalfa. El segun-do experimento se realizó en condiciones semicontroladas, en un invernáculo del INTA Marcos Juárez (E2) para evaluar el efecto del estrés hídrico (por exceso o por defecto) sobre plantas de alfalfa en la etapa de establecimiento temprano. El tercer experimento se hizo en condiciones de campo, en un lote heterogéneo de capacidad de uso vii ws, ubicado a 15 km al oeste de la localidad de Noetinger (E3), con el fin de identi-ficar y jerarquizar indicadores ambientales determinantes de situaciones de diferente potencialidad para la emergencia, es-tablecimiento y producción del cultivo de alfalfa.

Los experimentos se llevaron a cabo entre junio de 2014 y abril de 2015. En todos ellos, se utilizó semilla del cultivar de alfalfa WL1058 con 87% energía germinativa y 94% poder ger-minativo (Normas ISTA, 2007). El diseño y los procedimientos específicos de cada experimento se detallan a continuación:

E1: el experimento se realizó en cámara de germinación bajo condiciones controladas de temperatura (normas ISTA 20 ºC), luz (12 horas) y humedad (100%). Constó de la combinación factorial de dos condiciones de disponibilidad hídrica (capa-cidad de campo -CC- y secano -SC-) y cuatro suelos extraídos de ambientes halo-hidromórficos de diferente conductividad eléctrica (CE1:2,5, 0,2; 2,1; 3,9 y 8,7 dS.m-1) buscando represen-tar un gradiente de restricciones asociadas principalmente al tenor salino. Para ello se obtuvieron las constantes hídricas y se calculó el agua de riego necesaria para mantener los tra-tamientos a CC corrigiendo la humedad a partir de determi-naciones humedad gravimétrica cada 60°Cd, los tratamientos de SC comenzaron en una situación de CC y no se los regó más durante todo el experimento. Se emplearon 8 bandejas de 64 celdas (24 cm3 por celda), donde se colocaron 20 gramos de suelo en cada una, utilizando dos bandejas por cada tipo de suelo. Se sembraron tres semillas por celda para asegu-rar la germinación y, luego de la emergencia, se raleó dejando una plántula. Durante los 480ºCd del periodo experimental se efectuaron determinaciones destructivas y no destructivas cada 60ºCd (Tb: 5 ºC, Fick et al.,1988; Baldissera et al., 2014). Las variables evaluadas en las plántulas fueron porcentaje de emergencia, altura de plántula y biomasa aérea acumulada, y en el suelo, humedad gravimétrica, conductividad eléctrica y pH en una dilución suelo-agua 1:2,5.

E2: se realizó bajo condiciones semicontroladas de inver-náculo en la EEA INTA Marcos Juárez (32° 43´ S, 62° 06´ O). Se sembró el 10 de octubre de 2014 en macetas de 20 litros. La semilla se distribuyó en dos surcos de 23 cm de longitud espaciados a 15 cm entre sí. Se ajustó la densidad de siem-bra en función del PG, con el objetivo de lograr una densidad de 500 plántulas.m-2. El suelo que se utilizó para rellenar las macetas fue un Argiudol típico de la serie Marcos Juárez (sin

of alfalfa. It was found that, in halo-hydromorphic environments, saline concentration was the main variable affecting alfalfa growth and survival during the early stages, where salinity levels close to 4 dS.m-1. Water stress by excess or water deficit affected plant stands, halving the number of individuals. The phenotypic plasticity of alfalfa against different salinity and water conditions, makes it a species to consider to produce high quality biomass, distributed over time, in this type of environment.

Keywords: establishment, drought, flood, halo-hydromorphic soils.

migliorati.mario


´

269

ARTÍCULOS


limitantes). Todas las macetas se mantuvieron a capacidad de campo (CC), a partir de obtener las constantes hídricas y de realizar el cálculo de los mm de agua por maceta, posterior-mente se fueron obteniendo muestras de humedad gravimé-trica de suelo para corregir la cantidad de agua de riego. Esto se realizó desde la siembra hasta estabilizar la densidad de plántulas (450ºCd, figura 2a①) posteriormente se impusieron los tratamientos de secano (SC) que no recibieron más agua, CC, e inundados (suelo saturado ①SAT①) por periodos de 7 (I-7, hasta los 606°Cd), 14 (I-14, hasta los 762°Cd), 28 (I-28, has-ta los 1086°Cd) y 42 días (I-42, hasta los 1400°Cd), que tras el periodo de inundación no volvieron a ser regados hasta el final del experimento (1400ºCd, 15 de diciembre de 2014). El ensayo contó con 4 repeticiones por tratamiento. Se registró la evolución de la densidad de individuos, la cantidad de agua aplicada en cada tratamiento y el contenido de humedad gra-vimétrica (HG).

E3: el experimento fue realizado en un lote de visible hetero-geneidad ambiental del sudeste de Córdoba en la zona rural de Noetinger (32° 21´ S y 62° 27´ O). Se identificaron y deli-mitaron 16 sitios con diferentes tenores salinos y nutriciona-les buscando abarcar un amplio gradiente ambiental. El lote analizado presentaba una pastura de alfalfa implantada en marzo del 2014. Se tomaron mediciones de variables climá-ticas (precipitaciones y temperatura media diaria) y edáficas (conductividad eléctrica (CE1:2,5), pH, materia orgánica, fósforo y nitrógeno) a una profundidad de 0-5 y 5-20 cm, previo a la acumulación de comienzos de otoño, y se las relacionó con la biomasa acumulada, mostrando para este trabajo solamente un crecimiento de principios de otoño (marzo-abril 2015) ex-trayendo 4 submuestras de 0,25 m2 en cada sitio, realizando tres repeticiones por sitio.

Análisis estadísticos

Todas las variables fueron analizadas mediante modelos li-neales mixtos en SAS, contemplando la correlación entre los datos por ser medidas repetidas. Para la comparación de me-dias se utilizó la prueba LSD Fisher (P<0,05), y para el análisis de regresiones se utilizó el modelo de regresión lineal simple y múltiple (método stepwise) (p<0,05).

RESULTADOS

Experimento 1 (E1)

Al analizar el efecto de la salinidad y el contenido de agua sobre la emergencia de la alfalfa, se observó que concentra-ciones salinas de 8,7 dS.m-1 (CE1:2,5) afectaron totalmente la emergencia de las plántulas. Mientras que, en el rango de 0 a 3,9 dS.m-1, el porcentaje de emergencia se redujo en un 6,4% por cada punto de incremento de la salinidad, r2=0,99, p<0,05) (tabla 1). No se halló interacción entre contenido de humedad y CE1:2,5, para el porcentaje de emergencia.

En las etapas subsiguientes a la emergencia, el estrés hídrico causado por las condiciones del tratamiento SC afectó negati-vamente a la alfalfa, disminuyendo las tasas de crecimiento de las plántulas, reduciendo la biomasa acumulada y altura final. Así, aquellos tratamientos a CC alcanzaron valores promedio de biomasa acumulada y altura 2,85 y 2,35 veces superiores a los de SC, respectivamente (figura 1).

Se detectó una clara interacción entre los tratamientos de salinidad y disponibilidad hídrica aplicados (p<0,001). Cuan-do las plántulas no estuvieron restringidas por agua (CC), se observó una marcada disminución del peso y altura de estas ante incrementos en la salinidad: por cada punto de incremen-to de CE1:2,5 hasta 4 dS.m-1, la biomasa disminuyó en 1,22 mg MS.plántula-1 y la altura en 1,10 cm.plántula-1, o lo que es lo mismo, ambas variables disminuyeron aproximadamente un 17%. Por su parte, cuando el agua fue limitante (SC), no se evidenció un efecto sobre la altura o biomasa de las plántulas ante incrementos en la salinidad en el suelo. De este modo, las diferencias en altura y biomasa de plántulas, halladas entre los tratamientos SC y CC, fueron disminuyendo con el incremento de la salinidad hasta valores cercanos a los 4 dS.m-1.

Experimento 2 (E2)

Respecto al experimento de disponibilidad hídrica y duración del anegamiento o la sequía, se observó que la densidad de plantas no se modificó respecto a la inicial en el tratamiento CC donde se mantuvo durante todo el establecimiento tem-prano una HG cercana a 24±1,7% (figura 2a), periodos cortos de estrés hídrico (200ºCd posteriores al momento de coloca-ción de los tratamientos de diferentes disponibilidades hídri-cas figura 2a①) no afectaron significativamente la densidad de plantas. Posteriormente, el tratamiento SC fue el primero en mostrar diferencias significativas respecto de los demás tra-tamientos, seguido del I-42 a los 300ºCd (p<0,05). Después de los 500ºCd que se impusieron los regímenes hídricos, el tratamiento CC difirió significativamente de SC, I-7, I-14 e I-28 y estos respecto del I-42, manteniéndose estas diferencias hasta el final del experimento (p<0,05).

El tratamiento CC alcanzó una densidad de 460±2 plantas.m-2 sin presentar mortandad de individuos (figura 2b①), mien-tras que el tratamiento I-42, presentó una mortandad de 243 plantas.m-2 (figura 2b①), aquellos tratamientos de SC, I-7 e I-14, mostraron caídas promedio de 201 plantas.m-2, debido a que si bien estos tratamientos fueron de inundación “de corta du-ración” no presentaron mortandad de individuos durante los 7 y 14 días de anegamiento (figura 2a). Estos estuvieron so-metidos a un periodo de déficit hídrico hacia el final del expe-rimento donde el contenido de agua del suelo alcanzó valores por debajo del punto de marchitez permanente (figura 2b 4 ). Adicionalmente I-28 mostró una caída en la densidad de indivi-duos de 225 plantas.m-2, este tratamiento pareciera haber sido mayormente afectado por el exceso hídrico, mostrando que la principal merma en la densidad de individuos se observó con valores de HG superiores al 30% (figura 2b).

Experimento 3 (E3)

A partir de análisis de regresión lineal múltiple, se observó que las variables evaluadas que mejor explicaron la biomasa acumulada de alfalfa medida a campo durante la etapa de es-

CE (dS.m-1) 0 0,22 2,10 3,90 8,70% Emergencia 94,5±0,7 92,7±0,7 80,5±1,1 69,3±1,5 0

Tabla 1. Efecto de la conductividad eléctrica sobre la emergencia de alfalfa.CE= Conductividad eléctrica (dS.m-1) en una dilución 1:2,5.0



tablecimiento fueron la CE1:2,5 y el pH (tabla 2). Adicionalmente, mediante un análisis de regresión lineal para ambas variables por separado, la CE1:2,5 explicó la mayor parte de la acumula-ción de biomasa del cultivo de alfalfa (R2=0,71), hallando una relación negativa, al igual que para pH (figura 3a y b).

Así, por cada punto de incremento en el contenido de sales en los primeros 5 cm del perfil de suelo, se produjo una reducción de aproximadamente 400 kg MS.ha-1 para la acumulación de bioma-sa del crecimiento de otoño analizado (figura 3a), no registrándo-se producción de biomasa con CE1:2,5 superiores a 4 dS.m-1.

Adicionalmente, con valores de salinidad de 0 a 1 dS.m-1, se halló una gran dispersión en los puntos (figura 3a), habiendo sitios que acumularon 1000-1500 kg MS.ha-1, mientras que otros alcanzaron los 2000-2500 kg MS.ha-1. Una explicación a esta divergencia sería la disponibilidad de fósforo, la cual en los puntos correspondientes a las mayores producciones superó las 60 ppm, mientras que en el resto de los puntos eva-luados rondó las 15 ppm (datos no mostrados). Otro factor que pudo condicionar la disponibilidad de P y otros nutrientes para la planta fue la elevada alcalinidad de algunos ambientes.

Figura 1. Efecto de la conductividad eléctrica (dS.m-1) y el contenido hídrico (SC-sequía y CC-capacidad de campo) sobre a- la altura y b- la biomasa acumulada de alfalfa (Medicago sativa) al final del periodo experimental (duración del experimento 30 días).

Figura 2. Demografía de plantas de alfalfa (%) en función a- del tiempo térmico y b- de la humedad gravimétrica para diferentes situa-ciones hídricas. El número j simboliza el momento en que se impusieron los tratamientos hídricos y los números k, l y m muestran la dinámica de plantas en relación a la humedad gravimétrica. Los asteriscos representan los momentos donde se encontraron diferencias significativas entre tratamientos (p<0,05), las flechas punteadas representan la duración de las inundaciones, y las líneas de punto re-presentan el porcentaje de humedad para PMP, CC y SAT.

CC SC

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10

Altu

ra (c

m.p

l-1)

Conductividad eléctrica (dS.m-1) Conductividad eléctrica (dS.m-1)

0

3

6

9

12

15

0 2 4 6 8 10

Biom

asa

tota

l acu

mul

ada

(mg

MS.

pl-1

)

a b

a b

CC I-7 I-14 I-28 I-42 SC

0

20

40

60

80

100

0 300 600 900 1200 1500

Dem

ogra

fía d

e pl

anta

s (%

)

Tiempo térmico (ºCd)

0 10 20 30 40 50 60

ii

Humedad gravimétrica (%)

① ③

④I-42I-28I-14I-7

PMP CC SAT

**********

271

ARTÍCULOS


DISCUSIÓN

La producción de forraje está básicamente determinada por la radiación interceptada y el agua transpirada (Monteith, 1977). La salinidad y la sequía constituyen las mayores causas de es-trés osmótico, reduciendo la absorción de agua y la transpira-ción, disminuyendo la producción de forraje (Sanden y Sheesley, 2007). Adicionalmente, las elevadas concentraciones salinas pueden generar efectos tóxicos y afectar el establecimiento de las diferentes especies (Priano y Pillatti, 1989; Munns, 2002). Para alfalfa, los límites de CE1:2,5 para su supervivencia en un es-trato superficial de suelo (5 cm) en etapas de establecimiento temprano rondaron entre los 4 y 8 dS.m-1, independientemente del contenido hídrico del suelo, (tabla 1 y figura 1), valores simi-lares a los hallados en otros experimentos (Ungar, 1978; Shan-non, 1997; Dajic, 2006), sin embargo los resultados de este tra-bajo no mostraron una mayor sensibilidad a la salinidad durante etapas tempranas de desarrollo respecto a etapas más avanza-das del cultivo (Ungar, 1978; Priano y Pillatti, 1989; Chinnusamy et al., 2006), sino todo lo contrario (figura 1 y 3).

En suelos halo-hidromórficos, la producción de forraje, tanto en términos de la densidad de individuos como de la biomasa acumulada, está condicionada directamente por la concen-tración de sales y la disponibilidad hídrica (Shannon y Grieve, 1999; Munns, 2002; Bazzigalupi et al., 2008). Incrementos en la conductividad eléctrica de hasta 2 dS.m-1 no redujeron sig-nificativamente la densidad poblacional de alfalfa, pero dismi-nuyeron el tamaño de los individuos (figura 1) y la biomasa acumulada (figura 3a). Esta reducción en el crecimiento puede estar asociada a procesos como la respiración, fotosíntesis, división y crecimiento celular, disponibilidad real de agua y

su eficiencia de utilización (Munns y Termaat, 1986; Munns, 1993; Netodo et al., 2004; Koyro, 2006; Bertram et al., 2014).

Aunque las plántulas presenten a nivel de suelo una con-dición hídrica adecuada, cercana a capacidad de campo, la salinidad puede mermar la disponibilidad de agua útil. Esto ex-plicaría que con valores de conductividad eléctrica cercanos a 4 dS.m-1 no se encuentren diferencias en parámetros de creci-miento (biomasa o altura de planta) entre diferentes niveles de disponibilidad hídrica. En ambientes halo-hidromorficos, ade-más de la utilización de conceptos como el contenido hídrico a capacidad de campo o en punto de marchitez permanente, se debería contemplar el efecto de la salinidad y/o la capacidad de las diferentes especies de extraer agua del perfil. De esta manera el agua en el perfil, o lo que denominamos “agua útil”, en ambientes halo-hidromorficos, no es el agua realmente dis-ponible o útil para las plantas.

También se pudo observar que tanto excesos como déficits hídricos ocasionaron estrés en el cultivo de alfalfa y el efecto dependió del momento y duración de este. Un anegamiento o sequía temporaria (de menos de 500ºCd) en etapas tempra-nas de crecimiento no redujo de forma significativa el stand de plantas. Sin embargo, cuando el estrés se prolongó por apro-ximadamente 800-1000ºCd, la densidad de plantas disminuyó a menos de la mitad, lo cual repercutiría directamente sobre la producción de biomasa y la perennidad de la pastura.

Entendiendo, que tanto en los procesos de déficit hídrico como de anegamiento intervienen respuestas fisiológicas si-milares por parte de la planta, como el cierre estomático, la dis-minución de la respiración, reducción del crecimiento celular, etc. (Hsiao 1973; Munns 2002), el efecto relativo de la sequía y del anegamiento en ambientes sin presencia de sales, sobre variables como la densidad de individuos de alfalfa, fue similar ya que los tratamientos estresados por inundación o sequía disminuyeron la densidad de individuos aproximadamente un 50% al finalizar el ensayo (figura 2a). Cabría preguntarse si lue-go de haber transcurrido este tipo de estreses, la capacidad de compensación y la plasticidad fenotípica del cultivo de alfalfa (Brown et al., 2005; Collino et al., 2005) puede asegurar la mis-ma producción con la mitad de sus individuos por un periodo de tres o cuatro años en ambientes con limitantes.

Respecto de todas las variables químicas edáficas analiza-das, se observó que determinaciones como la de CE pueden ser muy predictivas de la supervivencia y la producción de la especie en ambientes con presencia de sales (figura 3a), siendo este el factor más importante para considerar para de-

Modelo Función R2

Regresión Lineal Múltiple B = -301,8 CE -271,7 pH + 3793,5 0,76

Regresión Lineal Simple

B = -402,4 CE + 1710,9 0,71

B = -650 pH + 6450,9 0,55

Tabla 2. Modelos de regresión lineal y múltiple.B = Biomasa acumulada (kg MS.Ha-1), CE= Conductividad eléctrica (dS.m-1) en una dilución 1:2,5.

Figura 3. Efecto de la a- conductividad eléctrica 1:2,5 (dS.m-1) y b- del pH sobre la biomasa acumulada de alfalfa (Medicago sativa) en ambientes halo-hidromórficos durante una acumulación de otoño.

y = -402,4x + 1710,9R² = 0,71

0

500

1000

1500

2000

2500

0 1 2 3 4 5

Biom

asa

acum

ulad

a(k

g M

S.H

a-1)

Biom

asa

acum

ulad

a(k

g M

S.H

a-1)

Conductividad eléctrica (dS.m-1)

y = -650x + 6450,9R² = 0,55

0

500

1000

1500

2000

2500

0 2 4 6 8 10

pH

a b



terminar la especie para emplear en cada ambiente (Priano y Pillatti, 1989; Taleisnik et al., 1997; Shannon y Grieve, 1999), sin dejar de lado la condición hídrica acompañante, ya que como se pudo observar en el Experimento 1, cuando la disponibilidad de agua se acercó al PMP, esta actúa como el principal factor determinante del crecimiento (figura 1), por lo que es necesa-rio destacar que existen factores principales y secundarios en lo que respecta a la definición los parámetros de crecimiento, así en ambientes donde los niveles de salinidad son muy bajos, quizás el orden de prioridad de los factores que determinen la supervivencia y la producción de la especie se modifiquen.

Por último sería importante mencionar que independiente-mente de que los experimentos se hayan realizado a campo, en invernáculo o en cámara de crecimiento, los resultados fueron muy consistentes entre sí, la implantación de una pas-tura de alfalfa es afectada por factores abióticos como las sales y el estado hídrico del suelo; la salinidad del suelo es el principal factor limitante, al reducir la emergencia y el poste-rior crecimiento de alfalfa (tabla 2).

CONCLUSIONESEl cultivo de alfalfa disminuyó la emergencia de plántulas

en aproximadamente un 6% por cada unidad incremental de CE1:2,5, hasta valores de 3,9 dS.m-1. Las condiciones hídricas deficitarias redujeron el crecimiento, afectando la biomasa acumulada y la altura de las plántulas. Adicionalmente pará-metros como peso de plántulas y altura disminuyeron en ma-yor medida con el incremento de la CE creciendo con conteni-dos de humedad cercanos a capacidad de campo respecto a las condiciones de sequía.

Situaciones hídricas cercanas a capacidad de campo per-mitieron lograr y mantener las mayores densidades de indi-viduos de alfalfa en etapas tempranas del desarrollo de la pastura. Periodos cortos de inundación o sequía (de 200ºCd o 15 días aproximadamente) no modificaron la densidad de individuos, cuando este estrés se prolongó más allá de este tiempo la densidad de plantas se comenzó a ver afectada. Adicionalmente, tanto inundaciones como sequías prolon-gadas (800-1000°Cd) tuvieron un efecto negativo de similar magnitud sobre la densidad de plantas de alfalfa, reduciendo entre un 50 y un 65% la densidad de individuos.

La CE1:2,5 y pH fueron los parámetros edáficos que mejor ex-plicaron la acumulación de biomasa en alfalfa en ambientes halo-hidromórficos, hallándose una relación negativa entre estas variables y la biomasa acumulada.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se realizó en gran parte gracias a los fondos y recursos humanos aportados por el Convenio INTA AUDEAS CONADEV.

BIBLIOGRAFÍABALDISSERA, T.C.; FRAK, E.; FACCIO CARVALHO, P.; LOUARN, G. 2014.

Plant development controls leaf area expansion in alfalfa plants competing for light. Annals of Botany 113: 145-157.

BAZZIGALUPI, O.; PISTORALE, S.M.; ANDRÉS, A.N. 2008. Tolerancia a la salinidad durante la germinación de semillas provenientes de poblaciones naturalizadas de agropiro alargado (Thinopyrum ponticum). Ciencia e in-vestigación agraria, 35(3), 277-285.

BERTRAM, N.A.; ARRIETA, S.; CHIACCIERA, S. 2014. Estres hídrico en agropiro alargado (Thinopyrum ponticum). Revista Argentina de Produc-ción Animal. Vol. 34, Supl. 1. 51 p.

BERTRAM, N. 2016. Implantación de grama Rhodes. En: TOLL VERA, J.; BROWN, H.E.; MOOT, D.J.; TEXEIRA, E.I. (ed.). Grama Rhodes: Centenario de su liberación en Argentina 1916–2016. Publicación conmemorativa UNT 2005. The components of lucerne (Medicago sativa) leaf area index res-pond to temperature and photoperiod in a temperate environment. Euro-pean journal of agronomy, 23(4), 348-358. 206-222 pp.

CHINNUSAMY, V.; ZHU, J.; ZHU, J.K. 2006. Salt stress signaling and mecha-nisms of plant salt tolerance. Genetic engineering. Springer US. 141-177 pp.

COLLINO, D.J.; DARDANELLI, J.L.; De LUCA, M.J.; RACCA, R.W. 2005. Temperature and water availability effects on radiation and water use effi-ciencies in alfalfa (Medicago sativa L.). Animal Production Science, 45(4), 383-390.

DAJIC, Z. 2006. Salt stress. Physiology and molecular biology of stress tolerance in plants. Springer Netherlands. 41-99 pp.

FICK, G.W.; HOLT, D.A.; LUGG, D.G. 1988. Environmental physiology and crop growth. En: HANSON, A.A.; BARNES, D.K.; HILL, R.R. (eds.). Alfalfa and alfalfa improvement. Madison, WI: ASA/CSSA/SSSA, 163-194.

GORGAS, J.; BUSTOS, M. 2008. Dinámica y evaluación de los suelos de Córdoba con probleas de drenaje, salinidad y alcalinidad. En: TALEISNIK, E.; GRUNBERG, K.; SANTA MARÍA, G. (eds.). La salinización de suelos en la Argentina: su impacto en la producción agropecuaria. EDUCC (Editorial Universidad Católica de Córdoba), Córdoba. 47-62 pp.

HSIAO, T.C. 1973. Plant responses to water stress. Annual review of plant physiology, 24(1), 519-570.

JOBBÁGY, E.G.; NOSETTO, M.D.; SANTONI, C.S.; BALDI, G. 2008. El desa-fío ecohidrológico de las transiciones entre sistemas leñosos y herbáceos en la llanura Chaco-Pampeana. Ecología Austral, 18(3), 305-322.

KOYRO, H.W. 2006. Effect of salinity on growth, photosynthesis, water re-lations and solute composition of the potential cash crop halophyte Planta-go coronopus (L.). Environmental and Experimental Botany, 56(2), 136-146.

LAVADO, R.S.; TABOADA, M.A. 2009. Los procesos de salinización globa-les y específicos de la pampa húmeda. Resúmenes Primer Congreso de la Red Argentina de Salinidad. Córdoba, Argentina. 11 p.

MARINO, A.; AGNUSDEI, M. 2011. Los ambientes no agrícolas de la región centro y la potencialidad forrajera. Producción de Forrajes en Ambientes No Agrícolas. Informe de actualización técnica N.º 22. INTA

MONTEITH, J.L.; MOSS, C.J. 1977. Climate and the efficiency of crop pro-duction in Britain [and discussion]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 281(980), 277-294.

MUNNS, R. 1993. Physiological processes limiting plant growth in saline soils: some dogmas and hypotheses. Plant, Cell & Environment, 16(1), 15-24.

MUNNS, R.; TERMAAT, A. 1986. Whole-plant responses to salinity. Functional Plant Biology, 13(1), 143-160.

MUNNS, R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell & Environment, 25(2), 239-250.

NETONDO, G.; ONYANGO, J.; BECK, E. 2004. Sorghum and salinity. ii. Gas exchange and chlorophyll fluorescence of sorghum under salt stress. Crop Sci. 44:806-811.

PRIANO, L.J.; PILATTI, M.A. 1989. Tolerancia a la salinidad de forrajeras cultivadas. Ciencia del suelo, 7(1-2), 113-116.

SANDEN, B.; SHEESLEY, B. 2007. Salinity tolerance and management for alfalfa. 38th California Alfalfa & Forage Symposium, December 2-4, 2007, San Diego, CA. Published by: UC Cooperative Extension, Agronomy Research and Extension Center, Plant Sciences Department, University of California, Davis, CA 95616.

SCHENEITER, O. 2007. Implantación de pasturas en suelos ganaderos. En Curso “Como optimizar la producción y utilización forrajera en suelos ganaderos”. Pergamino. 54-62 pp.

SHANNON, M.C. 1997. Adaptation of plants to salinity. Advances in agro-nomy, 60 (1).

SHANNON, M.C.; GRIEVE, C.M. 1999. Tolerance of vegetable crops to sa-linity. Scientia horticulturae, 78(1), 5-38.

TALEISNIK, E.; PEYRANO, G.; ARIAS, C. 1997. Response of Chloris gayana cultivars to salinity. 1. Germination and early vegetative growth. Tropical Grasslands, 31, 232-240.

UNGAR, I.A. 1978. Halophyte seed germination. The Botanical Review, 44(2), 233-264.

273

ARTÍCULOS

Bongiovanni, R.; Tuninetti, L.

Bongiovanni, R.1,2; Tuninetti, L.3

Huella de carbono y huella energética del etanol anhidro producido en una mini destilería “minidest” en origen

Recibido 17 de marzo de 2020 // Aceptado 18 de diciembre de 2020 //

Publicado online 10 de noviembre de 2021

RESUMENEste trabajo analiza la huella de carbono y la huella energética del etanol anhidro de maíz producido en una destilería

de pequeña escala (minidest) de un productor indicado como representativo por parte de la Cámara de Industrializadores de Granos y Productores de Biocombustibles en Origen (CIGBO), con sede en Córdoba, Argentina. La huella de carbono representa la totalidad de gases de efecto invernadero emitidos por un producto, mientras que la huella energética com-prende el total de energía consumida en la producción de un bien. El establecimiento evaluado está ubicado en Buena Esperanza, San Luis, produce su propio maíz para la obtención del etanol, y aprovecha los subproductos (burlanda y vinaza) para la producción de carne bovina en un feedlot contiguo. En este modelo se aprovecha el estiércol recuperado del feedlot que junto con silo de maíz de producción propia son destinados a un biodigestor que genera energía eléctrica y calor, lo que permite abastecer las necesidades de la minidest y vender energía eléctrica a la red. A su vez el digestato, un subproducto del biodigestor, se usa como reemplazo del fertilizante a campo. La unidad funcional es 1 MegaJoule (MJ) de etanol, y el alcance abarca desde la cuna hasta la puerta de la destilería, en la campaña 2018/2019. Se analiza-ron diferentes métodos de asignación y se destaca la asignación por contenido energético. Los resultados indican una huella de carbono de 19,9 g CO2 equivalente/MJ y un balance energético de 0,23 MJ de energía invertida por MJ de etanol producido. La huella de carbono significa una reducción del 76% con respecto al combustible fósil de referencia de la Directiva 2018/2001 de la Unión Europea (European Union, 2018). Se detectaron hotspots ambientales en la producción primaria y en destilería, y se realizaron análisis de sensibilidad.

Palabras clave: Análisis de Ciclo de Vida, bioetanol, biocombustibles, emisiones, gases de efecto invernadero.

ABSTRACTThis study assesses the carbon footprint and the energy footprint of anhydrous corn ethanol, produced in a small-scale

distillery (minidest) of a producer indicated as representative by the Chamber of Grain Industrialists and Biofuel Producers in Origin (CIGBO), based in Cordoba, Argentina. The carbon footprint represents all greenhouse gases emitted, while the energy footprint comprises the total energy consumed in the production of ethanol. A representative plant located in Buena Esperanza, San Luis was evaluated, which produces its own corn for the production of ethanol, and which uses the by-pro-ducts (burlanda and vinasse) for beef production, in an attached feedlot. In this model the manure recovered from the feed-lot, together with corn silage, are used in a bio digester to generate electricity and heat, which allows to supply the needs of the minidest and to sell electricity to the grid. In turn, the digestate, a byproduct of the biodigester, is used as a replacement for field fertilizer. The functional unit is 1 MegaJoule (MJ) of ethanol, and the scope covers from the cradle to the door of the distillery, in the 2018/2019 crop season. Different allocation methods were analyzed and the allocation method by energy content was reported. The results indicate a carbon footprint of 19.9 g CO2 equivalent / MJ and an energy balance of 0.23 MJ of energy invested per MJ of ethanol produced. The carbon footprint means a 76% reduction with respect to reference fossil fuel of the Directive 2018/2001 of the European Union (European Union, 2018). Environmental hotspots were detected in primary production and distillery, and sensitivity analysis were performed.

Keywords: life-cycle assessment, bioethanol, biofuels, emissions, greenhouse gases.

1,2Instituto Nacional de Tecnología Argentina (INTA), Universidad Católica de Córdoba (UCC), Ruta 9 km 636, (X5988AAB) Manfredi. Correo electrónico: [email protected] Nacional de Tecnología Industrial (INTI), Subgerencia Operativa Regional Centro Departamento de Química Analítica y Resi-duos urbanos Centro. Av. Vélez Sarsfield 1561, (X5000JKC), Córdoba.


274Huella de carbono y huella energética del etanol anhidro producido en una mini destilería “minidest” en origen

INTRODUCCIÓN

El cambio climático y el calentamiento global son los desa-fíos ambientales más abrumadores que enfrenta la humani-dad y es una realidad en la cual se desarrollarán las activida-des humanas y los intercambios económicos en los próximos años. Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) ge-neradas por la actividad humana contribuyen de manera muy significativa al cambio climático (Field et al., 2014).

Un efecto indirecto ha llegado vía el comercio internacional y la preocupación de los consumidores por las emisiones gene-radas en la producción de los bienes que consumen, especial-mente respecto de la huella de carbono y de agua (Frohmann et al., 2012). De acuerdo con el inventario 2014 de GEI de la Argentina, el 51% de las emisiones del país están vinculadas al sector energético; el 39% a la agricultura, a la ganadería y a la silvicultura y a otros usos de la tierra; el 4% a la industria y el 4% restante a los residuos (Dirección Nacional de Cambio Climático, 2019). De esto se desprende la importancia de un estudio que concierne tanto al sector energético como a la agricultura.

Para reducir y manejar los riesgos del cambio climático existen dos estrategias complementarias: la mitigación y la adaptación. Si en las próximas décadas se reducen sustancial-mente las emisiones, se podrán lograr disminuciones en los riesgos climáticos a lo largo del siglo xxi y posteriormente am-pliar las perspectivas de una adaptación efectiva, reducir los costos y los desafíos de mitigación a largo plazo y contribuir a que las trayectorias de desarrollo sostenible sean resilientes al clima. El primer paso en ese sentido es la determinación de las huellas mediante métodos estandarizados como el Análisis de Ciclo de Vida (ACV).

El método ACV es un enfoque sistémico y complejo de eva-luación de uso, cargas e impactos de todo el intercambio existente entre los sistemas productivos y el medioambiente del territorio donde se sitúan. El método emplea inventarios realizados específicamente para cada producción y en los casos de no existir dicha información, se usan referencias in-ternacionales incluidas en bases de datos. Además de ser un requerimiento creciente en muchos mercados de exportación (Conte Grand y D´Elia, 2017), es una herramienta para mejorar la sustentabilidad de productos y servicios, fronteras adentro. Por un lado, en el caso de los biocombustibles, estas deman-das se traducen en la apertura o cierre de la comercialización. Por lo expuesto, existe la necesidad de proporcionar informa-ción ambiental del etanol de origen nacional, que sean de refe-rencia en los mercados internacionales.

Por otro lado, la huella energética comprende el total de energía directa e indirecta consumida en la producción de un bien o servicio, ya sea renovable o no renovable, incluyendo fuentes de energía fósiles y biogénicas. Se tienen en cuenta no solo las actividades principales del proceso productivo que consumen energía, sino también los consumos originados en la extracción e industrialización de materias primas e insumos que se usan en los procesos.

Además, y en un sentido más amplio, la información de las huellas ambientales de productos genera conciencia entre los productores, industriales, comerciantes y consumidores, ya que promueve tendencias de producción y consumo respon-sable y sostenible, aportando al Objetivo de Desarrollo Sos-tenible (ODS) 12: “Garantizar modalidades de consumo y pro-ducción sostenibles” planteado por Naciones Unidas.

El objetivo general de este estudio fue calcular la huella de carbono y energética del etanol anhidro producido en una destilería de pequeña escala “minidest” ubicada en el mismo campo donde se produce la materia prima, el grano de maíz, perteneciente a un productor indicado como representati-vo por parte de la Cámara de Industrializadores de Granos y Productores de Biocombustibles en Origen (CIGBO), con sede en Córdoba, Argentina. Además de la producción agrícola y la destilería, en el campo también se encuentran un feedlot para producción intensiva de ganado bovino y un biodigestor, que genera energía eléctrica y térmica, como resultado del proce-samiento de distintos productos y subproductos generados en el campo, la destilería y el feedlot. El estudio se concretó a través de un convenio entre el Instituto Nacional de Tecnolo-gía Agropecuaria (INTA) y la Cámara de Industrializadores de Granos y productores de Biocombustible en Origen (CIGBO). El trabajo abarca desde la generación de la materia prima en el campo hasta la obtención del etanol anhidro como producto final, incluyendo los transportes que conectan las etapas y que se utilizan para trasladar insumos.

Como objetivo secundario se buscó conocer el beneficio ambiental de la gestión “circular” que se lleva a cabo con los productos, subproductos y residuos obtenidos de la produc-ción agrícola, la mini destilería, el feedlot y el biodigestor, que implican un ahorro en el consumo de: a) urea como fertilizante sintético, reemplazado con digestato obtenido del biodiges-tor; b) energía eléctrica de red generada a través de la matriz argentina, basada principalmente en combustibles fósiles, re-emplazada por energía eléctrica generada en el biodigestor; y c) energía calórica generada con gas licuado de petróleo (GLP), reemplazada por calor generado en el biodigestor.


Los datos de la producción a campo se tomaron de los regis-tros reales provistos por la empresa agrícola-ganadera, los del funcionamiento de la minidest por los registros de la empresa fabricante y operadora de la destilería y los del biodigestor por lo proyectado por la empresa constructora, ya que este último inició sus operaciones con fecha posterior al relevamiento. También se consultaron fuentes de información secundaria, incluyendo el uso de perfiles ambientales unitarios extraídos de bases de datos internacionales (EcoInvent, 2019).

El alcance de este estudio comprende la estimación y cálculo de la huella de carbono del etanol anhidro desde la generación de la materia prima hasta su venta a empresas de energía. Se tuvieron en cuenta las fuentes de emisión referidas a la pro-ducción agrícola propia del grano de maíz, su traslado hasta la mini destilería, la operatoria de esta, incluyendo insumos y energías consumidas y sus traslados y la operatoria del biodi-gestor con sus entradas y salidas.

Para el caso del feedlot, no fue necesario relevar datos de funcionamiento, producción y crecimiento de los animales, ya que no forman parte de algún insumo o entrada en la produc-ción del objeto de estudio, que es el etanol anhidro; a pesar de que dicho feedlot funciona como sumidero de los subproduc-tos de la destilería que se incluyen en la dieta de los animales (burlanda y vinaza) y como generador de materia prima para el biodigestor (estiércol de los bovinos).

Respecto al alcance temporal de los inventarios, se tomaron datos de la campaña 2018/2019, es decir, del período com-prendido entre el 1 de julio de 2018 al 30 de junio de 2019, co-

275

ARTÍCULOS


rrespondientes a un año de producción, tanto para las labores agrícolas, como para el funcionamiento de la mini destilería, por tratarse del periodo más reciente al momento del inicio del estudio. En el caso del biodigestor, se usaron las proyecciones calculadas por los autores para las características técnicas de las instalaciones y para la producción esperada, ya que este no estaba operativo al momento del relevamiento.

Siguiendo la Directiva 2018/2001 (European Union, 2018), no se incluyeron en el cálculo los siguientes elementos y eslabo-nes de la cadena de valor: a) variación del stock de carbono en suelos debido a la gestión agrícola, por no contar con informa-ción suficiente para realizar la estimación, b) emisiones debidas al cambio de uso del suelo, ya que se informó que la producción de maíz se desarrolla en campos que se encuentran en uso agrí-cola desde hace más de 20 años; c) impacto por la construcción y fabricación de infraestructura, equipos, máquinas y espacios de usos comunes ya que por su extensa vida útil la participación es poco significativa con respecto al volumen de producción que se maneja1; d) transporte del producto etanol anhidro hasta su destino intermedio o final, ni la operatoria en instalaciones de distribuidores, ya que se informó que la logística de recolección y entrega del combustible es la misma que se realizaría para un combustible convencional; e) emisiones ocurridas en la quema o combustión del etanol anhidro.

1La Directiva 2009-28-CE sobre Biocombustibles establece que “no se tendrán en cuenta las emisiones procedentes de la fabricación de maquinaria y equipos”.

La figura 1 muestra un flujograma con las etapas considera-das en este estudio.

Modelo de estimación de emisiones de GEIEl ciclo de producción del etanol anhidro se dividió en las si-

guientes etapas: Producción agrícola: todas las labores asociadas a la pro-

ducción de maíz en los lotes que abastecieron a la minides-tilería durante la campaña 2018/2019. Se incluyen las emi-siones asociadas al uso de combustibles y lubricantes en las operaciones de laboreo, siembra, fertilización, pulverización y cosecha, como así también las emisiones derivadas de la pro-ducción de los insumos del campo como fertilizantes, com-bustibles, agroquímicos y semillas. Por último, se calcularon las emisiones de nitrógeno derivadas de la fertilización tradi-cional con urea y de los residuos de cosecha que quedan en el campo. Dentro de la etapa agrícola, se incluyen también las emisiones asociadas al verdeo de cobertura que se produce en los campos durante los meses en que no se hace maíz. Siguiendo el mismo criterio, la metodología utilizada tampoco considera el balance de carbono del cultivo de cobertura.

Minidestilería: abarca la recepción y limpieza del grano de maíz, el traslado y uso de insumos como aditivos, enzimas, productos de limpieza, agua, entre otros y los consumos ener-géticos durante todo el proceso, hasta la obtención del etanol anhidro y los subproductos asociados. También se incluyen las operaciones de acondicionamiento de dichos subproduc-tos previo ingreso al feedlot.

Figura 1. Flujograma de etapas consideradas en el estudio.

Agroquímicos, fertilizantes,combustibles, semillas

Producción agrícola propia

Entradas, molienda y limpieza

Alcohol anhidro

Agua evaporada EE a red

Maiz molido

Maiz en grano Maiz picado

Energía eléctrica

Calor

Agua

Digestato

EE y calorde biogás

CO2

Minidest

Biodigestor

Premezcla

Mezcla

Licuefacción

Mosto

Fermentación

Mosto fermentado

Separación centrífugaAlimentación

de ganadoen feedlot

Vinazaliviana

Alimentación biodigestor

Generación biogás

Calor biogás

Vinazapesada

Burlandahúmeda

Excretasy orina

Vinaza, linaza,sólidos

Concentrado

Decantador

Evaporador

Vinazaliviana

Destilación

Módulo anhidrado

Alcoholhidratado



Biodigestor: las materias primas que alimentan el proceso son el estiércol del ganado bovino del feedlot y el silo de maíz, con sus respectivas emisiones, puesto en la alimentación del digestor. Para esta etapa se contabilizaron los requerimien-tos energéticos y de combustibles para el funcionamiento de los motores y equipos, rendimientos, productos obtenidos y emisiones atmosféricas generadas. Dado a que la cantidad de animales en un feedlot es variable dentro de un mismo año, se modelaron las variables con valores de “sistema estabilizado”, esto se refiere a un feedlot de 12.000 cabezas de ganado, que coincide con la capacidad operativa del biodigestor.

Emisiones de la producción agrícola

Emisiones por fertilización y residuos de cosecha. El modelo de cálculo de emisiones es consistente con las “Directrices del IPCC 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero” del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático2. Se utilizó la metodología de nivel 1 indi-cada Capítulo 11, Volumen 4 de las Guías del IPCC 2006 (IPCC, 2006). En el caso de los residuos de cosecha se incluyeron las fuentes de emisiones directas e indirectas por lixiviación. Se estimaron las emisiones de óxido nitroso (N2O) por el aporte de fertilización nitrogenada in situ. Se incluye, en este último concepto, a las fuentes directas e indirectas por deposición atmosférica y lixiviación asociadas a la aplicación de fertili-zantes sintéticos en la situación base analizada.

Combustibles, lubricantes y neumáticos. En este concepto se incluyeron las emisiones de dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) y metano (CH4), asociadas a la quema de com-bustibles para las actividades de laboreo, como la preparación, siembra, cosecha y aplicación de fertilizantes y agroquímicos. También el uso de camionetas para recorrer los campos antes del inicio de cada campaña para hacer el seguimiento agronó-mico del cultivo, chequear el avance, detectar posibles proble-mas/soluciones y también para trasladar insumos en algunas ocasiones. Se asumió que todo el lubricante utilizado en las máquinas y camionetas se quema, ya sea dentro del motor o en su disposición final y que la proporción que se oxida du-rante su uso es considerablemente reducida. Debido a que no se contó con información primaria, se contabilizó el uso de lubricante como el 12% del consumo de gasoil3 (Márgenes Agropecuarios, 2019). Para combustibles y lubricantes se adicionaron las emisiones generadas durante el ciclo de vida productivo, contemplando las etapas de extracción, refinado y transporte de los productos. Por el lado de los neumáticos, se informaron las medidas y la cantidad total que se compró durante la campaña, obteniéndose un valor en kg/ha de neu-máticos usados. Los neumáticos usados se usan como peso para cubrir la manta del silo de maíz.

Agroquímicos y fertilizantes. Este punto refiere a las emisio-nes de GEI asociadas al ciclo de producción de los agroquími-cos aplicados durante la producción de maíz y del verdeo de cobertura. Para realizar la estimación se calcularon las canti-dades de agroquímicos (expresados en kilogramos de princi-pio activo) aplicados a los lotes según los datos del sistema de

2El Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (Intergover-nmental Panel of Climate Change o IPCC) es el órgano técnico de Naciones Unidas para la temática relacionada al estudio del cambio climático.3Extraído de la Revista Márgenes Agropecuarios.

gestión de la empresa agrícola4. La información de principio activo fue tomada de las hojas de seguridad de los productos. También se tuvieron en cuenta las emisiones derivadas de la producción y destino final de los envases de los distintos agro-químicos utilizados en la etapa agrícola, teniendo en cuenta su capacidad y material de fabricación. Respecto a la disposi-ción, se identificaron aquellos que son quemados, entregados para reciclaje y los que quedan en el campo, cuyo impacto fue asumido como el de un vertedero. El fertilizante utilizado en la situación base analizada es urea a granel, tanto para el maíz como para el centeno. Se contabilizaron las emisiones de su producción y su traslado hasta los campos.

Uso de semillas y rendimiento del cultivo. Se contabilizaron las emisiones de GEI asociadas al ciclo de producción de las semillas de maíz y centeno sembradas en los campos, inclu-yendo el curasemillas utilizado en el caso del maíz. Se informó que se usan 0,63 bolsas de maíz por hectárea y que cada una contiene 14,11 kg de semilla. El rendimiento de grano de maíz utilizado para el modelo es el promedio ponderado de los cua-tro campos en los que se sembró maíz durante la campaña 2018/2019. Para el caso del picado se informó un solo valor de rendimiento (tabla 1).

Hectáreas Kilos Rendimiento (kg/ha)

Campo 1 1861 10.571.320 5680

Campo 2 183 529.850 2895

Campo 3 174 600.650 3452

Campo 4 739 3.441.880 4657

Maíz grano (promedio) 2957 15.143.700 5121

Maíz picado (promedio) 1597 3.526.2644 22085

Emisiones de la mini destilería

Materias primas e insumos. La materia prima principal es el grano de maíz. En la recepción existe una pequeña merma por material no apto; se trata de maíz partido, punta de marlo y peleche, que se destina a la alimentación de animales en el feedlot. Se incluyeron las fuentes de emisión asociadas a la producción, traslados y consumos de energía eléctrica (EE), calor, insumos y productos de limpieza. Se informaron con-sumos de enzimas glucoamilasa y alfaamilasa, fitasa, ácido ortofosfórico, urea y los antibióticos Fermasure, PhibroXact. Los productos de limpieza considerados fueron cloro, soda cáustica y ácido sulfámico. La energía eléctrica usada en la destilación, el acondicionamiento de los subproductos y en las distintas actividades de mantenimiento del predio se incluyó como un único valor, porque no se pudo identificar los consu-mos particulares de punto a falta de medidores individuales.

Reprocesamiento de subproductos. En el proceso productivo se obtiene un subproducto de gran importancia por su volu-men y contenido energético. Se trata de vinaza pesada que

4Sistema Synagro.

Tabla 1. Rendimiento de maíz.

277

ARTÍCULOS


sale del destilador. Este subproducto es enviado a una opera-ción de separación centrífuga, de la que se obtienen dos co-rrientes, la burlanda húmeda, que es enviada en forma directa a alimentación de los animales del feedlot y la vinaza liviana, que es reprocesada. La operación de reprocesamiento que si-gue es la decantación, de la que se obtiene una porción de vinaza liviana que se envía a los bebederos de los animales del feedlot, sólidos del decantador, que se envían como alimento a los animales, y otra porción de vinaza liviana que es reprocesa-da. La última operación de reprocesamiento es la evaporación, de la cual se obtiene un concentrado, utilizado también como alimento en el feedlot, y agua evaporada.

En la situación base analizada, por un lado, existe una emi-sión por la quema de GLP la cual es considerada en el inventa-rio de gases de efecto invernadero.

Por otro lado, debido a la fermentación, existe una emisión de dióxido de carbono (CO2) que tiene origen biogénico (prove-niente del maíz). Esta emisión no se considera en el inventario por asumirse que el dióxido de carbono emitido fue capturado por la planta en algún momento durante su crecimiento. La metodología indica no considerar ni la captura ni la emisión, asumiendo que las cargas se “netean” en los cultivos ener-géticos en distintas etapas, que suceden temporalmente en diferentes momentos (The International EPD System, 2016).

Emisiones del transporte que se asignan a la minidest. Se tu-vieron en cuenta todos los transportes del maíz desde el cam-po a la destilería, de los insumos y productos de limpieza, que se envían juntos desde la planta matriz donde se administra la minidest, en la ciudad de Córdoba hasta el campo donde se encuentra la minidest, en Buena Esperanza, San Luis y del GLP, desde la refinería en Luján de Cuyo, Mendoza hasta Buena Es-peranza. Los transportes del maíz cosechado se realizan con camiones propios y de terceros. Se hizo un promedio ponde-rado de los recorridos y el consumo de combustible. Los tras-lados que regresan sin carga al origen, se cuentan con doble impacto. Es el caso del trasporte de GLP y de uno de los cinco viajes anuales que se realizan para el traslado de insumos a la destilería. Cuatro de los camiones se utilizan para cargas de otros procesos, y uno retorna con envases vacíos a Córdoba, para su reutilización.

Emisiones del biodigestor

Al momento del relevamiento (octubre de 2019) el biodigestor se encontraba en etapa de instalación, con vísperas de comen-zar a funcionar en el mes de diciembre de 2019. Por esto es que la información relevada es una proyección que contempla los biodigestores en pleno funcionamiento. La alimentación del biodigestor se hace con estiércol de los bovinos del feedlot, que

es arrastrado por el flujo de agua de limpieza, hasta el ingreso al digestor. También se utiliza silo de maíz picado, como entrada. Este se produce de forma similar al grano de maíz en campos propios, pero en lugar de cosecharse, se pica y traslada hasta el silo, ubicado en inmediaciones del feedlot y del biodigestor. También se contabiliza como entradas al sistema, el uso de insumos como carbón activado, gasoil para el movimiento del manipulador y aceite para el recambio en los motores.

El biodigestor genera como productos finales energía eléc-trica, calor y digestato, en estado líquido y sólido. La energía eléctrica se vende a la red, debido a los compromisos asumi-dos en el plan RENOVAR5, al que la firma suscribió. En forma paralela se inyecta a la mini destilería la cantidad de electri-cidad que esta requiere para operar. El calor generado en los motores es utilizado también en la destilería, en reemplazo del calor generado con el combustible GLP, que se espera se deje de adquirir en forma total. Finalmente, el digestato, tanto líquido como sólido, será utilizado en los campos donde se produce maíz picado en reemplazo de la urea.

Las emisiones atmosféricas derivadas del funcionamiento de los motores y de la generación del biogás fueron informa-das por la empresa que instaló el biodigestor. En el caso de las emisiones de CO2, al igual que en la destilería, fueron omitidas, ya que provienen del silo de maíz picado que ingresa como materia prima y por lo tanto tienen origen biogénico.

Asignación de cargas ambientalesLa asignación de cargas ambientales es un paso obligatorio

en el cálculo de la huella de carbono de un producto basado en la metodología de Análisis de Ciclo de Vida, siempre que existen otros productos y subproductos además del objeto de estudio. Tiene como finalidad “dividir” la carga ambiental “aguas arriba” de un proceso, entre las distintas salidas que se obtienen de él. La asignación se realiza definiendo el “valor” (no necesariamente monetario) de cada producto y subpro-ducto, ya sea por su masa, su contenido energético, su precio de venta u otro método que resulte apropiado, de acuerdo al tipo de proceso.

Asignación de cargas ambientales en la mini destilería

En el caso de la destilería, se obtienen los siguientes produc-tos y subproductos: (a) etanol anhidro, (b) burlanda húmeda, concentrado y sólidos, y (c) vinaza liviana. En esta etapa, los autores decidieron utilizar el criterio de asignación por conte-nido energético para estar en línea con lo establecido por la Directiva 2018/2001 (European Union, 2018). Para esto se de-

5http://www.energia.gob.ar/contenidos/verpagina.php?idpagina=4127

Producto obtenido Cantidad (kg) Materia Seca (kg) Energía contenida (MJ/kg)

Retribución (MJ)

Asignación (%)

Alcohol anhidro 99,5° 1000 1000 26,816 26816 54,0%

Burlanda húmeda + concentrado + sólidos del

decantador3641 1019 16,341 16645 33,5%

Vinaza liviana 6919 379 16,341 6193 12,5%

Tabla 2. Resultados del proceso de asignación de cargas ambientales en la destilería.



bió conocer el poder calorífico de cada componente, que en el caso del etanol es 6400 kcal/kg (Secretaría de Energía, 2020). El conjunto de burlanda húmeda, concentrado y sólidos tiene un 28% de materia seca y cuenta con un poder calorífico de 3900 kcal/kg de materia seca (CEAS, 2017). La vinaza liviana tiene un contenido de materia seca de 5,5%, y un poder calo-rífico igual al de la burlanda húmeda. Los resultados también muestran los valores según otros criterios de asignación.

Además del criterio de asignación por contenido energético, se calcularon los impactos obtenidos con el criterio de asignación de masa y el criterio de asignación económico para el etanol y los subproductos. En el caso de la asignación por criterio eco-nómico no se cuenta a la vinaza por no tener valor de mercado.

Otra técnica usada dentro de la metodología de Análisis de Ciclo de Vida para “restar” parte de la carga ambiental del pro-ceso al producto principal y derivarla a los subproductos es la denominada expansión del sistema. Esta técnica define qué pro-ductos del mercado son reemplazados con los subproductos y calcula su carga ambiental para luego restarla al impacto total del producto principal en estudio. De este modo se asume que el producto reemplazado no llegará a ser fabricado, evitando su impacto y cargando ese beneficio al producto objeto de estudio. En el caso de los subproductos de la destilería, todos son usados para alimentación de animales, reemplazando el uso del alimen-to alternativo Gluten Feed y agua. Se cuenta también el impacto evitado por el transporte de Gluten Feed hasta el lugar donde sería consumido. Se tomaron perfiles de la base de datos EcoIn-vent con el impacto ambiental unitario de la producción/gene-ración de estos productos y se multiplicaron por las cantidades que serían reemplazadas con los subproductos de la destilería.

Finalmente, los valores de impacto evitado se restan al impacto total del proceso de producción del etanol (tabla 4).

Asignación de cargas ambientales en el biodigestor

Los productos obtenidos del biodigestor también deben dis-tribuir la carga ambiental que arrastran “aguas arriba”. En este caso se obtienen cuatro productos principales con valor, que son energía eléctrica, calor, digestato sólido y digestato líquido. Para representar el impacto ambiental de esta etapa, focalizada en la producción de energía eléctrica, los autores decidieron hacer una asignación por valor económico, tomando el precio de venta de la energía eléctrica a la red de: 148,45 USD/MW. El cambio del criterio de asignación se debe a que se tuvieron en cuenta los usos y costumbres empleados en otras industrias del sector, como así también para poder asignarle un impacto ambiental al digestato basado en su valor. El valor económico del calor del biodigestor se asumió igual al precio del calor generado actual-mente: 39,3 ARS/kg de GLP, considerando un poder calorífico de 12,91 kWh/kg de GLP y un tipo de cambio de 60 ARS/USD.

Al digestato sólido se le asignó un precio de venta, de acuer-do a su contenido de nitrógeno que es de 0,43%, y en relación con el precio de la urea en el mercado6. Con el digestato líqui-do se asumió lo mismo que en el caso del sólido, pero contem-plando que su contenido de nitrógeno es de 0,57%. Dado que el digestato se usa en el mismo establecimiento no existe flete,

6La urea en su presentación comercial tiene un 46% de nitrógeno en su composición y un valor de mercado de 395 USD/tonelada, lo que resulta en 858,7 USD por tonelada de nitrógeno elemental.

Tabla 4. Asignación de la carga ambiental por expansión del sistema.

Tabla 3. Asignación de la carga ambiental por método de masa y por método económico.

Asignación por masa Cantidad (kg) Materia Seca (kg) Asignación (%)

Alcohol anhidro 99,5° 1000 1000 41,7%

Burlanda húmeda + concentrado + sólidos 3641 1019 42,5%

Vinaza liviana 6919 379 15,8%

Asignación económica Cantidad (kg) Materia Seca (kg) Valor económico ($/kg) Retribución ($) Asignación (%)

Alcohol anhidro 99,5° 1000 1000 38,7 38657 93,9%

Burlanda húmeda + concentrado + sólidos 3641 1019 2,45 2494 6,1%

Productos y Subproductos kg CO2 eq. MJ

Alcohol anhidro 99,5° 1267 L-1.869 -25.282

1000 kg

Burlanda húmeda + concentrado + sólidos 3641,3 kg

Gluten Feed -3641,3 kg -1707,09 -22639,6

Transporte de carga 16-32 t -946,7 tkm -156,81 -2574,3

Reemplazo vinaza liviana 6919,3 kg

Agua -6919,3 kg -4,77 -67,8

279

ARTÍCULOS


sino solo movimientos internos. No se consideraron los impac-tos del uso de maquinaria especializada para su aplicación.

Una vez armados los inventarios de entradas y salidas de cada operación y etapas, de la base de datos Ecoinvent se ob-tuvieron las emisiones unitarias asociadas a cada una de esas entradas: insumos, materias primas, energía, etc., referidas a 1 kg, 1 litro, 1 MJ o la unidad que corresponda. Los agroquí-micos se buscaron con su nombre comercial y principio activo y si no estaban disponibles de ese modo por su grupo de per-tenencia según su acción (herbicida, fungicida, insecticida). Como paso posterior, se asociaron las cantidades usadas de cada “entrada” a sus emisiones unitarias, obteniéndose el im-pacto para dichas cantidades.

Escenario con aplicación de 100 kg/ha de urea en toda la superficie

Según los datos aportados para la campaña 2018/2019, solo un 14% de la superficie fue fertilizada con urea. Esta situación no refleja la realidad de lo que ocurre frecuentemente en las campañas de producción de maíz en los campos de la zona en general y en los que están bajo el control del grupo em-presario. Para compensar esta realidad atípica se definió ar-mar un escenario, un análisis de sensibilidad, que muestre los

cambios en los impactos estudiados derivados del uso de mayor cantidad de urea como fertilizante. El escenario considera pun-tualmente la aplicación de urea en la misma dosis indicada para la Campaña 2018/2019 (100 kg/ha) para el 100% de la superfi-cie. Con este agregado de fertilizantes se tiene un incremento en el rendimiento del cultivo, que pasa de 5121 kg/ha en el caso base a 7326 kg/ha en el escenario, de acuerdo a los resulta-dos obtenidos en lotes del mismo establecimiento donde se fertilizó con una dosis de 100 kg/ha de urea. Esta situación de extremo sirve para conocer cuál sería el máximo impac-to posible a ocurrir derivado del uso de urea; enmarcándose cualquier otra situación de aplicación en una superficie menor dentro del rango del impacto entre la aplicación en un 14% y en el 100% de la superficie.


Los resultados de la huella de carbono son expresados en gramos de dióxido de carbono equivalente (g CO2 eq); esto significa que se contabilizaron diversos gases de efecto in-vernadero con distinto poder de calentamiento o afectación, los que se unificaron en CO2 equivalente a través de un factor

Producto obtenido Cantidad Valor de marcado1 Ingreso esperado (USD) Asignación

EE (precio de venta) 2,23 MWh 148,45 USD/MW 331,3 70%

Calor (Se computa precio del GLP) 1,79 MWh 50,73 USD/MW 90,6 19%

Digestato sólido (0,43% de N) 2,4 T 858,7 USD/t N 9,0 2%

Digestato líquido (0,57% de N) 8,2 T 858,7 USD/t N 40,2 9%

Tabla 5. Resultados del proceso de asignación de cargas ambientales en el biodigestor (cada 1000 m3 de biogás obtenido).

Huella de carbono (g CO2 equivalente)

Huella energética (MJ)

Por Litro de etanol

Por kg de etanol

Por MJ de etanol

Por Litro de etanol

Por kg de etanol

Por MJ de etanol

Sin asignación 1529,9 2018,9 75,3 21,7 27,6 1,0

Criterios para asignar cargas ambientales

Sin asignación -con expansión del sistema- 118,6 150,3 5,6 1,8 2,3 0,1

Con asignación -por valor económico- 1496,4 1896,6 70,7 20,4 25,9 1,0

Con asignación -por masa- 664,4 842,1 31,4 9,1 11,5 0,4

Con asignación -por contenido energético- 860,3 1090,3 40,7 11,7 14,9 0,6

Efectos derivados del uso del biodigestor -con asignación energética-

Considerando uso de calor de biogás 449,2 569,4 21,2 5,7 7,3 0,3

Considerando uso de EE de biodigestor 814,4 1032,2 38,5 10,6 13,4 0,5

Considerando uso calor + EE de biodigestor 403,4 511,3 19,1 4,6 5,8 0,2

Considerando uso calor + EE + digestato (en picado) 402,4 509,9 19,0 4,6 5,8 0,2

Tabla 6. Resultados de la huella de carbono y de la huella energética para el caso base, fertilización del 14% de la superficie con urea.



que refleja sus valores de calentamiento potencial. Finalmen-te, todas las emisiones se suman y se expresan en g CO2 eq.

Los resultados de la huella energética son expresados en Mega Joule de energía utilizada (distintos tipos de energía) por Mega Joule, kilogramo o litro de etanol. La tabla 6 muestra los resultados ampliados para el caso base.

Como puede observarse en la tabla 6, en las filas donde se muestran los resultados con diferentes criterios de asigna-ción de cargas, la selección del método es determinante para que la huella de carbono y energética sea mayor o menor. El método de expansión del sistema resulta en este caso, el más benévolo con el producto etanol, ya que la huella se reduce a un 9% del total. El método de asignación por masa también reduce notablemente la huella, llegando a un 42% del total. En tercer lugar, está el método seleccionado, que es la asig-nación por criterio de contenido energético; en este caso la huella se reduce a un 54% del total, como se mostró en la sec-ción donde se explicó este criterio. Finalmente, el criterio de asignación más “perjudicial” para el etanol es el económico, donde este producto se queda con el 94% de la carga ambien-tal, dejándole a los subproductos solo el 6%.

La tabla 7 muestra los resultados para el escenario de apli-cación de urea en el 100% de la superficie.

Teniendo la visión general de todos los resultados posibles para el etanol y las distintas unidades en que pueden ser expre-sados, se define mostrar los resultados de huella de carbono y huella energética por Mega Joule de etanol producido. Además, el método de asignación definido es el de contenido energéti-co de productos y subproductos, tal como se mencionó antes. Quitando de las tablas anteriores los resultados expresados en otras unidades de medida y asignados con otros métodos o técnicas se obtiene la tabla 8, de resultados resumidos.

Las emisiones atmosféricas que componen la huella de car-bono se incrementan en un 4,5% y los consumos energéticos que componen la huella energética un 3,0% con los datos incorporados en el escenario, respecto a los datos del caso

base. Estos valores corresponden al caso sin asignación y con asignación por contenido energético. Para los casos en que se incorporan los productos del biodigestor a la destilería (calor y energía eléctrica) y a los campos (digestato como fertilizante en picado), las variaciones son distintas, ya que se reducen las emisiones de la industria teniendo las del agro mayor inciden-cia. De este modo, la diferencia entre el escenario y el caso base asciende a 6,5% en el caso en que se aprovechan todos los productos del digestor.

Analizando en detalle el escenario planteado, si bien existen mayores emisiones por el uso de más cantidad de fertilizante nitrogenado (urea), esta acción conlleva un incremento en el rendimiento del cultivo, lo que beneficia a los valores obteni-dos de huella de carbono y energética. El rendimiento de “equi-librio”, es decir, aquel que haría que las mayores emisiones de la urea se compensen con el mayor rendimiento obteniendo una huella igual a la del caso base, es de 8400 kg/ha. Este rendimiento es superior al rendimiento real de 7326 kg/ha, in-formado por la empresa agropecuaria en los lotes donde se fertilizó con 100 kg/ha de urea. Este trabajo se hizo con datos reales de la campaña de cultivo 2018/19. No se consideró va-riabilidad interanual porque escapa a los objetivos y alcance del trabajo.

Los resultados muestran que la asignación por contenido energético otorga al etanol el 54% del impacto de la cadena productiva; el restante porcentaje se asigna a los subproduc-tos. Evitar el uso de GLP en la destilería supone un significa-tivo ahorro en la huella de carbono del etanol, ya que estas representan el 51,5% del total (producción, transporte y que-ma del GLP); su reemplazo con calor de biodigestor genera impacto, pero este representa solo el 5% de las emisiones to-tales, por lo que la reducción de la huella llega al -46,5%.

Evitar el uso de EE de red y usar la energía generada en los motores del biodigestor también implica una disminución del impacto, pero no tan notorio con en el caso del calor; las emisiones bajan del 6,6% al 1,4% del total, obteniéndose una

Tabla 7. Resultados de la huella de carbono y de la huella energética en el escenario con fertilización 100% de la superficie con urea.

Huella de carbono (g CO2 equivalente)

Huella energética (MJ)

Por Litro de etanol

Por kg de etanol

Por MJ de etanol

Por Litro de etanol

Por kg de etanol

Por MJ de etanol

Sin asignación 1641,3 2080,2 77,6 21,5 27,3 1,0

Criterios para asignar cargas ambientales:

Sin asignación -con expansión del sistema- 166,9 211,5 7,9 1,6 2,0 0,1

Con asignación -por valor económico- 1541,8 1954,1 72,9 20,2 25,6 1,0

Con asignación -por masa- 684,5 867,6 32,4 9,0 11,4 0,4

Con asignación -por contenido energético- 886,4 1123,4 41,9 11,6 14,7 0,5

Efectos derivados del uso del biodigestor -con asignación energética-

Considerando uso de EE de biodigestor 840,5 1065,3 39,7 10,5 13,3 0,5

Considerando uso calor + EE de biodigestor 429,5 544,4 20,3 4,5 5,7 0,2

Considerando uso calor + EE + digestato (en picado) 428,5 543,0 20,3 4,5 5,7 0,2

281

ARTÍCULOS


reducción del -5,18%. Reemplazar el uso de urea por digesta-to en el maíz para silaje, reduce el impacto en un porcentaje menor, esto se debe a que las emisiones de la urea no son relevantes en la cadena del maíz para silaje, y una porción de ellas se compensan en la aplicación del digestato.

Resulta interesante observar las emisiones por etapa o es-labón de la cadena productiva del etanol, de modo de poder analizar dónde se encuentran los cuellos de botella o hots-pots, sobre los que existe potencial de reducción de emisio-nes. A los valores asignados por contenido energético se los abre por etapa productiva en agrícola y destilería, tal como se muestra en la tabla 9.

Dentro de la etapa agrícola, se destacan las emisiones del verdeo de cobertura, que se contabiliza como un todo, tam-bién de la operación de pulverización y en menor medida las operaciones de siembra, fertilización y cosecha. También tie-nen un alto valor las emisiones de los residuos de cosecha, principalmente se trata de emisiones de óxido nitroso (N2O) que tiene un alto factor de calentamiento, que equivale a 265 veces el dióxido de carbono (CO2). Por el lado de la destilería, se destacan las emisiones derivadas del uso del GLP, tanto por su producción como por su quema. También las emisiones por la generación de energía eléctrica y en menor medida el uso de otros insumos utilizados en el proceso y sus transportes.

Reducciones alcanzadas. La reducción de emisiones se cal-culó como un porcentaje con respecto al valor del combusti-ble fósil de referencia EF(t) de 94 g CO2eq/MJ considerado en el Anexo v de la directiva de la Unión Europea en su artículo 19, pág. 74.

El porcentaje de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los biocarburantes y biolíquidos se calcula como: REDUCCIÓN = (EF(t) – EB)/EF(t), siendo EB = las emisiones totales procedentes de combustibles de bio-masa usados como combustible para el transporte; y EF = las emisiones totales del combustible fósil de referencia para el transporte (pág. 102, Directiva 2018/2001).

Por un lado, de acuerdo a los resultados mostrados en la tabla 8, y considerando la asignación de todos los coproduc-tos según su contenido energético (19 g CO2 eq/MJ), el por-centaje de reducción de emisiones sería del 80%. Este valor

está dentro de los límites incluidos en la Directiva Europea de Biocombustibles 2018/2001, la que establece que la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero derivada de la utilización de combustibles líquidos y gaseosos renovables de origen no biológico para el transporte será de un 70% como mínimo a partir del 1 de enero de 2021 (pág. 48), con respecto al combustible de referencia de 94 g CO2eq/MJ. Por lo tanto, el valor obtenido en este estudio supera en 10 puntos porcen-tuales el objetivo de reducción de la Unión Europea (European Union, 2018)

Por otro lado, y sin perjuicio del valor de referencia de la Unión Europea también se podría considerar el valor informa-do en la Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático de la República Argentina, Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (MAyDS, 2015), en el que se informa un valor de 69,50 g CO2eq/MJ para motonafta, en la tabla A2.1 pág. 255: Factores de emisión de gases de efecto invernadero y gases precursores utilizados en la estimación de emisiones del Energía ─Actividades de quema de combus-tible─ del INVGEI 2012. Este valor está relacionado con la emi-sión de los combustibles y no contempla el ciclo de vida de estos, lo que explica su menor valor total.

Los resultados indican que la huella de carbono obtenida es inferior a la estimada por trabajos similares en Río Cuarto, Córdo-ba: 27,77 g CO2 equivalente/MJ (Hilbert, 2019; Hilbert et al., 2019).

En un trabajo del mismo autor realizado en 2015 en Villa Ma-ría, Córdoba, muestra resultados de 24 g CO2 equivalente/MJ por asignación balance de masa, 40 g CO2 equivalente/MJ por asignación económica, 26 g CO2 equivalente/MJ por contenido energético y sin asignar, 47 g CO2 equivalente/MJ (Hilbert, 2015).

En Estados Unidos un trabajo realizado para el U.S. Department of Agriculture informa una huella de 58,8 g CO2 equivalente/MJ (Flugge et al., 2017). En California se calcularon valores que oscilan entre 47,44 a 75,10 g CO2 equivalente/MJ (CARB, 2009). Se destaca que en EE. UU., las mejoras en tecnolo-gías de proceso (Wang et al., 2007; Plevin y Muller, 2008) y las buenas prácticas agrícolas (Kim et al., 2009) pueden bajar estos valores.

Los menores valores relativos obtenidos en el presente es-tudio destacan la relevancia de la producción integral de eta-

Caso base campaña 2018/2019 Escenario con fertilización 100% superficie con UREA

Huella de carbono Huella energética Huella de carbono Huella energética

g CO2 equivalente/MJ MJ/MJ g CO2 equivalente/MJ MJ/MJ

Sin asignación 75,3 1,03 77,6 1,02

Con asignación - por contenido energético - 40,7 0,55 41,9 0,55

Considerando uso de calor de biogás 21,2 0,27 22,5 0,27

Considerando uso calor + EE de biodigestor 19,1 0,22 20,3 0,21

Considerando uso calor + EE + digestato (en picado) 19,0 0,22 20,3 0,21

Tabla 8. Resultados resumidos de la huella de carbono y de la huella energética en el escenario base y con fertilización 100% de la su-perficie con urea.



nol en origen en un esquema de economía circular donde los subproductos de un proceso se constituyen en el insumo del siguiente proceso dentro del mismo establecimiento producti-vo, lo que no solo evita fletes, sino que conduce a un uso más eficientes de recursos.

CONCLUSIONES

Se obtuvo la huella de carbono y la huella energética del eta-nol anhidro de maíz, producido en destilerías de pequeña escala (minidest), en campos de productores agrupados en la Cámara de Industrializadores de Granos y Productores de Biocombusti-bles en Origen (CIGBO), con sede en Córdoba, Argentina.

En el caso base campaña 2018/2019, la huella de carbono fue de 19,9 g CO2 equivalente / MJ etanol y el balance energéti-co fue de 0,23 MJ de energía invertida por MJ de etanol produ-cido. La huella de carbono significaría una reducción del 76% con respecto al combustible fósil de referencia de Europa y del 71% con respecto al combustible de referencia de Argentina,

lo cual implicaría una reducción significativa en la emisión de gases de efecto invernadero.

La asignación de cargas ambientales se hizo por contenido energético, lo que otorga al etanol el 54% del impacto de la ca-dena productiva; el restante porcentaje se asigna a los subpro-ductos. El biodigestor evita el uso de GLP para la generación de calor, lo que supone un ahorro en la Huella de Carbono, ya que estas representan el 49% del total. El uso de energía eléc-trica generada en los motores del biodigestor también implica una disminución del impacto, pero no tan notorio como en el caso del calor; las emisiones bajan del 6,55% al 1,37% del total (-5,18%). El reemplazo de la urea por digestato en el maíz des-tinado a silaje, reduce el impacto en un porcentaje menor, esto se debe a que las emisiones de la urea no son relevantes en la cadena del maíz para silo, y una porción de ellas se compen-san en la aplicación del digestato.

Una limitante de este estudio es que la metodología utili-zada no considera el balance de carbono del cultivo de maíz ni el de cobertura, tanto por falta de información, como por

Tabla 9. Resultados de la huella de carbono y de la huella energética en el escenario base y con fertilización 100% de la superficie con urea.

Caso base campaña 2018/2019 Escenario con fertilización 100% superficie con urea

Huella de carbono (g CO2 eq./MJ)

Huella energética (MJ/MJ)

Huella de carbono (g CO2 eq./MJ)

Huella energética (MJ/MJ)

Resultados 40,7 0,6 41,9 0,5

Destilería 28,6 70% 0,4 79% 28,6 68% 0,4 79%

Módulo anhidrado 0 0% 0,4 0% 0 0% 0 0%

Destilación 0,2 1% 0 1% 0,2 0% 0 1%

Fermentación 0,5 1% 0 1% 0,5 1% 0 2%

Licuefacción 1,9 5% 0 5% 1,9 5% 0 5%

Premezcla 0,3 1% 0 1% 0,3 1% 0 1%

Entrada, limpieza y molienda 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%

Consumos comunes EE, GLP, agua 23,3 57% 0 63% 23,3 56% 0,4 64%

Consumos de productos de limpieza 0,6 1% 0,4 2% 0,6 1% 0 2%

Transportes de insumos y MP 1,8 4% 0 5% 1,8 4% 0 5%

Producción agrícola 12,1 30% 0 21% 13,3 32% 0,1 21%

Disposición de residuos 0 0% 0,1 0% 0 0% 0 0%

Siembra directa y con fertilizantes 1,4 3% 0 3% 1 2% 0 2%

Pulverización terrestre 2,7 7% 0 9% 1,9 5% 0 6%

Fertilización al voleo con tractor 0,9 2% 0,1 1% 4,7 11% 0 6%

Cosecha 1,2 3% 0 3% 0,8 2% 0 2%

Rastra semipesada con tractor 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%

Rolo rastrojero 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%

Camioneta asesoramiento técnico 0,1 0% 0 0% 0,1 0% 0 0%

Mantenimiento: cambio de aceite 0,2 0% 0 0% 0,1 0% 0 0%

Emisiones de residuos de cosecha 2,7 7% 0 0% 2,6 6% 0 0%

Verdeo de cobertura: centeno 3 7% 0 4% 2,1 5% 0 3%

283

ARTÍCULOS


factibilidad técnica de su cálculo, que escapa a los objetivos de este trabajo.

La información utilizada fue tomada de los registros admi-nistrativos de las empresas intervinientes y verificada con los responsables de las operaciones. Los futuros trabajos que se realicen en el sector deberían usar mayor cantidad de informa-ción primaria, y así evitar algunos de los supuestos asumidos en este trabajo.

BIBLIOGRAFÍACALIFORNIA AIR RESOURCES BOARD (CARB). 2009. Proposed Regulation

to Implement the Low Carbon Fuel Standard, vol. i: Staff Report: Initial Sta-tement of Reasons. CARB: 374. (Disponible: www.arb.ca.gov/regact/2009/ lcfs09/lcfsisor1.pdf verificado: febrero de 2020).

CEAS. 2017. Mini destilerías para la producción de bioetanol. República Argentina. Anexo: Energía Coproductos. Estudios ambientales y energéti-cos.CEAS S.A. Córdoba. 13 p.

CONTE GRAND, M.; D’ELIA, V. 2017. Impacto potencial de las restricciones europeas por “fuga de carbono” en las exportaciones de América Latina. Nota técnica del BID, IDB-TN-1232. Banco Interamericano de Desarrollo. Buenos Aires, Argentina.

DIRECCIÓN NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO. 2019. ¿Qué es el cambio climático? Secretaría de Cambio Climático y Desarrollo Sustentable de la Secretaría de Gobierno de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación (SAyDS). (Disponible: https://www.argentina.gob.ar/ambiente/sustentabili-dad/ cambioclimatico verificado: febrero de 2020).

ELLEN MACARTHUR FOUNDATION. 2019. Economía Circular. (Disponible: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/es/economia-circular/concepto verificado: febrero de 2020).

EUROPEAN UNION. 2018. Directive (EU) 2018/2001 of the European Par-liament and of the Council of 11 December 2018 on the promotion of the use of energy from renewable sources (Text with EEA relevance. (Disponible: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018L2 001&from=EN verificado: febrero de 2020).

FIELD, C.; BARROS, V.; DOKKEN, D.; MACH, K.; MASTRANDREA, M.; BILIR, T.; WHITE, L. 2014. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Summary for policymakers in Climate Change. Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. (Disponible: https://www. ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg2/ar5_wgII_spm_en.pdf verificado: febrero de 2020).

FLUGGE, M.; LEWANDROWSKI, J.; ROSENFELD, J.; BOLAND, C.; HENDRICK-SON, T.; JAGLO, K.; PAPE, D. 2017. A Life-Cycle Analysis of the Greenhouse Gas Emissions of Corn-Based Ethanol. Report prepared by ICF under USDA Contract N.o AG-3142-D-16-0243. (Disponible:https://www. usda.gov/oce/climate_change/mitigation_technologies/USDAEthanolReport_20170107.pdf verificado: febrero de 2020).

FROHMANN, A.; HERREROS, S.; MULDER, N.; OLMOS, X. 2012. Huella de carbono y exportaciones de alimentos. Guía práctica. Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL). Santiago de Chile: ONU.

HILBERT, J. 2015. Análisis de Emisiones Producción de Bioetanol ACABIO Cooperativa Limitada. Research Gate. Estudio realizado por INTA para ACA-BIO (Periodo Julio 2014-Junio 2015). (Disponible: https://www.researchga-te.net/profile/Jorge_Hilbert/publication/325346751_Analisis_de_emisio-nes_produccion_de_bioetanol_ACABIO/links/5b06fadfaca2725783dc366b/ Analisis-de-emisiones-produccion-de-bioetanol-ACABIO.pdf verificado: fe-brero de 2020).

HILBERT, J. 2019. Report on bioetanol carbón footprint BIO4 BG1 BG2. (Disponible: https://repositorio.inta.gob.ar/xmlui/bitstream/hand-le/20.500.12123/6071/INTA_CIA_InstitutodeIngenier%C3%ADaRural_Hil-bert_Bioethanol_carbon_footprint.pdf?sequence=1&isAllowed=y verificado: febrero de 2020).

Caso base campaña 2018/2019

Escenario con fertilización 100%

Sin asignación 75,3 20% 77,6 17%

Con asignación -por contenido energético- 40,7 57% 41,9 55%

Considerando uso de calor de biogás 21,2 77% 22,5 76%

Considerando uso calor + EE de biodigestor 19,1 80% 20,3 78%

Considerando uso calor + EE + digestato (en picado) 19,0 80% 20,3 78%

Valor de referencia (European Union, 2018) 94

Tabla 10. Reducción de la huella de carbono (g CO2 eq/MJ) en el escenario base y con fertilización 100% de la superficie, con respecto al combustible de referencia de la Unión Europea.

Tabla 11. Reducción de la huella de carbono (g CO2 eq/MJ) en el escenario base y con fertilización 100% de la superficie, con respecto al combustible de referencia de Argentina.

Caso base campaña 2018/2019

Escenario con fertilización 100%

Sin asignación 75,3 -8% 77,6 -12%

Con asignación ─por contenido energético 40,7 41% 41,9 40%

Considerando uso de calor de biogás 21,2 69% 22,5 68%

Considerando uso calor + EE de biodigestor 19,1 73% 20,3 71%

Considerando uso calor + EE + digestato (en picado) 19,0 73% 20,3 71%

Valor de referencia (MAyDS, 2015) 69,5



HILBERT, J.; SAPORITI, L.; MANOSALVA, J. 2019. Estudio de la sinergia entre plantas de bioetanol y biogás integradas. viii Encuentro Argentino de Ciclo de Vida y vii Encuentro de la Red Argentina de Huella Hídrica ENARCIV 2019. Mendoza. 1-3 pp.

IPCC. 2006. Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. Volumen 4: Agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra. Obtenido de Capítulo 11: Emisiones de N2O de los suelos gestionados y emisiones de CO2 derivadas de la aplicación de cal y urea. (Disponible: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/vol4.html verificado: febrero de 2020).

KIM, S.; DALE, B.; JENKINS, R. 2009. Life cycle assessment of corn grain and corn stover in the United States. The International Journal of Life Cycle Assessment 14, 160-174.

MÁRGENES AGROPECUARIOS. 2019. Resultados económicos. Buenos Aires: Margenes Agropecuarios.

MAyDS (MINISTERIO DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLE). 2015. Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático (Disponible: https://unfccc.int/documents/67499 verificado: febrero de 2020).

PLEVIN, R.; MUELLER, S. 2008. The effect of CO2 regulations on the cost of corn ethanol production. Environmental Research Letters, 3: 024003.

SECRETARÍA DE ENERGÍA. 2020. Documento metodológico del Balance Energético Nacional de la República Argentina, año 2015. Secretaría de Gobierno de Energía. Subsecretaría de Planeamiento Energético. Dirección Nacional de Información Energética. (Disponible: http://datos.minem.gob. ar/dataset/balances-energeticos verificado: febrero de 2020).

THE INTERNATIONAL EPD SYSTEM. 2016. Product category rules accor-ding to ISO 14025. Arable crops v2.0 DATE 2016-06-23. (Disponible: https:// www.environdec.com/PCR/Detail/?Pcr=8804 verificado: febrero de 2020).

UNIÓN EUROPEA. 2009. Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de abril de 2009 relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables y por la que se modifican y se derogan las Directivas 2001/77/CE y 2003/30/CE. (Disponible: https://eur-lex.euro-pa.eu/legal-content/ES/TXT/?uri=LEGISSUM%3Aen0009: https://www.boe. es/doue/2009/140/L00016-00062.pdf verificado: febrero de 2020).

WANG, M.; WU, M.; HUO, H. 2007. Life-cycle energy and greenhouse gas emission impacts of different corn ethanol plant types. Environmental Re-search Letters, 2-13.

285

ARTÍCULOS

Besteiro, S.I.; Descalzo, A.I.B.

Besteiro, S.I.1; Descalzo, A.I.B.2

Contenidos de nitrógeno y fósforo del suelo ante un cambio de cobertura y condición topográfica Recibido 11 de junio de 2019 //

Aceptado 22 de febrero de 2021 // Publicado online 11 de agosto de 2021

RESUMEN Las praderas de la Depresión del Río Salado se caracterizan por poseer una alta proporción de suelos con limi-

taciones productivas relacionadas con excesos hídricos, salinidad-sodicidad y deficiencias edáficas de algunos nutrientes a causa de la naturaleza de la Cuenca del Río Salado en la que se halla inmersa y a la pobreza de los materiales originales. El nitrógeno y el fósforo del suelo constituyen los nutrientes deficitarios por excelencia en estos ambientes y, por consiguiente, son condicionantes de la producción. El objetivo del trabajo fue estudiar los efectos o consecuencias de la implantación de forestaciones comerciales de rápido crecimiento (Eucalyptus sp.) en el contenido de nitrógeno total y fósforo lábil de algunos suelos característicos de la Depresión del Río Salado. Para alcanzar este objetivo, se realizaron determinaciones de N total y P disponible por los métodos de MicroKjel-dahl y Bray-Kurtz 1 sobre suelos de tres localidades de la Depresión del Río Salado, en la provincia de Buenos Aires (Chascomús, Dolores y Uribelarrea). Las muestras fueron extraídas del horizonte superficial del suelo (0-20cm) en número de tres repeticiones por condición, completando un total de 36 muestras compuestas. Los valores analíticos de nitrógeno total y fósforo disponible fueron sometidos, primeramente, a un análisis de la varianza y comparación de medias (Tukey). Posteriormente, se incorporó la variable de sitio como factor random en un análisis de modelos mixtos. Los resultados obtenidos revelan que los contenidos de fósforo disponible se vieron afectados de for-ma significativa por los cambios de cobertura del suelo (p-value< 4,00e-06) y la condición topográfica (p-value< 2,55e-06), de modo tal que los mayores contenidos de este nutriente se encuentran en bajas situaciones y cobertura forestal. En cambio, los contenidos de nitrógeno total respondieron únicamente a un cambio de la cobertura (p-value< 1,01e-05), hallándose en mayor proporción bajo las forestaciones. Se concluye que la instalación de especies forestales de rápido crecimiento generó cambios significativos en la disponibilidad de fósforo y contenido de nitrógeno total en el suelo, y se reconoce una mayor proporción de nitrógeno total y contenido de fósforo disponible bajo las foresta-ciones de Eucalyptus que frente a las coberturas herbáceas que reemplazan.

Palabras clave: fertilidad química del suelo, conversión pastizal-forestación, depresión del salado.

ABSTRACTThe prairies of the Depression of the Salado River are characterized by a high proportion of soils with productive

limitations related to water excess, salinity-sodicity and edaphic deficiencies of some nutrients. This is caused by the nature of the Salado River Basin which is immersed and due to the poverty of the original materials. Soil nitrogen and phosphorus are the deficient nutrients in these environments and, therefore, are conditioning factors of production. The objective of the work is to study the effects and/or consequences of the implantation of fast-growing commercial

1Universidad Nacional de La Plata (UNLP), Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAyF), Cátedra de Topografía, Centro de Inves-tigación de Suelos para la Sustentabilidad Agropecuaria y Forestal (CISSAF). Calles 60 y 119 (1900) La Plata, Argentina. Correo electró-nico: [email protected] Nacional de La Plata (UNLP), Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (FCAyF).


286Contenidos de nitrógeno y fósforo del suelo ante un cambio de cobertura y condición topográfica

afforestation (Eucalyptus sp.) on the total nitrogen content and labile phosphorus of some soils characteristic of the Depression of the Salado River. To achieve this goal, the total N and P available were determined by the methods of MicroKjeldahl and Bray-Kurtz 1 on soils of three localities of the Depression of the Salado River, in the province of Buenos Aires (Chascomús, Dolores and Uribelarrea). The samples were extracted from the surface horizon of the soil (0-20cm) with three repetitions per condition, completing a total of 36 composite samples. The analytical values of total nitrogen and available phosphorus were subjected, firstly, to a variance analysis and to a comparison of means (Tukey). Subsequently, the site variable was incorporated as a random factor in a mixed model analysis. The results obtained reveal that the available phosphorus contents are affected significantly by the changes in soil cover (p-value <4.00e-06) and topographic condition (p-value <2.55e-06), so that the highest contents of this nutrient were found in situations of low and forest cover. On the other hand, the total nitrogen content responds only to a change in the coverage (p-value <1.01e-05), being higher its proportion under afforestation. It is concluded that the installation of fast-growing forest species generates significant changes in the availability of phosphorus and total nitrogen content in the soil. It has been recognized higher proportions of total nitrogen and phosphorus content available under the Eucalyptus afforestation compared to the herbaceous cover that they replace.

Keywords: soil chemistry fertility, pasture-afforestation conversion, depression of the Salado River.

INTRODUCCIÓN

Las praderas de la depresión del Salado se caracterizan por poseer una alta proporción de suelos con limitaciones produc-tivas relacionadas con excesos hídricos, salinidad-sodicidad y deficiencias edáficas de algunos nutrientes, a causa de la naturaleza de la cuenca del Río Salado en la que se halla in-mersa y a la pobreza de los materiales originales (Vázquez y García, 2012).

Esos ambientes presentan pendientes promedio inferiores al 0,1% y llega, en sectores próximos a la costa, a valores del 0,001% (Batista et al., 2005). El clima es subhúmedo mesotér-mico con un régimen pluviométrico isohigro de lluvias distri-buidas a lo largo de todo el año que oscilan entre 700 mm y 1000 mm (New et al., 2002), con frecuentes períodos de inun-daciones invernales o primaverales y de déficit hídrico estival (León y Bukart, 1998; Batista et al., 2005) y excesos hídricos de 0 a 250 mm/año concentrados en el período otoño-invernal (Auge et al., 2006). Sus suelos hidro-halomórficos pertenecen mayoritariamente a los grandes grupos Natracuol y Natracualf (Miaczynski, 1995; Soil Survey Staff, 2006; Lavado, 2010), po-seen en profundidad un horizonte arcilloso de baja permeabili-dad y alto contenido de sales sódicas, conocido como horizon-te nátrico, que limita los flujos ascendentes y descendentes de agua en el perfil (Salazar et al., 1989; Nuñez et al., 2007; Taboa-da et al., 2009; Lavado, 2010). La presencia de horizontes Bt en general y nátricos en particular contribuye a evitar que el agua subterránea más cargada en sales alcance la superficie de los suelos deteriorándolos (Taboada y Damiano, 2007; Taboada et al., 2009). Se ha comprobado que en momentos húmedos y de nivel freático alto, la calidad del agua de la parte superior del acuífero, ubicada a unos 50 cm de profundidad, posee una com-posición química totalmente distinta a la superficial (Sala et al., 1981; Lavado y Taboada, 1988).

Jobbágy et al. (2006) indican que el establecimiento de plan-taciones forestales sobre pastizales se expande en Argentina y Uruguay, incentivado por los altos rendimientos, el apoyo fiscal y el inminente comercio de bonos de carbono. En parti-

cular, La Pampa Deprimida es tomada como área piloto para la implementación de un programa de instalación de forestacio-nes de servicio como parte de las herramientas de promoción forestal nacional del Ministerio de Asuntos Agrarios (Besteiro, 2014). Este hecho resulta potencialmente beneficioso debido a las cualidades mundialmente reconocidas de las forestacio-nes para modificar la dinámica hídrica de estos ambientes, al punto de ser consideradas verdaderas herramientas correcto-ras de los procesos naturales que lo degradan. Sin embargo, dada la utilización de especies de alto consumo hídrico y rápido crecimiento, resulta necesario profundizar los estudios sobre los costos y beneficios de estas acciones. Las forestaciones presentan una mayor producción de biomasa (productividad primaria) frente a las pasturas naturales y, por tanto, un mayor consumo hídrico, un aumento de la cantidad de agua evapo-transpirada, una disminución del rendimiento hidrológico y un mayor almacenamiento de nutrientes (Jobbágy et al., 2006).

El nitrógeno (N) es un elemento primario tanto en plantas como en el resto de los seres vivos, se lo puede encontrar en los aminoácidos y proteínas; en las amidas, la clorofila y las hormonas (auxinas y citoquininas, nucleótidos, vitaminas, al-caloides y ácidos nucleicos). El ciclo biogeoquímico de este nutriente es uno de los más importantes y dinámicos de la na-turaleza, producto de estrecha vinculación con el ciclo del car-bono y la actividad biológica del suelo (Marbán y Ratto, 2005).

Las raíces pueden absorber el nitrógeno en su forma iónica como nitrato (NO3

-), mientras que algunas plantas pueden uti-lizar el nitrógeno del amonio (NH4

+). En el suelo, se produce un proceso denominado nitrificación, que consiste en la con-versión de N-3 (tal como está presente en la mayoría de los compuestos biológicos como aminoácidos) a N+5, como se encuentra en los nitratos, forma principal absorbida por las plantas. En la naturaleza, la nitrificación se cataliza por dos grupos de bacterias, Nitrosomonas y Nitrobacter. Las bacte-rias Nitrosomonas provocan la transición del amoníaco al ni-trito, mientras que la oxidación de nitrito a nitrato es mediada por Nitrobacter (Manahan, 2006). El N suele ser uno de los

287

ARTÍCULOS


elementos que escasean y que es factor limitante de la pro-ductividad de muchos ecosistemas (IICA, 2001).

El fósforo (P) es un elemento que estimula el desarrollo del sistema radicular y el establecimiento temprano de las plan-tas. Es muy importante en la función reproductiva, por lo que es abundante en flores y frutos. El fósforo se encuentra en los suelos tanto en forma orgánica como inorgánica y su solubili-dad en el suelo es baja. Existe un equilibrio entre el fósforo en la fase sólida del suelo y el fósforo en la solución del suelo, sin embargo, presenta la particularidad de que no se recicla por lluvia ni agentes atmosféricos y su reactividad y distribución no dependen de los procesos de oxidación-reducción del suelo (Giuffré, 2005).

Las plantas pueden absorber solamente el fósforo disuel-to en la solución del suelo y, puesto que la mayor parte del fósforo en el suelo existe en compuestos químicos estables, solo una pequeña cantidad está disponible para la planta en cualquier momento dado. Se estima que la cantidad de fósforo disponible para la planta en un momento dado es inferior al 1% del P total del suelo (Boschetti y Quintero, 2005). Al ab-sorber el fósforo de la solución del suelo por las raíces, parte del adsorbido en la fase sólida es liberado a la solución del suelo para mantener un equilibrio químico. Los tipos de com-puestos de fósforo que existen en el suelo son principalmente determinados por el pH del suelo y por el tipo y la cantidad de los minerales en el suelo. Por lo general, los compuestos minerales que forma el fósforo son compuestos de aluminio, hierro, manganeso y calcio. Las formas más solubles o dis-ponibles de fósforo existen dentro del rango de pH de 6,0 a 7,5. Las plantas absorben el fósforo de la solución del suelo principalmente como el ion ortofosfato H2PO4

-, y en menor pro-porción como HPO4

-2, dependiendo del pH del suelo (Navarro y Navarro, 2013).

Son escasos los estudios sobre el efecto de las conversiones de pastizal a forestaciones, en lo que respecta a la cantidad y distribución de nutrientes limitantes como el nitrógeno y el fósforo. La determinación y análisis cuantitativo de estos ele-mentos resulta necesario para caracterizar la fertilidad de los suelos y esta, a su vez, para el correcto uso de los recursos.

En este sentido, los estudios de estabilidad de nutrientes bajo distintos escenarios de aprovechamiento forestal de-

muestran que los contenidos de nitrógeno (N) y calcio (Ca) en suelos son críticos bajo estos sistemas productivos, mientras que los de fósforo (P) y potasio (K) se comportan como nu-trientes más estables.

Al respecto, Frangi et al. (2015) indican que una plantación de primer ciclo de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden en Con-cordia demuestra una avidez por el P y N que se manifiesta por la captura de estos por vía foliar. A su vez, afirman que los re-querimientos de N fueron provistos mayormente por absorción, mientras que los de P lo hacen por redistribución. La absorción abarca los nutrientes de retención (madera y raíces gruesas) más los de retorno (caída de hojarasca, mortalidad de raíces y agua de trascolación y flujo caulinar). La redistribución, en cam-bio, hace referencia a la diferencia entre el contenido de nutrien-tes en estructuras anuales (hojas, ramas finas, frutos y raíces finas) y la suma del retorno más los nutrientes contenidos en agua de lluvia y absorbidos en copas. Estos autores (Frangi et al., 2015) observaron un descenso del N bajo estas plantacio-nes (Goya et al., 2013), a la vez que señalaron que la mayor efi-ciencia de redistribución que presenta el P se interpreta como una mayor independencia de los procesos de mineralización/inmovilización edáfica de este nutriente con respecto al N bajo forestaciones de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden.

Del mismo modo, Graciano et al. (2006) analizaron los nu-trientes en el suelo y hojarasca de una crono-secuencia de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden, comprobando que, a medida que se desarrolla el rodal, los contenidos de N decre-cen mientras que la concentración de P se mantiene estable. Además, remarcaron el hecho de que si bien los nutrientes del suelo decrecen a lo largo de la crono-secuencia estudiada, los contenidos de estos nutrientes en hojarasca se incrementa, por lo que el sistema forestal actuaría agotando los nutrientes del suelo para acumularlos en la hojarasca.

En Dourados, Brasil, Doffinger Ramos et al. (2013) realizaron un estudio sobre los contenidos de carbono (C) y N total ante un cambio de uso de los suelos. En él se concluye que, mien-tas que la conversión de rotación soja/maíz bajo labranza cero a Eucalyptus generaba un incremento de C en su fracción más activa (ácidos fúlvicos) y, a su vez, la conversión de labranza convencional a labranza cero promovía un incremento en los contenidos de N total, la conversión de rotación de cultivo con labranza convencional a Eucalyptus no manifestaba una dife-rencia significativa respecto al N total.

Al respecto, Díaz Rosello (1992) observó, para tres ciclos de ro-tación, un efecto positivo de las pasturas en relación con suelos bajo cultivo intensivo. Este efecto se manifestó como un incre-mento de más de 0,02% de N total en el suelo para una rotación de una pastura mixta de gramíneas y leguminosas, y un detrimen-to de aproximadamente 0,01% para un cultivo de grano.

En función de los antecedentes presentados, se plantea la hipótesis de que la instalación de masas forestales de rápido crecimiento y alto consumo hídrico ejerce cambios significa-tivos en la disponibilidad de fósforo y contenido de nitrógeno total en el suelo. Por un lado, se espera que los contenidos de N total y P disponible sean significativamente dependien-tes de la cobertura y se encuentren en mayor cantidad bajo la cobertura forestal. Por otro lado, se postula que solo el N total tiene una relación significativa con la topografía, dado su vínculo con la materia orgánica del suelo, y se encuentra en mayor proporción en situaciones de bajo.

El objetivo de esta propuesta es estudiar los efectos de la im-plantación de forestaciones comerciales de rápido crecimien-

Figura 1. Ubicación de los sitios de muestreo (adaptado de Google Maps).



to en los contenidos de nitrógeno total y fósforo disponible de algunos suelos característicos de la Depresión del Río Salado.


En total fueron analizadas 36 muestras compuestas de sue-lo, provenientes de las localidades de Chascomús, Dolores y Uribelarrea (figura 1), con cuatro situaciones diferentes en cada localidad: loma forestada, loma pastizal, bajo forestado y bajo pastizal. Todas las muestras fueron obtenidas del hori-zonte superficial del suelo (0-20 cm) y fueron sometidas a las determinaciones de nitrógeno total (N tot.) y fósforo disponi-ble (P disp.), a razón de dos repeticiones por muestra.

Para la determinación de N tot. fueron seguidos los pasos del método MicroKjeldahl (SAMLA-SAGPyA, 2004). Este mé-todo comprende tres fases fundamentales, en las que el N de la muestra es convertido a amonio (NH4

+) por digestión con H2SO4 concentrado (conteniendo sustancias que facilitan esta conversión), y el NH4

+ se determina por titulación de la canti-dad de NH3 liberado por destilación del digesto con álcali.

La determinación de P disp. fue efectuada por medio del mé-todo de Bray y Kurtz I, el cual está fundamentado en la propie-dad del ion F- de formar complejos con los iones Al+3 y Fe+3, liberando así el P retenido por estos cationes (Bray y Kurtz,

1945). El ensayo comprende dos etapas: extracción y deter-minación (IRAM-SAGPyA 29570-1, 2010). La naturaleza ácida del extractante utilizado en este método (pH 2,6) contribuye a la disolución del P disp. del Al, Ca y Fe, formas enlazadas en la mayoría de los suelos, que luego es centrifugado y filtrado para cuantificar el P en el extracto por espectrofotometría.

Los valores analíticos obtenidos de N tot. y P disp. fueron contrastados con los valores de referencia que comúnmente se utilizan para la caracterización de suelos según los macro-nutrientes evaluados (tablas 1 y 2).

El análisis estadístico de los datos analíticos fue realizado, primeramente, con el programa InfoStat (InfoStat, 2004), para evaluar la significancia de las variables analizadas. Posterior-mente, fue realizado un análisis con el programa estadístico R (R CoreTeam, 2015) y los paquetes: lme4, xlsx y ggplot2 (Bates et al., 2015; Dragulescu, 2014; Wickham, 2009), con el fin de incorporar la variable de “sitio” (figura 1) como factor random en un análisis de modelos mixtos. La exploración de variables “topografía” y “cobertura” se realizó según el criterio de información de AKAIKE.


La tabla 3 fue confeccionada con los valores promedio de las determinaciones de laboratorio y posee el detalle de las locali-dades y condiciones consideradas en el análisis.

Según lo indicado en la tabla 1, los suelos de las tres locali-dades se ubican en la categoría de “Rico” a “Extremadamente rico” en lo que respecta al contenido de N total, con excepción

Tabla 1. Clasificación de suelos según el contenido de nitrógeno total. Adaptado de Moreno (1978).

Tabla 3. Resultados analíticos de nitrógeno total y fósforo disponible.

Tabla 2. Referencia para la clasificación de suelos según su conte-nido de fósforo en solución. Adaptado de NOM-021 (2002).

Nitrógeno total (%) Categoría

< 0,032 Extremadamente pobre

0,032 – 0,063 Pobre

0,064 – 0,095 Medianamente pobre

0,096 – 0,126 Medio

0,127 – 0,158 Medianamente rico

0,159 – 0,221 Rico

> 0,221 Extremadamente rico

Fósforo disponible (ppm) Categoría

< 15 Pobre

15 – 30 Medio

≥ 30 Rico

Procedencia Condición topográfica Cobertura %N P (ppm)

Dolores

LomaForestal 0,18 0,17 0,17 5,1 4,7 4,0

Herbácea 0,13 0,20 0,15 2,2 2,2 2,5

BajoForestal 0,18 0,22 0,23 3,7 2,4 3,6

Herbácea 0,23 0,17 0,15 4,5 8,9 6,6

Chascomús

LomaForestal 0,30 0,29 0,27 11,4 7,6 12,4

Herbácea 0,26 0,24 0,25 3,5 4,6 4,2

BajoForestal 0,25 0,20 0,24 27,6 22,2 22,2

Herbácea 0,20 0,23 0,22 3,7 3,2 3,4

Uribelarrea

LomaForestal 0,20 0,21 0,20 329,4 313,3 202,4

Herbácea 0,23 0,27 0,21 225,7 435,5 252,6

BajoForestal 0,27 0,30 0,20 108,5 150,6 161,4

Herbácea 0,12 0,14 0,13 28,3 17,2 30,1

289

ARTÍCULOS


Figura 2. Representación gráfica de los valores medios de N total (%). Loma (L); bajo (B); cobertura herbácea (P) y cobertura forestal (F). Letras iguales sobre las barras de cada localidad indica que no existen diferencias significativas entre medias (α=0,05).

Figura 3. Representación gráfica de los valores medios de P disponible (ppm). Loma (L); bajo (B); cobertura herbácea (P) y cobertura forestal (F). Letras iguales sobre las barras de cada localidad indica que no existen diferencias significativas entre medias (α=0,05).

AA

A

A

A

BB

B A

AA

B

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

LF LP BF BP LF LP BF BP LF LP BF BPDolores Chascomús Uribelarrea

Porc

enta

je d

e ni

tróg

eno

tota

l

Localidad y situación

AB C BC A B CA

C

AA

B

B

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

LF LP BF BP LF LP BF BP LF LP BF BPDolores Chascomús Uribelarrea

Ppm

de

fósf

oro

Localidad y situación

del bajo con cobertura herbácea en Uribelarrea, que entra en la categoría “Medianamente rico”, producto del intensivo pro-ceso de extracción que allí se realiza. Además, se observa de forma consistente que los %N bajo forestaciones superan a las de cobertura herbácea, posiblemente por la acumulación de materia orgánica por caída de hojas y ramas finas.

En lo que respecta al contenido de P disp. (tabla 2), los suelos estudiados se presentan desde pobres (Dolores) a ricos (Uribe-larrea), pasando por una situación intermedia en Chascomús.

Llama la atención la magnitud de los valores de P obtenidos en Uribelarrea para las situaciones de loma y bajo forestal, el motivo responde al aporte externo de este nutriente, producto de más de 5 años de enmiendas con residuos de corral y gallineros.

Los valores analíticos de N tot. y P disp. fueron sometidos a un análisis de la varianza y comparación de medias (Tukey) y volcados en las figuras 2 y 3.

En la figura 2 es posible apreciar visualmente que los conte-nidos de N total son superiores bajo la cobertura forestal. Sin



Figura 4. a- gráfico de barras de valores ajustados y acumulados de N total [%] (ordenadas) para cada condición topográfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober”. b- Boxplot de los valores analíticos ajustados de N total [%] (ordenadas) para cada condición topo-gráfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober” (cobertura forestal en verde claro y herbácea en verde oscuro).

Figura 5. a- gráfico de barras de valores ajustados y acumulados de P disponible [ppm] (ordenadas) para cada condición topográfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober”. b- Boxplot de los valores analíticos ajustados de P disponible [ppm] (ordenadas) para cada condición topográfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober” (cobertura forestal en verde claro y herbácea en verde oscuro).

embargo, no se puede establecer una relación clara entre la proporción de este nutriente y la condición topográfica. Esta indeterminación puede estar dada por un conjunto de varia-bles propias de cada localidad en estudio, tales como caracte-rísticas puntuales de temperatura, exposición y pluviometría, o las prácticas agrícolas que allí se efectúan. Estas últimas, van desde el pastoreo de pasturas naturales (Dolores) o implan-tadas (Chascomús) hasta la rotación de cultivos con aporte de enmiendas de residuos de corral (Uribelarrea). El análisis

estadístico de los valores medios de este nutriente indica que no existen diferencias estadísticas entre los valores de cada localidad, lo que anularía la primera apreciación gráfica de los resultados analíticos.

En la figura 3 se aprecia el mismo efecto antes indicado para el N, una mayor disponibilidad de P bajo forestaciones y una re-lación poco clara con respecto a la topografía. Al mismo tiem-po, es posible apreciar un contenido excesivo de P disponible en Uribelarrea. Esto podría explicarse por el hecho de que, a

0,0

0,1

0,2

0,3

N

TopoBajo Loma

0,10

0,15

0,25

0,20

0,30

N

TopoBajo Loma

ForestalCOBERTURA FORESTAL Herbácea

0

100

200

400

300

P

TopoBajo Loma

0

100

200

400

300

P

TopoBajo Loma


291

ARTÍCULOS


diferencia del nitrógeno, que guarda una estrecha relación con la actividad microbiana y el contenido de materia orgánica del suelo, el contenido de P depende casi exclusivamente del ma-terial originario, y su balance es de tipo químico. Con esto se entiende que, dada la escasa movilidad de este nutriente, el aporte externo de P por medio de enmiendas permanece en el suelo por largo tiempo, siendo una posible explicación de estos valores extremos. En este caso, el análisis estadístico indica que el cambio de cobertura y condición topográfica ge-nera cambios en los contenidos de P disp., sin embargo, no es posible identificar un patrón claro en estos efectos.

Para poder interpretar correctamente estos datos, se traba-jaron con modelos mixtos a través del programa estadístico R y del paquete “lme4”. Esto permitió considerar el efecto ge-nerado por el sitio al incorporar las localidades como variable random en el modelo. El resultado de este análisis indica que los cambios de cobertura inciden significativamente en el con-tenido de N total y P disponible en el suelo (p-value< 1,01e-05), mientras que la topografía no afecta de forma significativa el contenido de los nutrientes evaluados (p-value> 0,06).

Los resultados gráficos de este análisis se muestran en for-ma de gráficos de barras y boxplot para los valores obtenidos de N total (figuras 4a y 4b) y P disponible (figuras 5a y 5b), respectivamente.

En las figuras 4 y 5 se confirma parcialmente lo observado en el análisis gráfico (figuras 2 y 3). Los contenidos acumula-dos de N total (figura 4a) son superiores bajo las coberturas de eucaliptos, sin embargo, los valores medios de este nu-triente bajo cobertura herbácea y situación de loma (figura 4b) superan a los valores medios obtenidos bajo forestaciones de eucaliptos. Se observa, además, que la mayor dispersión de datos se da en bajos con cobertura herbácea y lomas con cobertura forestal, donde los valores medios son superados por sus homólogos topográficos. En la figura 5, en cambio, no hay una mayor acumulación de P disponible en foresta-ciones (figura 5a), pero sí un predominio de P disponible bajo forestaciones respecto a los valores medios de este nutriente

(figura 5b), acompañado de una mayor dispersión de datos en situaciones de loma. Esta dispersión de datos se debe a los valores extremos de P disponible encontrados en Uribelarrea.

Si ahora evaluamos el total de los datos, descontando los corres-pondientes a Uribelarrea, y realizamos nuevamente el análisis esta-dístico para el caso del P, se obtiene una interpretación gráfica más clara (figura 6) y una relación distinta entre variables. Este análisis revela que tanto los cambios de cobertura (p-value< 4,00e-06) como los de topografía (p-value< 2,55e-06) generan cambios significa-tivos sobre los contenidos de P disponible.

El contenido de P disponible varía en función de la cobertu-ra y condición topográfica, de tal modo que los mayores con-tenidos de este nutriente se encontrarían en situaciones de bajo y cobertura forestal. Este comportamiento podría estar relacionado con la mayor eficiencia en la redistribución del P indicada por Frangi et al. (2015) para el Eucalyptus grandis y a la capacidad de fijación de este nutriente por la forestación (Graciano et al., 2006).

CONCLUSIONES

La instalación de especies forestales de rápido crecimiento generó cambios significativos en la disponibilidad de fósforo y contenido de nitrógeno total en el suelo, no habiendo reuni-do evidencias para rechazar la hipótesis formulada.

Se evidenció una mayor proporción de N total y contenido de P disponible bajo las forestaciones de Eucalyptus que frente a las coberturas herbáceas que reemplazan.

Se advierte que no existió relación entre la proporción de N total y P disponible respecto a la condición topográfica. Sin embargo, al procesar y analizar los datos sin considerar Uribe-larrea, se obtiene una relación significativa entre la topografía y el contenido de P disponible.

Se reconoce la ventaja de la utilización de modelos mixtos para la interpretación de los datos analíticos de distintas pro-cedencias.

Figura 6. a- gráfico de barras de valores ajustados y acumulados de P disponible [ppm] (ordenadas) para cada condición topográfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober”. b- Boxplot de los valores analíticos ajustados de P disponible [ppm] (ordenadas) para cada condición topográfica “topo” (abscisas) y cobertura “factor cober” (cobertura forestal en verde claro y herbácea en cerde oscuro). En ambos gráficos no se consideraron los datos provenientes de Uribelarrea.

0

10

20

30

P P

TopoBajo Loma

0

10

20

30

TopoBajo Loma




AGRADECIMIENTOS

A Mabel Vázquez (titular del curso de Manejo y Conservación de suelos) por poner a disposición el laboratorio de suelos de la Cátedra de Edafología de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata.

A Victor Merani (personal de apoyo del curso de Edafología) y Guillermo Millán (JTP curso de Edafología) por su apoyo constante en el desarrollo de las metodologías de laboratorio e interpretación de datos.

Al CONICET por su participación como ente financiador del proyecto.

BIBLIOGRAFÍAAUGE, M.; WETTEN, C.; BAUDINO, G.; BONORINO, G.; GIANNI, R.; GONZÁ-

LEZ, N.; GRIZINIK, M.; HERNÁNDEZ, M.; RODRÍGUEZ, J.; SISUL, A.; TINEO, A.; TORRES, C. 2006. Hidrogeología de Argentina. Boletín Geológico y Minero 117(1):7-23.

BATISTA, W.B.; TABOADA, M.A.; LAVADO, R S.; PERELMAN, S.B.; LEÓN, R.J.C. 2005. Asociación entre comunidades vegetales y suelos en el pas-tizal de la Pampa Deprimida. En: OESTERHELD, M.; AGUILAR, M.R.; GHER-SA, C.M.; PARUELO, J.M. (Eds.). La heterogeneidad de la vegetación en los agroecosistemas. Un homenaje a Rolando JC León. 2005. Editorial de la Facultad de Agronomía (UBA). 113-129 pp.

BATES, D.; MAECHLER, M.; BOLKER, B.; WALKER, S. 2015. Fitting Linear Mixed-Effects Models Using lme4. Journal of Statistical Software, 67(1), 1-48. doi:10.18637/jss.v067.i01

BESTEIRO, S.I. 2014, Evaluación de la influencia hidrológica de forestacio-nes en la llanura pampeana. Tesis doctoral, Universidad de La Plata.

BOSCHETTI, G.; QUINTEROS, C. 2005. Extracción de P disponible por el método de Bray y Kurtz i. Capítulo vi Fósforo. En: MARBÁN, L.; RATTO, S. Tecnologías en análisis de los suelos. Alcance a Laboratorios Agropecuarios. 1.a ed. Asoc. Argentina de Ciencia del Suelo, Buenos Aires, Argentina. 215 p.

BRAY, R.H.; KURTZ, L.T. 1945. Determination of total, organic and availa-ble forms of phosphorus in soils. Soil Science 59:39-45.

DÍAZ-ROSELLO, R. 1992. Evolución del nitrógeno total en rotaciones con pasturas. INIA Investigaciones Agronómicas 1(1)27-35.

DOFFINGER RAMOS, D.; DA SILVA, E.F.; ENSINAS, S.C.; HILGERT DE SOU-ZA, N.; COSTA POTRICH, D.; ELENA DE FREITAS, M.; NAZARIFORMAGIO, A.S.;DO CARMO VIEIRA, M. 2013. Estoques de carbono e nitrogênioto-taisnassubstâncias húmicas do solo sob diferentes sistemas de mane-jo. Semina: CiênciasAgrárias, Londrina, v. 34, n. 5. 2219-2228 pp. DOI: 10.5433/1679-0359.2013v34n5p2219

DRAGULESCU, A.A. 2014. xlsx: Read, write, format Excel 2007 and Ex-cel 97/2000/XP/2003 files. packageversion 0.5.7. (Disponible: https://CRAN.R-project.org/package=xlsx verificado: mayo de 2019).

Frangi, J.; Pérez, C.; Goya, J.; Tesón, N.; Barrera, M.; Arturi, M. 2015. Mode-lo integral de una plantación de Eucalyptus grandis de primer ciclo en Con-cordia, Entre Ríos. xxix Jornadas Forestales de Entre Ríos. Concordia. 5 p.

GIUFFRÉ, L. 2005. El fósforo como elemento crítico. Capítulo vi Fósforo. En: MARBÁN, L.; RATTO, S. Tecnologías en análisis de los suelos. Alcance a Laboratorios Agropecuarios. 1.a ed. Asociación Argentina de Ciencia del Suelo, Bs. As. 215 p.

GOYA, J.; ARTURI, M.; SANDOVAL, D.M.; PÉREZ, C.; FRANGI, J.L. 2013. Efecto de las Plantaciones de Eucalyptusgrandis sobre el Contenido de N del Suelo en el NE de Entre Ríos. iv Congreso Forestal Argentino y Latinoa-mericano. Iguazú, Misiones, Argentina.

GRACIANO, C.; GOYA, J.F.; FRANGI, J.L. 2006. Eucalyptus Grandis Plan-tations in Argentina in the context of sustainable silviculture. Capítulo 2. En: VERNE, N. C. (ed.). Forest Ecology Research Horizons. Nova Science Publichers, Inc. 39-76 pp.

INFOSTAT. 2004. InfoStat versión 2004. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina.

INSTITUTO INTERAMERICANO DE COOPERACIÓN PARA LA AGRICULTU-RA (IICA). 2001. Comercio y medio ambiente: análisis de la nueva normati-va. Situación actual: comercio y medio ambiente. 20-21 pp.

IRAM-SAGPYA 29570-1. 2010. Determinación de fósforo extraíble en sue-los. Parte 1 – Método BrayKurtz 1 modificado (Extracción con solución de fluoruro de amonio – ácido clorhídrico). 1.a Edición.

JOBBÁGY, E.G.; VASALLO, M.; FARLEY, K.A.; PIÑEIRO, G.; GARBULSKY, M.F.; NOSETTO, M.D.; JACKSON, R.B.; PARUELO, J.M. 2006. Forestación en pastizales: hacia una visión integral de sus oportunidades y costos ecológi-cos. Agrociencia Vol. x. 109-124 pp.

LAVADO, R.S. 2010. Salinidad y alcalinidad: propiedades, efectos sobre los cultivos y manejo. En: ÁLVAREZ, R.; RUBIO, G.; ÁLVAREZ, C.R.; LAVADO, R.S. (Eds.). Fertilidad de suelos caracterización y manejo en la Región Pam-peana. Editorial de la Facultad de Agronomía (UBA). 97-115 pp.

LAVADO, R.S.; TABOADA, M.A. 1988. Water, salt and sodium dynamics in a natraquoll in Argentina. CATENA 15:577-594.

LEÓN, R.J.C.; BURKART, S.E. 1998. El Pastizal de la Pampa Deprimida: Estados Alternativos, Sociedad Venezolana de Ecología. Ecotrópicos 11(2):121-130.

MANAHAN, S.E. 2006. Introducción a la química ambiental. Reverte. 126-322 pp.

MARBÁN, L.; RATTO, S. 2005. Tecnologías en análisis de los suelos. Al-cance a Laboratorios Agropecuarios. 1.a ed. Asociación Argentina de Cien-cia del Suelo, Bs. As. 215 p.

MIACZYNSKI, C. 1995. Los suelos hidromórficos e hidrohalomórficas de la provincia de Buenos Aires. Revista Facultad de Agronomía 15:23-36.

MORENO, D.R. 1978. Clasificación de pH del suelo, contenido de sales y nutrientes asimilables. INIA-SARH. Ciudad de México.

NAVARRO GARCÍA, G.; NAVARRO GARCÍA, S. 2013. Química agrícola, Química del suelo y de los nutrientes esenciales para las plantas. 3.a ed. Mundi-Prensa. 305 p.

NEW, M.; LISTER, D.; HULME, M.; MAKIN, I. 2002. A high-resolution data set of surface climate over global land areas. Climate Research 21:1-25.

NOM-021. 2002. Norma oficial Mexicana NOM-021-SEMARNAT-2000 que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de los suelos. Estudios, muestreo y análisis. Secretaría de Medio Ambiente y Re-cursos Naturales. Diario Oficial, Segunda Sección. México. 85 pp.

NUÑEZ, M.N.; CALVO, L.M.; SAULO, C. 2007. Vulnerabilidad de la Pampa Bonaerense, Segunda Comunicación Nacional del Gobierno de la República Argentina, Convención de Naciones Unidas sobre Cambio Climático, 113 p.

R CORE TEAM. 2015. R: A language and environment for statistical com-puting. R Foundation for Statistical Computing. Viena, Austria. (Disponible: https://www.R-project.org/ verificado: mayo de 2019).

SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, PESCA Y ALIMENTOS, BUENOS AIRES, ARGENTINA (SAMLA-SAGPYA). 2004. Sistema de Apoyo Metodológico a los Laboratorios de Análisis de Suelos, Agua, Vegetales y Enmiendas Orgánicas (SAMLA). Recopilación de técnicas de laboratorio vi-gentes y reconocidas en proceso de revisión y actualización en el marco del convenio IRAM-SAGPyA. Resolución N.o 478/98 y 238/03.

SALA, O.; SORIANO, A.; PERELMAN, S. 1981. Relaciones hídricas de algu-nos componentes de un pastizal de la Depresión del Salado. Revista Facul-tad de Agronomía 2(1):1-10.

SALAZAR LEA PLAZA, J.C.; MOSCATELLI, G. 1989. Mapa de Suelos de la Pro-vincia de Buenos Aires, Escala 1:500.000. SEAGyP, INTA, Buenos Aires, 527 p.

SOIL SURVEY STAFF. 2006. Keys to Soil Taxonomy. 10.a ed, USDA, NRCS. Washington D. C. 341 p.

TABOADA, M.A.; DAMIANO, F. 2007. Suelos. En: NUÑEZ, M.N.; CALVO, L.M.; SAULO, C. 2007. Vulnerabilidad de la Pampa Bonaerense, Segunda Comunicación Nacional del Gobierno de la República Argentina, Conven-ción de Naciones Unidas sobre Cambio Climático 83-93.

TABOADA, M.A.; DAMIANO, F.; LAVADO, R.S. 2009. Alteraciones de la fertilidad de los suelos. El halomorfismo, la acidez, el hidromorfismo y las inundaciones. Inundaciones en la Región Pampeana, Consecuencias sobre los suelos. Facultad de Agronomía. Buenos Aires, Argentina. 103-127.

VÁZQUEZ, M.; GARCÍA, M. 2012. Capacitación de la comunidad agro-pecuaria para la prevención y tratamiento de problemáticas del suelo del Partido de Pila, Provincia de Buenos Aires. Programa de extensión univer-sitaria, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata. 130 p.

WICKHAM, H. 2009. ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Sprin-ger-Verlag New York.

293

ARTÍCULOS

Pordomingo, A.J.; Felice, G.A.; Kent, F.; Jouli, R.R.; Juan, N.A.

Pordomingo, A.J.1,2; Felice, G.A.1; Kent, F.1; Jouli, R.R.1; Juan, N.A.1

Substitución de harina de girasol por poroto de soja en la dieta de novillos alimentados a corral sobre la respuesta productiva y características de la res

Recibido 11 de marzo de 2020 // Aceptado 21 de abril de 2021 //

Publicado online 22 de septiembre de 2021

RESUMENSe realizaron dos experimentos para determinar efectos del nivel de inclusión de soja (Nivel: 0, 8, 16 o 24%, base ma-

teria seca), su presentación (Mol: entera o molida) y tratamiento térmico (Tost: cruda vs. tostada) sobre la respuesta de novillitos Angus alimentados a corral. Las dietas estuvieron compuestas por grano de maíz, harina de girasol, urea, heno y núcleo vitamínico mineral, con la proporción de soja según Nivel. En el experimento 1 se utilizaron 96 animales (210 ± 14,5 kg) distribuidos de a 4 por corral. Se combinaron Nivel y Mol. En el experimento 2 se utilizaron 96 animales (280 ± 18,5 kg) distribuidos de a 3 por corral. Los tratamientos combinaron Nivel y Tost. Se determinó: peso vivo (PV), aumento diario de PV (ADPV), consumo de materia seca (CMS), CMS en relación con el PV (CMSPV), índice de conversión (IC: CMS/ADPV), rendimiento de res (RRes), área de ojo de bife (AOB) sobre el longissimus thoracis y espesor de grasa dorsal (EGD). Los datos se analizaron sobre un diseño al azar de factores fijos, utilizando al corral como unidad experimental, con un arreglo factorial de tratamientos 2 x 4. Las medias se separaron por Tukey o significancia de F. En ambos experi-mentos, Nivel 24 de soja cruda resultó en menor (P< 0,05) PV final, ADPV, CMS, CMSPV y deterioró el IC, comparado con 0, 8 y 16%. También deprimió (P < 0,05) el RRes y EGD en Experimento 1. No se detectaron interacciones (P ≥ 0,37) entre Nivel y Mol y tampoco efectos de Mol (P > 0,05). Se detectaron interacciones entre Nivel y (P < 0,01), Tost removió el efecto (P ≤ 0,04) depresor de Nivel 24. La sustitución de harina de girasol por soja cruda hasta 16% o tostada hasta 24% de inclusión no generó respuestas diferenciales.

Palabras clave: poroto de soja, tratamiento físico (temperatura/molienda), niveles de inclusión, crecimiento, caracte-rísticas de res.

ABSTRACTTwo experiments were conducted to determine the effects of inclusion (Level: 0, 8, 16 and 24% on DM basis), processing

(Grnd: whole or ground) and thermal treatment (Roast: raw vs roasted) of soybeans substituting for sunflower meal, on per-formance and carcass traits of pen-fed steers. Experiment 1 explored responses to Level and Grnd. Experiment 2 explored responses to Level and Roast. For Experiment 1, 96 Angus steers (210 ± 14.50 kg) were distributed randomly in 24 pens with 4 per pen. For Experiment 2, 96 Angus steers (280 ± 18.50 kg) were distributed into 32 pens with 3 per pen. Diets were based on corn grain, sunflower meal, urea, hay and a mineral/vitamin premix, with soybeans added according to Level. Variables determined were: live weight (LW), LW gain (LWG), dry matter intake (DMI), DMI relative to LW (DMILW), feed efficiency (FE), hot carcass yield (HCY), rib eye area (REA) of the longissimus thoracis section and back fat thickness (BFT). Data of each experiment were analyzed in a 4 x 2 factorial completely randomized design. Pens were the experimental units. Effects of Level were separated by Tukey; effects of Grnd and Roast by significance of F test. For both experiments, inclusion of 24%

1Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Anguil, Ruta Nacional 5 km 580 (6326) Anguil, La Pampa. Correo electrónico: [email protected] Nacional de La Pampa (UNLPam), Facultad de Ciencias Veterinarias, La Pampa.


294Substitución de harina de girasol por poroto de soja en la dieta de novillos alimentados a corral sobre la respuesta productiva y características de la res

INTRODUCCIÓN

El poroto de soja (soja) contiene aproximadamente 39% de PB, 21% de aceite y 34% de carbohidratos (Kawamura, 1967; Ipharraguerre y Clark, 2003). Aunque concentrado en PB, aún previo a la extracción de aceite, el poroto de soja ha sido poco evaluado como alimento para bovinos. Pero su utilización en reemplazo de otros oferentes de proteína se ha convertido en una opción en el engorde a corral de bovinos por motivos de costo o disponibilidad de las harinas de girasol o de soja. Pero se tiene escasa información experimental sobre la diferencia en respuesta animal cuando la soja sustituye a la harina de girasol o a la de soja en el engorde a corral.

Tampoco se tiene suficiente información respecto del nivel a incluir y su interacción con la presentación de la soja al rumen (procesamiento), atendiendo a la presencia de los factores anti-nutricionales en é (en particular factor antitripsínico) (Qin et al., 1996; Serrano y Villalbí, 1999). Para ser utilizada en monogástri-cos, la soja se somete a un proceso térmico que desnaturaliza y desactiva factores anti-nutrientes (Waldroup et al., 1985).

En bovinos se sugiere efectos de desactivado durante la fermentación ruminal. La experiencia empírica indica que el rumen tiene capacidad de metabolización y desactivación de factores antinutricionales por lo que el bovino toleraría mayor cantidad de soja cruda que los monogástricos (Albro et al., 1993; Aldrich et al., 1995; Eweedah et al., 1997; Felton y Kerley, 2004; Pordomingo et al., 2007). Se supone que ese grado de tolerancia depende de la dieta base, la forma de presentación la soja y la funcionalidad del rumen. Felton y Kerley (2004) su-gieren 16% como nivel máximo de inclusión de soja en dietas de alto grano para evitar sobre oferta de PB y lípidos. Sin em-bargo, a información existente no permite ser concluyente al

respecto para los sistemas argentinos. Se sugiere que el mo-lido del poroto permitiría asegurar el efecto desactivador del rumen por lograr alta exposición al licor ruminal.

En el presente trabajo se hipotetizó que: a) la soja cruda puede incorporarse en las dietas de alto contenido de grano hasta el 24% en base seca sin afectar parámetros de consumo y creci-miento o engorde; b) la molienda de la soja cruda genera mayor respuesta productiva y tolerancia respecto de entera en la die-ta de bovinos en engorde, c) el tostado (tratamiento térmico) desactiva la acción de factores antinutrientes responsables de deterioros de la respuesta animal ante inclusiones altas de soja cruda en la dieta; y d) la inclusión de soja en niveles crecientes no afecta la respuesta animal y las características de la res.


Para desafiar las hipótesis mencionadas en este estudio se realizaron dos experimentos. En un primer experimento se evaluó el efecto del procesado molido respeto de la inclusión de poroto de soja entero, en proporciones crecientes, sustitu-yendo a la harina de girasol sobre la respuesta animal. En el segundo se evaluaron los efectos del uso de poroto de soja en niveles crecientes sustituyendo a la harina de girasol, e incor-porado crudo o desactivado térmicamente. Los 2 experimen-tos se condujeron en la Estación Experimental Anguil del INTA, ubicada en el departamento Capital, provincia de La Pampa.

Experimento 1

Se utilizaron 96 novillitos Angus, con un peso vivo (PV) inicial de 210 ± 14,5 kg promedio en un experimento de engorde a corral para evaluar parámetros de producción y eficiencia in-

raw soybeans depressed (P < 0,05) final LW, LWG, DMI, DMILW and worsened FE, compared with the other levels. Level 24 also reduced (P < 0,05) RRes and BFT in experiment 1. No interactions (P ≥ 0,37) between Level and Grnd and no effects (P ≥ 0.39) of Grnd were detected. Level interacted with Roast (P < 0.01). Roasting removed the depressing effects of Level 24 on animal performance. Substituting sunflower meal for raw soybeans up to 16% of the diet, or roasted across at levels, did not (P > 0,05) affect performance and carcass variables.

Keywords: soybeans, raw soybeans, heat-treated soybean, growth variables, carcass characteristics.

Tratamiento* 0 8 16 24

Proporción de ingredientes (%)

Poroto de soja 0 8 16 24

Grano de maíz 74,7 67,1 66,3 60,5

Harina de girasol 20 15 5 0

Urea 0,8 0,4 0,2 0,1

Heno de pastura 2 7 10 13

Núcleo vitamínico y mineral 2,5 2,5 2,5 2,5

Tabla1. Composición de tratamientos de niveles de soja y composición proximal.*Nivel de inclusión de soja = 0, 8, 16 y 24 equivalen a 0, 8, 16 y 24% de soja en base seca, respectivamente.

295

ARTÍCULOS


dividual. Este tuvo una duración de 90 días. Los tratamientos consistieron en 8 dietas que se formularon a partir de la com-binación de: a) poroto de soja crudo y entero, o poroto de soja crudo y molido, y b) diferentes niveles de inclusión de la soja en la dieta (0, 8, 16 y 24% de la dieta total, en base MS) (tabla 1). Las dietas se formularon para obtener similar oferta de pro-teína bruta (PB), y de energía metabolizable (EM, Mcal/kg MS) de acuerdo NRC (2000) para un aumento diario de peso vivo (ADPV) medio esperado de 1,300 kg/día, y similar oferta de fibra detergente ácido (FDA) (en ese orden de prioridad) en el intento de minimizar efectos confundidos o interacciones de los factores de interés con la oferta de PB y EM del alimento. El molido del poroto se correspondió al logrado con zaranda comercial de 4 mm de diámetro y en cantidad para 14 días, simulando la situación comercial.

Se definió una oferta de PB no limitante de los requerimien-tos para el ADPV esperado y equivalente a la mínima PB que implica el mayor nivel de inclusión de poroto de soja (condición inherente a la inclusión del nivel 24%) por lo que la concentra-ción se ubicó en el rango de 15,0 a 15,5% de PB, sin exceder el 1% de urea. A su vez, las dietas se formularon para una oferta 2,75 Mca EMl/kg MS, la máxima posible para el tratamiento que no incluyó poroto de soja, con un contenido de FDN de 18% y FDA de 10%. El contenido de extracto etéreo dependió de la combinación de insumos y en particular de la inclusión de la soja. Para integrar esas restricciones, se implementó la composición de ingredientes que se sintetiza en la tabla 1. Las proporciones de ingredientes para alcanzar los objetivos nutri-cionales se ajustaron de acuerdo con la composición nutritiva efectiva de los ingredientes determinada al inicio del ensayo y durante la evolución de este.

Se asignaron 3 repeticiones de corral con 4 animales cada uno por tratamiento (combinación de factores). El día 1 del experimento los animales se distribuyeron al azar en 24 co-rrales. Las dietas de engorde se ofrecieron luego de un acos-tumbramiento de 15 días al contenido de grano. Los anima-les comenzaron con una dieta con 50% de heno, el que se fue sustituyendo progresivamente, con cambios cada 2 días hasta alcanzar la composición prevista el día 13 del período citado. Se alimentó una vez al día a las 9:00 horas con un mezclador y distribuidor de raciones con balanza incorporada, con una cantidad de alimento excedente en 10% del consumo diario estimado en base seca.

Experimento 2

Se utilizaron 96 Novillitos Angus, que iniciaron el ensayo con un PV de 280 ± 18,5 kg promedio. Este tuvo también una dura-ción de 90 días. Se evaluó el efecto del incremento de poroto de soja crudo o tratado térmicamente, como integrante de la dieta y sus interacciones sobre el consumo, la respuesta en aumento de peso y la eficiencia individual. Los tratamientos consistieron en 8 dietas que se formularon a partir de la com-binación de los factores: a) poroto de soja desactivado térmi-camente vs. crudo, y b) proporción de poroto de soja en la dieta (0, 8, 16 y 24%, en base MS). Se utilizaron 32 corrales sobre los que se aplicaron los tratamientos generándose 4 repeticiones (corrales) por tratamiento, con 3 animales por corral.

Se ofreció la misma dieta que el Experimento 1 (tabla 1) con las mismas metas de oferta de PB y EM. Los supuestos para la definición de la composición de las dietas y los ingredien-tes, el acostumbramiento de los animales a los tratamientos,

la forma de alimentación y suministro, los ajustes de dieta, el muestreo, la elección del momento de faena y el registro de datos se hicieron siguiendo el mismo protocolo descripto para el Experimento 1. El poroto de soja se ofreció entero.

El proceso de desactivado fue realizado en una planta co-mercial. El equipo desactivador trabajó a una temperatura de 120 ºC y el tiempo de desactivado fue de una hora cada 200 kg de soja con el agregado de 15 litros de agua para cada carga. Se corroboró la efectividad del desactivado del factor proteico antitripsínico por vía indirecta. Se determinó la reducción de actividad ureásica por colorimetría visual aplicando una solu-ción de rojo de fenol al 0,1%, indicador indirecto de la desac-tivación de péptidos antinutritivos (Herkelman et al., 1992). El material crudo tuvo una actividad ureásica UpH de 2,49 y el desactivado de 0,13. El UpH de 0,90 o inferior es considerado desactivado efectivo.

Determinaciones

Calidad nutricional de los componentes de la dieta

Se recolectaron muestras de ingredientes cada 15 días en el acopio y del alimento en comedero para determinación del con-tenido de MS y de la composición proximal. El alimento ofrecido se muestreó de cada comedero por tratamiento inmediatamen-te de suministrado tomando un alícuota de 500 g. El alimento remanente en cada comedero se muestreó dos veces por sema-na. Con las muestras de remanentes se compusieron muestras compuestas cada 15 días por corral para determinar la compo-sición proximal del alimento no consumido. Inmediatamente de recolectadas las muestras se conservaron en freezer a -20 oC.

Los ingredientes individuales, la ración mezclada y el rema-nente se analizaron por contenido de MS en estufa de secado a 60 °C durante 96 h y hasta peso constante de acuerdo con AOAC (2000; método 912.10), PB determinada como N Kejdahl x 6.25 de acuerdo con AOAC (2000; método 981.10) extracto etéreo según AOAC (2000; método 991.36), y las fracciones de fibras (FDA y FDN) siguiendo la metodología propuesta por Goering y Van Soest (1970). Se estimó la concentración de EM (Mcal/kg MS) a partir de las ecuaciones de NRC (2000).

Consumo, aumento de peso vivo y conversión del alimento

Se registró diariamente la cantidad de alimento ofrecido y el remanente del día anterior para determinar por diferencia el consumo diario, el que ajustado por el contenido de humedad permitió conocer el consumo de MS (CMS) diario por corral y por animal promedio de cada corral para el período de engor-de. En el comienzo se partió de una oferta equivalente al 3% del peso vivo (en base MS) y se ajustó diariamente previo al nuevo suministro luego de descontar el remanente al ofrecido el día anterior y agregar luego un 10% adicional. Esta modali-dad de ajuste se utilizó a lo largo de todo el período de engorde en ambos experimentos.

En ambos experimentos los animales se pesaron cada 21 días por la mañana a las 8:00, con desbaste previo de 17 horas. Con la información de peso vivo (PV) inicial y final se calculó el ADPV del experimento para cada animal. Las determinaciones de PV y ADPV intermedias se utilizaron para el seguimiento de los ani-males y eventuales ajustes, pero no se utilizaron en resultados.

Con la información de CMS medio del engorde del animal promedio de cada corral y el ADPV también del animal prome-



dio de cada corral se calculó el índice de conversión (IC) como el CMS/ADPV. También, con la información de CMS medio y el PV medio del engorde para el animal promedio por corral se calculó el CMSPV como CMS/PV, expresado en kg/100 kg PV.

Rendimiento de res, área de bife y espesor de grasa dorsal

Para calcular el rendimiento de res (RRes = peso res en ca-liente/PV desbastado) se utilizó el PV determinado en la última pesada individual (dos días antes de envío a faena), descontado un desbaste fijo del 7%. Se determinó el área del ojo de bife (AOB) sobre la sección transversal del músculo longissimus thoracis (LM) de la res izquierda, a la altura del área intercos-tal entre la 10.a y 11.a costilla, mediante calcado en papel film transparente y planimetría posterior de acuerdo a la metodolo-gía descripta por Pordomingo et al. (2012 a, b) y Duckett et al. (2007). Sobre el mismo sitio se determinó el espesor de grasa dorsal (EGD) con regla milimetrada en posición perpendicular al LM a 2/3 de la distancia entre los extremos dorsal y ventral del músculo (Pordomingo et al., 2012 a, b; Duckett et al., 2007).

Diseño Experimental y análisis estadístico

Ambos experimentos fueron similares en el diseño experi-mental y combinación de factores. Se analizaron en modelos de factores fijos, utilizando al corral como unidad experimen-tal. En el Experimento 1 se implementó un arreglo factorial que incorporó 2 tratamientos de procesado (Mol: soja entera o molida) x 4 (nivel de inclusión (Nivel: 0, 8, 16 y 24% de la dieta total en base MS) sobre las unidades experimentales para las

variables en estudio. En el Experimento 2 se implementó un arreglo factorial que incorporó 2 presentaciones (Tost: soja tostada o cruda) x 4 de inclusión de soja (Nivel: 0, 8, 16 y 24% de la dieta total en base MS).

Para las variables de engorde, consumo, eficiencia y de res se aplicó el modelo lineal: Yijk =μ +Tti +Nsj + Tt*Nsij + Eijk; donde: Yijk: variable respuesta medida en el corral k con la combina-ción de tratamiento i y nivel j; μ: media general de la población; Tti: Efecto de procesado; Nsj: Efecto Nivel de soja; Tti*Nsj: Inte-racción tratamientos y niveles de soja; Eijk: error experimental.

Para la evaluación de interacciones, efectos de factores prin-cipales y comparaciones en variables de composición proximal (PB, FDN y FDA y extracto etéreo) de Dieta y Remanente se in-cluyó Alimento (Alim: dieta vs. remanente) como tercer factor interactivo y período de muestreo como factor al azar. Se aplicó el modelo lineal: Yijk =μ +Tti +Nsj + Tti*Nsij + Alk + Alk*Tti + Alk*Nsj + Alk*Tti*Nsj + Prl + Eijklm; donde: Yijklm: variable res-puesta medida en el corral m con la combinación de tratamiento i, nivel j, alimento k, período l; μ: media general de la población; Tti: Efecto de procesado; Nsj: Efecto Nivel de soja; Tti*Nsj: Inte-racción tratamiento físico o térmico y Nivel de soja; Alk: Efecto del Alimento; Alk*Tti: Interacción alimento y tratamiento físi-co o térmico; Alk*Msj: Interacción alimento con Nivel de soja; Alk*Tti*Nsj: Interacción entre Alimento, tratamiento y Nivel; Perl: Período de muestreo; Eijklm: error experimental.

Detectados efectos de tratamientos, las medias para el fac-tor Nivel se separaron por Tukey (SAS, 2012), y para Mol (en-tera o molida) o Tost: cruda o tostada) por significancia de la prueba de F (P < 0,05).

Tabla 2. Composición proximal de dietas y remanentes (Experimento 1).n = 36 (3 corrales x 6 períodos x 2 Mol)*Nivel de inclusión de soja = 0, 8, 16 y 24 equivalen a 0, 8, 16 y 24% de soja en base MS, respectivamente. No se detectaron interacciones (P ≥ 0,53) entre Nivel y Mol para Dieta o Remanente. Las medias se reportan por Nivel. EEM = Error estándar de diferencias de mediasPB = Proteína brutaFDN = Fibra detergente neutroFDA = Fibra detergente ácidoEM = Energía Metabolizable calculada por fórmula NRC (2000)a,b,c,d Medias en filas con superíndice diferente difieren (P< 0,05)

Tratamiento* 0 8 16 24 EEM P

Dieta

PB (%) 15,4 15,0 15,2 15,5 0,17 0,76

FDN (%) 17,8 17,2 17,3 18,5 0,21 0,65

FDA (%) 9,7 9,4 9,5 10,1 0,38 0,47

Extracto etéreo (%) 4,1a 6,1b 7,3c 8,1d 0,07 < 0,01

EM, Mcal/kg MS 2,74 2,75 2,75 2,75 0,08 0,82

Remanente

PB (%) 14,1 13,7 13,5 13,8 0,21 0,25

FDN (%) 23,5 21,4 22,1 21,5 0,17 0,27

FDA (%) 11,1 10,9 11,6 10,4 0,26 0,33


297

ARTÍCULOS


RESULTADOS

No se detectaron interacciones Nivel*Mol*Alim (P ≥ 0,71), Alim*Nivel (P ≥ 0,53) o Alim*Mol (P ≥ 0,38) para los paráme-tros de composición proximal del alimento ofrecido o del re-manente del Experimento 1. La presentación de la soja (Mol) no afectó los parámetros de composición proximal (P ≥ 0,71) del ofrecido o del remanente. Las dietas resultaron equivalen-tes en PB, FDN, FDA y EM (P ≥ 0,47) y el contenido de extracto etéreo creció (P < 0,01) con el incremento de poroto de soja en la dieta acorde con el diseño de tratamientos (tabla 2). Tampo-co se detectaron efectos de Nivel o de Mol (P ≥ 0,25) para PB, FDN y FDA en los remanentes (tabla 2). En correspondencia con la naturaleza de las dietas, el contenido de extracto etéreo del remanente creció (P < 0,05) con el contenido de soja.

Tampoco se detectaron interacciones Nivel*Tost*Alim (P ≥ 0,55), Alim*Nivel (P ≥ 0,70) o Alim*Tost (P ≥ 0,67) para los paráme-tros de composición proximal del alimento ofrecido o del re-manente del Experimento 2. La presentación Tost de la soja no afectó los parámetros de composición proximal (P ≥ 0,45) del ofrecido o del remanente. Las dietas resultaron también equivalentes (P ≥ 0,41) en PB, FDN, FDA y EM. Al igual que en el Experimento 1, el contenido de extracto etéreo creció (P < 0,01) con el incremento de poroto de soja en la dieta (tabla 2). Tam-poco en este experimento se detectaron en los remanentes efectos de Nivel (P ≥ 0,25) para PB, FDN y FDA (tabla 3). De la misma manera, el contenido de extracto etéreo del remanente también creció (P < 0,05) con el contenido de soja. En ambos experimentos, el remanente tuvo menor (P < 0,05) contenido de PB y extracto etéreo y mayor (P < 0,01) de FDN, FDA que el alimento ofrecido, independientemente de los factores de estudio (tabla 4).

No se detectaron interacciones (P ≥ 0,37) entre Mol y Nivel

(Experimento 1) para las variables de engorde, eficiencia y res por lo que las medias se reportan por factores principales. No se detectaron efectos (P ≥ 0,55) del Mol para ninguna de esas variables (tabla 5). Pero se detectaron efectos de Nivel (P ≤ 0,05). Nivel 24 resultó en menor (P < 0,05) PV final, ADPV, CMS, CMSPV, RRes y EGD, comparado con los otros tres (tabla 6). Sin embargo, no se detectaron efectos (P > 0,05) entre los otros 3 niveles para las mismas variables. No se detectaron efectos de Nivel sobre AOB (P = 0,44).

Se detectaron interacciones (P < 0,01) entre Tost y el Nivel (Experimento 2) para la mayoría de las variables en estudio por lo que las medias se reportan para las combinaciones de factores (tabla 7). Para soja cruda, Nivel 24 resultó en menor (P < 0,05) PV final, ADPV, CMS y CMSPV y mayor IC (P = 0,03). Pero no se detectaron efectos diferenciales (P ≥ 0,05) entre 0, 8 y 16%. Para soja tostada no se detectaron efectos (P ≥ 0,12) de Nivel sobre ninguna de las variables relevadas.

Por su parte, dentro los niveles 0, 8 y 16% no se detectaron efectos de Tost (P ≥ 0,21) en PV final, ADPV, CMS, CMSPV o IC. Pero dentro de Nivel 24, soja cruda resultó en menor (P ≤ 0,04) PV final, ADPV, CMS, CMSPV y peor (P = 0,02) IC.

No se detectaron interacciones (P ≥ 0,67) entre los factores (Tost y Nivel) para las variables de RRes, AOB y EGD. Tampo-co se detectaron efectos (P > 0,49) atribuibles a Tost (P ≥ 0,49) o Nivel (P ≥ 0,55) para esas variables. En promedio, los ani-males tuvieron 58,6 ± 0,31% RRes, 66,2 ± 1,20 cm2 de AOB y 7,8 ± 0,15 mm de EGD.

DISCUSIÓN

En promedio, la composición proximal de las dietas coincidió con la esperada en función del diseño de los tratamientos de cada experimento. Las combinaciones de factores de Nivel y

Tabla 3. Composición proximal de dietas y remanentes (Experimento 2).n = 48 (4 corrales x 6 períodos x 2 Tost)*Nivel de inclusión de soja = 0, 8, 16 y 24 equivalen a 0, 8, 16 y 24% de soja en base MS, respectivamente. No se detectaron interacciones (P ≥ 0,67) entre Nivel y Tost para Dieta o Remanente. Las medias se reportan por Nivel, a,b,c,d Medias en filas con superíndice diferente difieren (P< 0,05)PB = Proteína brutaFDN = Fibra detergente neutroFDA = Fibra detergente ácidoEM = Energía Metabolizable calculada por fórmula NRC (2000)

Tratamiento* 0 8 16 24 EEM P

Dieta

PB (%) 15,1 15,3 15,3 15,5 0,20 0,81

FDN (%) 17,2 18,3 17,5 18,0 0,16 0,68

FDA (%) 9,5 9,5 9,6 9,9 0,28 0,41

Extracto etéreo (%) 4,3a

2,74

5,7b 7,2c 8,5d 0,09 < 0,01

EM, Mcal/kg MS 2,75 2,75 2,75 0,07 0,75

Remanente

PB (%) 13,7 13,5 13,8 13,6 0,25 0,22

FDN (%) 23,2 20,6 21,6 22,3 0,15 0,29

FDA (%) 11,0 10,5 11,6 10,8 0,21 0,27




Tabla 4. Comparación de composición proximal de dieta y remanente a través de tratamientos.* Alimento = Dieta y Remanente (Rem)§ No se detectaron interacciones (P ≥ 0,75) Nivel x Mol x Alimento (experimento 1) o Nivel x Tost x Alimento (experimento 2) para PB, FDN, FDA o extracto etéreo.No se detectaron interacciones (P ≥ 0,53) Nivel x Mol (experimento 1) o Nivel x Tost (experimento 2) para PB, FDN, FDA o extracto etéreo en Dieta o Remanente.No se detectaron efectos (P > 0,05) de Mol (experimento 1) o de Tost (experimento 2) sobre PB, FDN, FDA o extracto étereo.EEM = Error estándar de diferencias de mediasPB = Proteína brutaFDN = Fibra detergente neutroFDA = Fibra detergente ácido

Tabla 5. Efectos de la inclusión de soja cruda entera o molida en la dieta de bovinos en engorde a corral sobre parámetros de engorde, consumo, conversión y de res.*No se detectaron (P ≥ 0,37) interacciones entre factores (Mol x Nivel). Se reportan las medias para presentación de la soja, entera o molida.EEM = Error estándar de diferencias de mediasPV = Peso vivoADPV = Aumento diario de PV CMS = Consumo de materia secaCMSPV = CMS relativo con el PV medioIC = CMS/ADPVRRes = Rendimiento de res en calienteAOB = Área de ojo de bife (sección transversal del músculo longissimus thoracis)EGD = Espesor de grasa dorsal

Alimento*§ EEM P

Dieta Rem

Experimento 1

PB (%) 15,3 13,8 0,31 0,03

FDN (%) 17,7 22,1 0,17 < 0,01

FDA (%) 9,7 11,2 0,24 < 0,01

Extracto etéreo (%) 6,4 5,4 0,38 0,02

Experimento 2

PB (%) 15,3 13,7 0,27 0,02

FDN (%) 17,8 21,9 0,15 < 0,01

FDA (%) 9,6 11,0 0,23 < 0,01

Extracto etéreo (%) 6,5 5,2 0,25 0,01

Soja*

entera molida EEM P

PV inicial, kg 214 214 3,5 0,88

PV final, kg 323 323 5,7 0,61

ADPV, g/día 1175 1182 33,2 0,57

CMS, kg/día 7,5 7,5 0,51 0,55

CMSPV, kg/kg PV 2,79 2,80 0,07 0,62

IC 6,4 6,4 0,25 0,76

RRes, % 58,3 58,2 0,32 0,59

AOB, cm2 63,0 63,1 0,77 0,61

EGD, mm 7,3 7,4 0,29 0,39

procesado de la soja (molida o tostada) no generó efectos dife-renciales sobre la composición proximal de las dietas ni sobre los remanentes. La composición proximal entre el ofrecido y el remanente varió poniendo en evidencia un efecto de selección

ejercido por los animales. Pero este habría sido independiente de los factores de estudio ya que no se detectaron interaccio-nes entre Nivel y Mol o Nivel y Tost, ni efectos de los factores principales sobre la composición proximal del remanente.

299

ARTÍCULOS


Tabla 6. Efecto del nivel de inclusión de soja en la dieta de bovinos en engorde a corral sobre variables de crecimiento y de res.* No se detectaron (P ≥ 0,37) interacciones entre factores (Mol x Nivel), Se reportan las medias para nivel de inclusión (Nivel: 0, 8, 16 y 24% en base MS)EEM = Error estándar de diferencias de mediasa,b Medias seguidas por superíndice diferente difieren (P < 0,05)PV = Peso vivoADPV = Aumento diario de PV CMS = Consumo de materia secaCMSPV = CMS relativa al PV medioIC = CMS/ADPVRRes = Rendimiento de res en calienteAOB = Área de ojo de bife (sección transversal del músculo longissimus thoracis)EGD = Espesor de grasa dorsal

Nivel*

0 8 16 24 EEM P

ADPV, g/día 1201b 1221b 1222b 1070a 39,6 <0,01

CMS, kg/día 7,8b 7,6b 7,7b 7,1a 0,23 0,03

CMSPV, kg/100 kg PV 2,9b 2,8b 2,8b 2,7a 0,11 0,03

IC 6,4a 6,2a 6,2a 6,8b 0,13 0,05

RRes, % 58,3b 58,6b 58,6b 57,5a 0,22 0,03

AOB, cm2 62,9 63,1 63,2 63,0 0,28 0,44

EGD, mm 7,3b 7,4b 7,8b 6,8a 0,12 0,05

La hipótesis de una mayor exposición de la soja a la fermen-tación y desactivación en rumen no fue confirmada en este estudio. La ausencia de efectos del molido sugiere que ese procesado previo al suministro no tendría un efecto relevan-te. Al momento de la conclusión de estos ensayos no se han encontrado antecedentes bibliográficos sobre la compara-ción de molido vs. entero en soja cruda ofrecida a bovinos. Aunque no medido en el presente estudio, es probable que la masticación del animal haya logrado el suficiente quebrado y exposición ruminal de la soja entera para desactivar los fac-tores antinutricionales en el rumen en los niveles de 8 y 16% y posiblemente de manera parcial en el nivel de 24%.

Se detectó un efecto depresor de la soja cruda al Nivel 24 sobre el ADPV, el CMS, y el IC, independientemente si se ofreció entera o molida. Por su parte, el tratamiento térmico (tostado) removió el efecto depresor de Nivel 24 sobre esas respuestas, por lo que se habría puesto en evidencia la expresión de factores antinutri-cionales térmicamente lábiles. Removido ese efecto, la similitud de las respuestas podría justificarse en la semejanza de la con-centración de EM entre las dietas y la similitud de CMS.

Sería esperable que el tratamiento térmico influya sobre la digestibilidad de los nutrientes y la palatabilidad de la soja (Qin et al., 1996; Serrano y Villabí, 1999). También podría re-ducir la degradabilidad ruminal de la fracción proteica y la sa-turación lipídica, y mejorar el aporte de aminoácidos al intes-tino (Tice et al., 1993; Stern et al., 1994). Aldrich et al. (1995) reportaron ausencia de diferencias en la digestibilidad de la energía, los sitios de utilización de los nutrientes e incluso la biohidrogenación de los lípidos para soja cruda o tostada a distintas temperaturas.

En los experimentos del presente estudio, el contenido de extracto etéreo de las dietas incrementó con la inclusión de poroto de soja, pero no habría tenido efectos diferenciales

detectables en las variables estudiadas sobre la fermentabi-lidad o metabolicidad de la energía. Un excedente de lípidos en la dieta con alta inclusión de soja sería asociable no solo a depresión de la digestión de la fibra de la dieta (de escasa relevancia en dietas de alto almidón), sino también al efecto depresor del CMS que ejerce el consumo de ácidos grasos po-liinsaturados (PUFA) por su acción directa sobre el desarrollo microbiano (Harfoot y Hazlewood, 1988) y los mecanismos de saciedad (Engle et al., 2000). Por su parte, el efecto del tostado podría incrementar el pasaje de lípidos insaturados y afectar el perfil de lípidos de la grasa intramuscular (Mcniven et al., 2004), pero estos efectos no fueron evaluados en estos experimentos.

Felton y Kerley (2004) reportaron una reducción lineal del CMS en animales en engorde, sin efectos sobre otras varia-bles, con el incremento de soja en una dieta similar a la utili-zada en nuestros experimentos. Los autores atribuyeron los efectos al incremento de la oferta de lípidos, la que al nivel del 24% de soja excedería el nivel recomendado para engorde a corral. Sin embargo, esa experimentación no exploró los efec-tos de factores antitripsínicos. Los autores recomendaron el nivel del 16% como el límite seguro.

Podría esperarse que la inclusión de soja, aportante de proteína de mayor valor biológico que la de girasol (mayor aporte de lisina), aceite y almidón resulte en mayor eficiencia fermentativa y metabólica. Pero, en el contexto de esta expe-rimentación con la inclusión de soja en reemplazo de harina de girasol, tanto entera como molida, en forma cruda hasta el 16% de la dieta, o tostada hasta el 24% no se detectaron efectos de Nivel sobre los parámetros de engorde y eficiencia (ADPV, CMSV, CMSP e IC) o de res (RRes, AOB, EGD). En el Experimento 1, el menor RRes y menor EGD detectados para Nivel 24 respecto de los otros niveles sería consecuente con



Tabla 7. Efecto del tratamiento de la soja (cruda vs. tostada) y su nivel de inclusión en la dieta de bovinos en engorde a corral, sobre variables de crecimiento§.§ Se detectaron interacciones (P < 0,01) entre tratamiento térmico y nivel de inclusión de soja por lo que las medias se reportan para la combinación de factores.*Nivel de inclusión de soja (Nivel = 0, 8, 16 y 24% en base MS)EEM = Error estándar de diferencias de medias en filasa,b Medias seguidas por superíndice diferente difieren (P < 0,05)PV = Peso vivoADPV = Aumento diario de PV CMS = Consumo de MSCMSPV= CMS en relación con el PVIC= CMS/ADPV

Nivel*

0 8 16 24 EEM P

_________Soja cruda _________

PV inicial, kg 285 285 286 285 5,7 0,98

PV final, kg 388b 389b 393b 372a 4,9 0,05

ADPV, g/día 1142b 1150b 1188b 966a 28,4 <0,01

CMS, kg/día 9,8b 9,6b 10,0b 8,7a 0,22 0,01

CMSPV, kg/100 kg PV 2,9b 2,9b 3,0b 2,7a 0,07 0,02

IC 8,5a 8,3a 8,4a 9,1b 0,21 0,03

________Soja tostada _________

PV inicial, kg 285 285 285 285 5,2 0,99

PV final, kg 389 389 393 395 5,6 0,86

ADPV, g/día 1149 1155 1201 1223 24,6 0,12

CMS, kg/día 9,7 9,5 10,2 9,8 0,25 0,67

CMSPV, kg/100 kg PV 2,9 2,8 3,0 2,9 0,08 0,55

IC 8,4 8,1 8,5 8,2 0,33 0,32

Error estándar para comparaciones en columnas

PV inicial 10,4 10,4 10,5 10,6

PV final 10,5 10,6 10,3 11,2

ADPV 23,9 24,3 25,8 26,8

CMS 0,18 0,24 0,22 0,27

CMSPV 0,05 0,07 0,05 0,06

IC 0,23 0,25 0,28 0,31

Valores de P para comparaciones en columnas

PV inicial 0,97 0,98 0,93 0,97

PV final 0,94 0,76 0,67 0,03

ADPV 0,83 0,55 0,74 <0,01

CMS 0,83 0,76 0,55 0,04

CMSPV 0,54 0,49 0,21 0,04

IC 0,67 0,46 0,38 0,02

el menor CMS y ADPV, aunque dicho efecto no llegó a detec-tarse en AOB. En el Experimento 2, no se detectaron efectos sobre RRes, AOB o EGD.

CONCLUSIONES

La soja cruda pudo ser incorporada hasta un nivel del 16% (en base MS) a una dieta de alto contenido de grano para en-

gorde de bovinos, sin efectos depresores sobre las variables ADPV, CMS, IC, RRes, AOB y EGD. La inclusión del 24% de soja cruda afectó negativamente la respuesta animal, comparado con las inclusiones menores, aunque dicho efecto no compro-metió significativamente las características de la res.

El molido de la soja no generó respuestas diferenciales. Por su parte, el tostado removió el efecto de factores antinutricio-nales termolábiles depresores de la respuesta animal y permi-

301

ARTÍCULOS


tió incluir 24% de soja en la dieta, con similar respuesta a la de inclusiones menores.

BIBLIOGRAFÍAALBRO, J.D.; WEBER, D.W.; DEL CURTO, T. 1993. Comparison of whole,

raw soybeans, extruded soybeans, or soybean meal and barley on digestive characteristics and performance of weaned beef steers consuming mature grass hay. J. Anim. Sci. 71:26-32.

ALDRICH, C.G.; MERCHEN, N.R.; DRACKLEY, J.K.; GONZALEZ, S.S.; FAHEY, JR. G.C.; BERGER, L.L. 1995. The effects of chemical treatment of whole ca-nola seed on lipid and protein digestion by steers. J. Anim. Sci. 75:502-511.

ALDRICH, J.J.; MERCHEN, N.R.; NELSON, D.R.; BARMORE, J.A. 1997. The effects of roasting temperature applied to whole soybeans on site of di-gestion by steers: ii. Protein and amino acid digestion. J. Anim. Sci. 73: 2131-2140.

AOAC. 2000. Official methods of analysis of the association of analytical chemists. 17th Edition. Association of Official Analytical Chemists, Inc. Ar-lington, Virginia, EUA. 70 p.

DUCKETT, S.K.; NEEL, J.P.S.; SONON, JR. R.N; FONTENOT, J.P.; CLAPHAM, W.M.; SCAGLIA, G. 2007. Effects of winter stocker growth rate and finishing system on: ii. Ninth tenth eleventh-rib composition, muscle colour, and pa-latability. J. Anim. Sci. 85:2691-2698.

ENGLE, T.E.; SPEARS, J.W.; FELLNER, V.; ODLE. J. 2000. Effects of soybean oil and dietary copper on ruminal and tissue lipid metabolism in finishing steers. J. Anim. Sci. 78:2713-2721.

EWEEDAH, N.; ROZSA, L.; GUNDEL, J.; VARHEGYI, J. 1997. Comparison of full fat soybean, sunflower seed and protected fat as fat supplements for their effect on the performance of growing finishing bulls and carcass fatty acid composition. Acta Vet. Hung. 45:151-163.

FELTON, E.D.; KERLEY, M.S. 2004. Performance and carcass quality of steers fed whole raw soybeans at increasing inclusion levels. J. Anim. Sci. 82:725-732.

GOERING, H.K.; VAN SOEST, P.J. 1970. Forage fiber analysis (apparatus, reagents, procedures and some applications). Agriculture Handbook n.o 379:1-20.

HARFOOT, C.G.; HAZLEWOOD, G.P. 1988. Lipid metabolism in the rumen. En: HOBSON, P.N. (Ed). The Rumen Microbial Ecosystem. Elsevier Applied Science. London, Nueva York. 285-322 pp.

HERKELMAN, K.L.; CROMWELL, G.L.; STAHLY, T.S.; PFEIFFER, T.W.; KNABE, D.A. 1992. Apparent digestibility of amino acids in raw and heated conven-tional and low-trypsin-inhibitor soybeans for pigs. J Anim. Sci. 70:818-826.

IPHARRAGUERRE, I.R.; CLARK, J.H. 2003. Soy hulls as an alternative feed for lactating dairy cows: A review. J. Dairy Sci. 86: 1052-1073.

KAWAMURA, S. 1967. Review of PL 480 work on soybean carbohydrates. (Document ARS 71-35). Proccedings of International Conference on soybean protein foods. ARS. US. Dept. Agr. Peoria. Illinois. EUA. 249-254 pp.

MCNIVEN, M.A.; ADUYNISVELD, A.J.; CHARMLEY, E.; MITCHELL, A. 2004. Processing of soybean affects meat fatty acid composition and lipid peroxi-dation in beef cattle. Anim. Feed Sci. Tech. 116:175-184.

NRC. 2000. Nutrient requirements of beef cattle. 8th Ed. National Acade-mic Press. Washington, EUA.

PORDOMINGO, A.J.; VOLPI LAGRECA, G.; STEFANAZZI, I.N.; PORDOMINGO, A.B. 2007. Inclusión de taninos, monensina y soja cruda en dietas de grano entero en engorde de vaquillonas a corral. Rev. Arg. Prod. Anim. 27(1): 81-83.

PORDOMINGO, A.J.; GRIGIONI, G.; CARDUZA, F.; VOLPI LAGRECA, G. 2012a. Effect of feeding system during backgrounding of pasture finished heifers on: i. Animal performance and physical characteristics of beef. Meat Sci. 90:947-955.

PORDOMINGO, A.J.; GRIGIONI, G.; CARDUZA, F.; GARCÍA, T.P.; PORDO-MINGO, A.B.; VOLPI LAGRECA, G. 2012b. Performance y características de la carne de vaquillonas F1, Criollo, Hereford o Shorthorn x Angus en pasto-reo de alfalfa. Rev. Arg. Prod. Anim. 32:47-61.

QIN, G.; TER ELST, E.R.; BOSCH, M.W.; VAN DER POEL, A.F. 1996. Thermal pro-cessing of whole soya beans: studies on the inactivation of antinutritional factors and effects on ileal digestibility in piglets. Anim. Feed Sci. Tech. 57: 313-324.

SAS. 2012. SAS User’s Guide: Statistics (Versión 8.01). SAS Inst., Inc., Cary, Nc.

SERRANO, X.; VILLALBÍ, E. 1999. The extrusion-cooking process in piglet feeding. Nutritional implications. In Homatge al profesor F. Puchal. Univer-sidad Autónoma de Barcelona. Bellaterra, Barcelona: 188-197.

STERN, M.D.; VARGA, G.A.; CLARCK, J.H.; FIRKINS, J.L.; HUBER, J.T.; PAL-MQUIST, D.L. 1994. Evaluation of chemical and physical properties of feeds that affect protein metabolism in the rumen. J. Dairy Sci. 77: 2762-2786.

TICE, E.M.; EASTRIDGE, M.L.; FIRKINS, J.L. 1993. Raw soybeans and roas-ted soybeans at different particle sizes. 1. Digestibility and utilization by lactating cows. J.l Dairy Sci. 76: 224-235.

WALDROUP, P.W.; RAMSEY, B.E.; HELLWIG, H.M.; SMITH, N.K. 1985. Op-timum processing for soybeans meal used in broiler diets. Poultry Sci. 64:2314-2320.

Date post:	11-Apr-2023
Category:	Documents
Upload:	khangminh22
View:	0 times
Download:	0 times