Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo Mención: Fruticultura

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables

Euphorbia davidii, es una maleza anual de ciclo primavero – estival presente en los cultivos de verano en el centro y sudeste de la provincia de Buenos Aires. Para su estudio se abordaron aspectos relativos a su dinámica poblacional y se analizaron factores que pueden afectar su control con glifosato. A partir de los resultados obtenidos se confirmó que E. davidii desarrolla bancos de semillas persistentes, con una abundancia de más de 11000 semillas m-² en lotes muestreados en la localidad de Olavarría y más de 20000 semillas m-² en los correspondientes a Azul. Con respecto a la distribución vertical de las mismas, se pudo apreciar que, bajo sistemas de siembra directa continua, cerca del 80% de las semillas se encontraban en el estrato superficial (0 a 5 cm), mientras que por efecto de labranza ese porcentaje se redujo hasta el 50% aproximadamente. La viabilidad de los propágulos en el estrato superficial fue superior al 70% y se redujo hasta un 50% en el estrato más profundo. La germinación mostró una marcada variabilidad y se manifestó claramente un efecto de dormición de las semillas. Refiriéndose a aspectos demográficos, se detectaron tres cohortes que en promedio totalizaron 1500 plantas m-², la primera emergió a mediados de octubre, la segunda a principios de noviembre, y la última entre finales de noviembre y principios de enero. Más del 80% de las emergencias registradas pertenecieron a la primera y segunda cohorte. Los requerimientos de tiempo térmico calculados para alcanzar los estadios de 2-4 hojas, 6-8 hojas, ramificación y floración fueron 192, 370, 515 y 1155 °Cd, respectivamente. La producción promedio de semillas en la primera, segunda y tercera cohorte fue de 5700, 6400 y 1900 semillas m-², determinando un número total de las tres cohortes de aproximadamente 14000 semillas m-². Para comparar la sensibilidad a glifosato de diferentes poblaciones de E. davidii, se emplearon dos técnicas: bioensayo con semillas y determinación de shikimato sobre plantas tratadas con glifosato. La población más sensible fue la de Espartillar, con una CE50 (concentración efectiva media) de 4 g e.a. l-¹. En base a este valor, se determinaron los índices de resistencia que fueron de 1,76; 2,39 y 2,48 para Azul, Olavarría y Barrow respectivamente. Mediante la determinación de shikimato, sólo se manifestó un incremento significativo de la concentración de este metabolito en la población de Espartillar. En las otras poblaciones no se detectó acumulación de shikimato lo que evidencia una sensibilidad diferencial a glifosato de las poblaciones estudiadas. En evaluaciones de control químico con glifosato bajo diferente contenido de nutrientes en el suelo (fósforo y azufre) se observaron diferencias significativas en el peso seco entre las dosis aplicadas solamente en niveles bajos de fósforo. Con respecto a la fitotoxicidad final, solo se manifestaron diferencias significativas entre dosis aplicadas en niveles bajos y altos de azufre. Además, se observaron diferencias en la velocidad de manifestación de síntomas en varios niveles de ambos nutrientes. Los conocimientos ecofisiológicos sobre E. davidii aportados en este trabajo de tesis contribuirán a la implementación de planes de manejo integrados de malezas más eficientes. / Euphorbia davidii, is a summer annual weed present in the center and southeast of the Buenos Aires province crops. Aspects related to its population dynamics and factors that can affect the control obtained with glyphosate were analyzed. From these studies, it was confirmed that E. davidii develops persistent seed banks, with an abundance of more than 11,000 seeds m-² in lots sampled at Olavarría district and more than 20,000 seeds m-² in those corresponding to Azul district. In regard to the vertical distribution of seeds, it was possible to appreciate that under continuous no-till seeding systems, about 80% of the seeds were found in the superficial layer (0 to 5 cm), while by tillage effect that percentage was reduced up to 50% approximately. The viability of the propagules in the superficial layer was greater than 70% and was reduced to 50% in the deepest layer. The germination showed a significant variance and a noticeable effect of dormancy was manifested. Concerning demographic aspects, three cohorts were detected that averaged 1,500 plants m-², the first emerged in mid-October, the second in the beginning of November, and the last between the end of November and the beginning of January. More than 80% of registered seedlings belonged to the first and second cohorts. Thermal time requirements calculated to reach 2-4 leaves, 6-8 leaves, branching and flowering stages were 192, 370, 515 and 1155 ºCd, respectively. Average seed production in the first, second and third cohorts was 5,700, 6,400 and 1,900 seeds m-², determining an overall from the three cohorts of about 14,000 seeds m-². Glyphosate sensitivity comparison of different populations of E. davidii was made by two techniques: seeds bioassay and shikimate determination from whole plants treated with glyphosate. The most sensitive population was Espartillar, with an EC50 (mean effective concentration) of 4 g a.e. l-¹. Based on this value, resistance indexes of 1,76; 2,39 and 2,48 for Azul, Olavarría and Barrow were established respectively. Shikimate determinations, only registered a significant increase in this metabolite concentration in the Espartillar population. In the other populations no shikimate accumulation was detected, showing differential glyphosate sensitivity between the studied populations. Chemical control with glyphosate under different nutrient content in soil (phosphorus and sulfur), only evidenced significant differences in dry weight between the diverse doses applied under low phosphorus levels. Phytotoxicity at the ends of trials, only manifested significant differences between applied doses in both low and high sulfur levels. In addition, symptoms manifestation had different speeds in various levels of both nutrients evaluated. The ecophysiological knowledge of E. davidii provided by the present thesis work, will contribute to the implementation of more efficient integrated weed management plans.

El género Helianthus incluye especies silvestres y cultivadas de importancia biológica, genética y económica. Entre ellas, H. annuus y H. petiolaris se encuentran naturalizadas en la región Central Argentina. Ambas especies pueden comportarse como maleza, invadir lotes de producción de granos, limitar la producción de semilla pura y, debido a la posibilidad de transferencia de genes del cultivo, constituyen una amenaza para la durabilidad de la tecnología de tolerancia genética a herbicidas. El objetivo de la presente tesis fue registrar la distribución geográfica de malezas agrestales de H. annuus y H. petiolaris en la región Central Argentina, caracterizarlas fenotípicamente, determinar su viabilidad en el banco de semillas del suelo y sensibilidad a herbicidas. Asimismo, estudiar un proceso invasivo de un biotipo agrestal de H. annuus, determinar su posible origen y la interferencia ejercida sobre el cultivo de girasol. Finalmente, generar estrategias para prevenir la formación de poblaciones resistente a Imidazolinonas y desarrollar información técnica para el manejo de la tecnología. En cinco provincias de la región Central Argentina se observaron más de un centenar de casos de malezas de las especies H. annuus y H. petiolaris. Su presencia estuvo altamente asociada al cultivo de girasol. La provincia más afectada fue La Pampa, principalmente con poblaciones agrestales de H. petiolaris. Más del 25 % de los casos se adjudicaron a plantas fuera de tipo, originadas a partir de semillas contaminadas genéticamente. El estudio fenotípico no diferenció de forma consistente a plantas agrestales y ruderales para ambas especies. Las plantas agrestales de H. annuus adelantaron una semana el estadio R1 y todas sus inflorescencias finalizaron la floración más de un mes antes que las ruderales. Más del 20 % de la semilla podría permanecer viable durante 42 meses en el suelo. Se observó un biotipo agrestal de H. annuus en la localidad de Tres Arroyos, en una región sin antecedentes de poblaciones ruderales. El biotipo agrestal fue fenotípicamente intermedio entre el ruderal y el girasol, por lo cual no se pudo descartar el origen exoferal. El área invadida en el establecimiento del productor, aumentó de 8 a 45 ha en cuatro años y alcanzó la densidad de 11 malezas m-2. La maleza no modificó la fenología, la altura, ni el contenido de aceite del girasol, sin embargo los componentes de rendimiento fueron severamente afectados, observándose una disminución del 80 % del rendimiento con 10,7 malezas m-2. Para prevenir la formación de poblaciones agrestales de H. annuus resistente a Imidazolinonas debería realizarse un manejo estratégico con herbicidas inhibidores de AHAS y glifosato, con los cuales se podría limitar el tamaño poblacional. Luego del cultivo de girasol tolerante a Imidazolinonas, el control de malezas debería ser realizado al menos durante cuatro ciclos sucesivos con herbicidas pertenecientes a otra familia química. De esa manera la probabilidad estimada de nacimiento de una planta introgresada por el cultivo fue menor al 5 %. / The Helianthus genera include wild and crop species, with biological, genetic and economic importance. H. annuus and H. petiolaris are naturalized and widespread in Central Argentina. Both species behave as weed, may invade crop fields, put at risk the pure seed production and threat the durability of the genetic herbicide tolerance technology, due to the possibility of crop genes transferring. The aim of this thesis was to record the geographical distribution of agrestal H. annuus and H. petiolaris populations in the Central region of Argentina, characterize them phenotypically, determine their viability in the soil seed bank and their herbicide susceptibility. Also, studying an invasive process of an agrestal H. annuus biotype, determine its origin and the interference on sunflower. Finaly, generate strategies to prevent the emergence of Imidazolinone resistant populations and develop technical information for the management of the technology. Annual weeds of the Helianthus genus were found in more than a hundred fields, distributed in five Argentine provinces. The presence of agrestal plants was highly associated with the cultivation of sunflower. La Pampa was the most frequently invaded province, where H. petiolaris populations were mainly found. More than 25 % of the cases were allocated to “off-types” plants, originated in genetic seed contaminants. The phenotypic study did not consistently differentiate between agrestal and ruderal plants of both species. The agrestal H. annuus plants reached the R1 stage one week and their inflorescences finished the flowering more than a month before the ruderal plants. Up to more than 20 % of the buried seed may remain viable for 42 months. One agrestal biotype of H. annuus was found in Tres Arroyos, in a region with no history of ruderal populations. The agrestal biotype showed intermediate phenotype between ruderal and sunflower, therefore an exoferal origin could not be ruled out. In the crop field, the invaded area increased from 8 to 45 ha in four years and reached the density of 11 weeds m-2 in densest patches. Weed competition did not alter the phenology, height and the oil content of sunflower, however the yield components were severely affected, showing a yield decrease of 80 % with 10.7 weeds m-2. To prevent the emergence of Imidazolinene tolerant agrestal Helianthus populations, it should be done a strategic management of AHAS inhibiting herbicides and glyphosate, which could decreased population size. If Imidazolinone tolerant sunflower was cultivated, due to possible exchange of genes with biotype agrestal, the control should be conducted at least during four successive cycles. Thereby estimated probability of emergence of an introgressed plant was less than 5 %.

Eragrostis curvula es una gramínea estudiada por su tolerancia al estrés por sequía y por tener la capacidad de reproducirse por apomixis, la cual es definida como un mecanismo que permite la clonación natural por medio de semillas resultando la descendencia genéticamente idéntica a la planta madre. E. curvula tiene un número básico de cromosomas de 10 y contiene genotipos con distintos niveles de ploidias. Una de las características la especie es que los genotipos diploides son siempre sexuales mientras que los poliploides son generalmente apomícticos aunque existen tetraploides sexuales. Desde hace décadas la apomixis ha sido estudiada con el fin de identificar las bases moleculares y genéticas para ser transferidas a otros cultivos de importancia económica. Las técnicas de secuenciación de ADN son una herramienta sumamente útil para descubrir genes y regiones asociadas a distintos caracteres biológicos, así como para realizar análisis filogenéticos y de sintenia entre especies. En el trabajo de esta tesis se propuso obtener secuencias genómicas de E. curvula utilizando tecnologías de última generación con el fin de identificar los genes relacionados a la apomixis y otros genes de interés como los de la tolerancia al estrés por sequía y la calidad forrajera. El primer genoma de la especie secuenciado fue el genotipo diploide sexual Victoria que fue originado del tetraploide apomíctico Tanganyika INTA. Las plataformas utilizadas para su secuenciación fueron PacBio, Chicago y Hi-C y fue ensamblado a través del software FALCON con el que se obtuvo un N50 de ~43 mega pares de bases (Mb) y 1.143 contigs. Los genes anotados fueron 56.469 los cuales fueron utilizados para determinar la historia evolutiva de la especie. Además se caracterizaron las secuencias de los genes de las vías de la lignina relacionados con la calidad forrajera y los genes de la familia WRKY, vinculados a la tolerancia al estrés por sequía. Por otro lado se encontraron genes de E. curvula ortólogos a los expresados en etapas específicas de la vía sexual de Oryza sativa. Los genomas tetraploides apomícticos secuenciados fueron el del cultivar Tanganyika INTA obtenido mediante la plataforma Illumina y el de Don Walter combinando las tecnologías Chromium 10X y Oxford Nanopore. El ensamblado de Tanganyika INTA con el software Masurca resultó en un N50 de 4.715 pb y 293.300 contigs, mientras que en el genoma de Don Walter ensamblado con Supernova+DBG2OLC se obtuvo un N50 de 224.390 pb y 7.542 contigs. Por medio de un análisis comparativo se pudo identificar la región vinculada la apomixis en todos los genomas en la cual se encontraron genes que podrían tener un rol activo en la regulación del modo reproductivo de acuerdo con la literatura. A través de esta tesis se pudieron secuenciar, ensamblar y anotar tres genomas de E. curvula lo cual representa un avance significativo en la caracterización de la especie. La identificación de regiones asociadas a la apomixis y sus posibilidades de expresión y regulación permitirá, en una instancia futura, manipular el carácter e intentar la introgresión del mismo en especies sexuales de interés agrícola por medio de ingeniería genética. / Eragrostis curvula is forage grass studied for its tolerance to draught stress and because its characteristic reproductive pathway, the apomixis. Apomixis is an asexual way of reproduction by seeds in which the progeny result genetically identical to the mother plant. The basic number of chromosomes of E. curvula is 10 and has different ploidy levels being the diploids always sexual while the polyploids are mainly apomictic despite there are fully sexual tetraploids. Apomixis has been studied in order to identify its molecular and genetic basis to transfer this trait to economically import crops. The DNA sequencing is a powerful tool to detect genes and/or regions associated to different traits and disclose the evolutionary history of the species. In this Thesis the latest generation technologies have been used to sequencing and assembly the E. curvula genome to identify the genes related to apomixis and other interesting traits like draught tolerance and forage quality. The first sequenced genome of the species was the diploid sexual genotype Victoria originated from the apomictic tetraploid Tanganyika INTA. The technologies used for the sequencing were a combination of PacBio, Chicago and Hi-C and the assembler with best performance was FALCON. The final N50 obtained here was ~43 Mb and the number of contigs was 1,143. The 56,469 genes annotated in this genome were used to unravel the evolutionary history of E. curvula. Furthermore we identify genes in the lignin pathway associated to the forage quality and genes of the WRKY family which are related to al multiple abiotic stress like drought stress. The genes related to the sexual pathway were evaluated through a comparative analysis with specific development stages in Oryza sativa. The tetraploids genomes of E. curvula sequenced here were derived from Tanganyika INTA, sequenced with Illumina, and Don Walter using a combination of Chromium 10x and Oxford Nanopore. The Tanganyika INTA assembly was performed with Masurca software obtaining an N50 of 4,715 bp and 293,000 contigs, while Don Walter was assembled with Supernova+DBG2OLC rendering an N50 of 224,390 bp and 7,542 contigs. Interestingly a region linked to apomixis was found through a comparative analysis between the genomes of E. curvula that could have an active role in the regulation of the reproductive pathway based on the literature. In this Thesis were sequenced, assembled and annotated three genomes of E. curvula representing a significant step forward in terms of characterisation of the species. The identification of the regions linked to apomixis, its expression and regulation could allow handling the trait and, in future instances, to introduce apomixis to sexual economically important crops.

Esta tesis aborda el estudio de efectos genéticos y fisiológicos sobre las variaciones en el diámetro de las fibras de lana que se producen a lo largo de su ciclo anual de crecimiento. El patrón de variabilidad resultante es un indicador de la sensibilidad individual que influye en la calidad textil, en especial en las lanas de alto valor, al quedar determinada la morfología de la fibra y su perfil. El término “perfil” fue propuesto por primera vez por Hansford et al., (1985) para estudiar el crecimiento de las fibras de lana en una secuencia de mediciones repetidas de diámetros. En su carácter de visión ex post, los perfiles proveen una imagen retrospectiva detallada del crecimiento de la lana. Los temas principales de esta tesis, abordados desde tres trabajos fueron: el estudio comparativo de la variabilidad de respuesta en diámetro de fibra en dos líneas genéticas Merino en el noroeste de la Patagonia argentina, el efecto del estado fisiológico sobre características univariadas del Perfil de Diámetro de Fibras y, por último, la utilización de regresiones Splines Penalizadas como método alternativo de análisis bajo un enfoque de mediciones repetidas para estudiar el efecto del estado fisiológico sobre la variabilidad del diámetro de fibra. Se demostró que las líneas genéticas Merino evaluadas reaccionaron del mismo modo frente a las variaciones ambientales, tal como lo harían curvas paralelas no coincidentes. De lo cual surge que, en ambientes rigurosos con importantes fluctuaciones interanuales en las variables climáticas y de vegetación, la calidad de lanas superfinas se ve afectada como lo harían en otros tipos de lanas. Cuando se pretende comparar líneas genéticas Merino dentro de ambientes, las Tasas de Cambio del Diámetro (TCD) son los únicos descriptores univariados del Perfil de Diámetro de Fibra que aportan información adicional respecto a la proporcionada por las mediciones típicas de producción animal individual. El estado fisiológico afectó significativamente las características del diámetro de fibra en el periodo de crecimiento correspondiente al fin de gestación y lactancia, donde las hembras preñadas fueron 0,6 micrones más finas que las secas. Tal efecto no es permanente y tiende a reducirse paulatinamente luego del pico de lactancia o el destete. En ningún caso pudo demostrarse algún efecto de la preñez temprana sobre las variables estudiadas. Esta información puede ser útil para los casos en que sea posible una estrategia de alimentación diferencial entre ovejas preñadas y secas, ajustando el consumo a la condición fisiológica, permitiendo un uso más eficiente de los recursos forrajeros e incluso una mayor producción de lana por hectárea, sin descuidar el bienestar animal de las ovejas preñadas. Finalmente, con énfasis en el objetivo de modelar los perfiles y probar los efectos del estado fisiológico y la edad en ovejas Merino, los datos fueron evaluados bajo un enfoque no paramétrico donde se aplicaron regresiones Spline Penalizadas como método alternativo a los descriptores univariados, utilizados normalmente para describir las características de los perfiles de diámetro de fibra. El estudio de la variación del diámetro de fibras mediante esta técnica permitió detectar diferencias que pueden quedar desapercibidas cuando se evalúan a través de variables univariadas típicas como el diámetro medio de fibras. / This thesis deals with the study of genetic and physiological effects on variations in the diameter of wool fibers that occur throughout the annual growth cycle. The resulting pattern of variability is an indicator of individual susceptibility that influences the textile quality, particularly in high value wool, to be given by the morphology of the fiber and its profile. The term "profile" was first proposed by Hansford et al., (1985) to study the growth of wool fibers in a sequence of repeated measurements of diameters. As an ex post view, the profiles provide a detailed retrospective image of wool growth. The main topics of this thesis were approached from three works: the comparative study of the variability of fiber diameter response in two strains of Merino in northwestern Patagonia (Argentina), the effect of physiological status on univariate characteristics of the Fiber Diameter Profile and finally, the use of penalized spline regressions as an alternative method of analysis with a focus on repeated measurements to study the effect of physiological state on the variability of fiber diameter. It was shown that the evaluated genetic strains of Merino reacted the same way to the environmental conditions, behaving as no coincident parallel curves. From which emerges that in harsh environments with large inter-annual fluctuations in climate variables and vegetation, superfine wool quality is affected as other types of wool. When trying to compare strains of Merino within environments, the Rates of Diameter Change (TCD) are the only univariate descriptors of the Fiber Diameter Profile that provide additional information to the one provided by typical measurements on individual animal production. The physiological states significantly affect the characteristics of the fiber diameter in the growth period for the end of pregnancy and lactation, where pregnant ewes were 0.6 microns thinner than dry ewes. This effect is not permanent and tends to decrease gradually after the peak of lactation or weaning. In no case it could demonstrate any effect of early pregnancy on the variables studied. This information can be useful in cases where it may be possible to provide differential feeding between pregnant and dry ewes by adjusting intake to the physiological condition, thus enabling more efficient use of forage resources and even greater wool production per hectare, without neglecting animal welfare of pregnant ewes. Finally, with emphasis on the purpose of modeling the profiles and test the effects of physiological state and age in Merino sheep, the data was evaluated under a nonparametric approach where Penalized Spline regressions were applied as an alternative to univariate descriptors, often used to describe the characteristics of the fiber diameter profiles. The study of the variation of fiber diameter using this technique allows detecting differences that may be missed when evaluated by typical univariate variables as the average fiber diameter.

El nitrógeno (N) es el principal nutriente que limita el rendimiento de cebada cervecera. El uso de fertilizantes presenta varios aspectos que deben ser considerados para lograr el objetivo de altos rendimientos con buena calidad maltera. El objetivo de este trabajo es la obtención de modelos empíricos que combinen información y generalicen resultados experimentales. Se utilizaron datos provenientes de una red de 28 ensayos llevados a cabo entre 1999 y 2002, con un diseño de cuatro bloques completos al azar. La variedad fue Quilmes Palomar. Los tratamientos incluyeron dosis y época de aplicación de N: emergencia (0, 30, 60, 90 y 120 kg ha-1), macollaje (0, 30 y 60 kg ha-1) y una dosis de 60 kg ha-1 dividida en las dos épocas. Se empleó la información de rendimiento, proteína, calibre y peso de mil y de variables de sitio climáticas y edáficas. Se utilizaron distintos procedimientos estadísticos. En un análisis preliminar se ratificó el efecto de condiciones ambientales (años y sitios) y de la fertilización sobre el rendimiento y la calidad industrial del grano. El efecto más negativo del N sobre la calidad, se expresó con dosis altas y/o aplicadas en macollaje. La componente principal (CP) 1 se asoció con la calidad del grano, asignándole prioridad a la proteína. La CP2 se relacionó con el rendimiento. Se realizó una limpieza de datos, aplicando un procedimiento basado en estadística gráfica, relaciones entre variables del cultivo y pruebas para la aditividad del efecto de bloque. Se eliminaron 2,7% de los casos para habilitar la implementación de herramientas paramétricas habituales. Se realizaron estimaciones de la dosis óptima económica (DOE), para una relación de precios de 9 kg N por kg cebada, basadas en la combinación de diferentes funciones y convirtiendo el rendimiento a valores equivalentes de calidad homogénea. El efecto de la fertilización sobre la calidad determinó una reducción promedio de la DOE de 5 a 15 kg N ha-1. Se desarrolló un modelo de fertilidad para N aplicado en emergencia que seleccionó a la materia orgánica y una variable categórica para los ensayos del año 2000 como predictivas del rendimiento. Se ratificó la mayor aptitud de respuesta a N en suelos arenosos. En otro modelo que combinó las aplicaciones en emergencia y macollaje, se cuantificó la potencialidad de la fertilización en emergencia de obtener mayores respuestas en rendimiento, en años climáticamente favorables, con influencia relativamente menor sobre la proteína. La aplicación en macollaje, tendría menor riesgo en ciclos con deficiencia hídrica. Se determinó un nivel crítico cercano a los 122 kg ha-1 de N-nitratos en presiembra, por debajo del cual la probabilidad de respuesta a la fertilización sería mayor. Con la relación de precios histórica y el presente estándar de comercialización, las dosis mayores de 30 kg ha-1 solo serían rentables en años climáticamente muy favorables y/o para suelos arenosos. Ante la incertidumbre climática el fraccionamiento es recomendable para atenuar los riesgos de la fertilización.

No description available.

El conocimiento de las leyes que rigen el movimiento del agua en el suelo es fundamental para las ciencias agrarias. Esto es así debido a la importancia que la existencia de agua posee en el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Ahora bien, tan importante como la existencia de una cantidad no limitante de agua es la existencia de una dinámica apropiada de esta sustancia. El estudio de las propiedades hidráulicas, particularmente la tasa de infiltración estacionaria, la conductividad hidráulica saturada y la sortividad, y su relación con las labranzas, es fundamental para la obtención de una producción agrícola sustentable. El infiltrómetro de disco a tensión es uno de los mas novedosos dispositivos desarrollados para estudiar las propiedades hidráulicas del suelo. A pesar de la importancia que posee la determinación de estas propiedades hidráulicas el principal inconveniente observado es la falta de unicidad entre los métodos físico-matemáticos utilizados para obtener valores confiables de estas variables, a partir de las mediciones realizadas. A modo de ejemplo, puede citarse a Logdson & Jaynes (1993) que, comparando 4 métodos diferentes, obtienen valores muy disímiles y de una variabilidad muy pronunciada. En casos extremos, utilizando uno de los métodos mas aceptados (White & Sully, 1987) obtienen, de 34 determinaciones, que sólo 20 pueden utilizarse para el cálculo Ksat y S. Se mencionan como motivos, por ejemplo, que en algunos casos el método arroja valores negativos para Ksat y en otros que no es posible identificar con precisión el estadío del proceso donde la sortividad puede ser determinada, necesarias en el modelo matemático usado. Resultados similares fueron publicados recientemente por Aoki & Sereno (2004) donde utilizando dos métodos de obtención de Ksat (White & Sully, 1987; Ankeny et al., 1991) obtiene, para el mismo tratamiento, valores estadísticamente diferentes para cada uno de los métodos (con un factor 2 aprox.). De datos propios, aun no publicados, hemos concluído que este problema se acentúa utilizando métodos que realizan mediciones en el estado estacionario versus métodos que lo hacen en el estado transitorio. A modo de resumen, podemos afirmar que: 1) actualmente el método de medida de las propiedades hidráulicas mediante el infiltrómetro de disco y su posterior interpretación teórica necesita un análisis exhaustivo para encontrar sus principales fortalezas y debilidades, 2) es necesario analizar la sensibilidad del instrumento para detectar efectos de las labranzas y de las compactaciones sobre los suelos, 3) es necesario evaluar la performance de los distintos métodos fisicomatemáticos de análisis de los datos obtenidos desde un infiltrómetro de disco a tensión, 4) Es necesario examinar los cambios en la infiltración no solamente a partir de los datos de densidad aparente, sino que también es necesario incorporar la conectividad del sistema poroso, 5) Es importante estudiar el efecto de las labranzas sobre la estructura del suelo y su comportamiento temporal para tender hacia una agricultura sustentable y el infiltrómetro de disco sería un instrumento adecuado para esto. En este trabajo de tesis se utilizó el infiltrómetro de disco a tensión (Perroux & White, 1988), y la ecuación de Darcy en flujo saturado (Hillel 1998), para obtener datos experimentales de infiltración y conductividad hidráulica saturada. Los modelos matemáticos utilizados para la interpretación de los datos experimentales fueron dos: a) de flujo estacionario, b) de flujo transitorio. En el caso a) se utilizó el modelo de Wooding (1968) y el de Darcy. En el caso b) se usó el modelo de Philip (1957a), modificado por Haverkamp et al. (1994) para el caso del infiltrómetro. Para los ajustes por regresión se utilizaron dos modelos, b1) el de linealización acumulativa (CLM). y b2) el de linealización por diferenciación (DLM). Se obtuvieron como resultado la q1, y a partir de modelos los modelos matemáticos, la Ksat y la sortividad. Los valores obtenidos fueron procesados con modelos estadísticos para determinar la significancia de las diferencias que resultaban de los diferentes métodos. Para estudiar el proceso de movimiento del agua en el suelo se usaron tres formas de colectar los datos experimentales: 1) sobre suelo reempaquetado con el que se construyeron probetas para el estudio en laboratorio. Estas probetas fueron investigadas sometiéndolas a varios grados de compactación y estudiando la infiltración bajo diferentes tensiones en el suministro del agua, 2) sobre suelo retirado del campo con cilindros, procurando que las muestras sufrieran mínima perturbación, para estudiar flujo saturado, y 3) sobre suelos a campo, sin perturbación por parte del instrumental, pero sí sometidos a varios tratamientos de manejo, que incluyeron siembra directa con y sin descompactación. Con el trabajo realizado en laboratorio se buscó observar el proceso de infiltración en una situación completamente controlada, para evitar el "ruido" presente en las observaciones realizadas en el terreno y de esta forma poder evaluar la capacidad del infiltrómetro de disco y de los modelos de flujo para detectar procesos de compactación. Otro de los objetivos de la experimentación en laboratorio fue tomar medida del efecto de la compactación inducida artificialmente sobre las variables hidráulicas, reduciendo el efecto de sitio, muy importante en las determinaciones de propiedades hidráulicas a campo. El fundamento de un estudio a campo fue la necesidad de evaluar el grado de adecuación de los modelos de análisis utilizados para medir el efecto de la compactación sobre las propiedades hidráulicas, en situaciones reales de terreno. El estudio se realizó en dos etapas: en Villa Argüello, partido de Berisso, donde se evaluaron, sobre un suelo con alto contenido de arcilla, tres situaciones de manejo diferentes con compactaciones contrastantes, y un segundo ensayo, en San Antonio de Areco, concentrado en siembra directa y los procesos de compactación asociados. Finalmente, en la tercera situación experimental, se buscó concluir sobre el efecto de los procesos de compactación en lo que hace a la conectividad del sistema poroso. Del estudio realizado se concluyó que: i) Las variables hidráulicas tasa de infiltración básica, conductividad hidráulica y sortividad resultaron ser útiles para detectar variabilidad espacial y temporal en la estructura del suelo producto de las diferentes labranzas y usos del suelo. ii) El infiltrómetro de disco a tensión en un instrumento valido para estudiar el efecto de la compactación sobre los propiedades hidráulicas de los suelos. iii) En procesos de compactación inducida en laboratorio la sortividad se mostró mas sensible en la detección de los efectos de la misma sobre el sistema poroso, disminuyendo su valor cuando aumentaba la energía de compactación. En la situación de campo también se encontró la misma tendencia, aunque en el caso de la siembra directa, menos marcado debido a que al momento de las determinaciones, este sistema de labranza venía aplicándose desde hace varios años. iv) La tasa de flujo estacionario desde el infiltrómetro de disco mostró ser sensible en los casos de comparaciones de situaciones compactados vs. descompactadas. En situaciones donde el grado de compactación era similar la sortividad mostró ser mas sensible. v) La conductividad hidráulica se comportó de manera similar a la tasa de flujo estacionario desde el infiltrómetro de disco. Los modelos de obtención de esta variable que utilizan el estado estacionario (MEE) demostraron ser mas robustos y de aplicabilidad generalizada. Los modelos que utilizan el estado transitorio, CLM y DLM, condujeron, en general, a resultados de dudoso sentido físico. vi) Habiéndose utilizado el modelo del estado transitorio desde dos enfoques diferentes (CLM y DLM), y habiéndose encontrado resultados de dudoso sentido físico en ambos casos (Ksat>q1), se concluye que la base teórica del modelo no explica el comportamiento de la infiltración en los suelos estudiados. vii) A través de los experimentos y análisis realizados fue posible observar claramente como, en siembra directa, la conectividad del sistema poroso en sentido vertical y horizontal resultaban muy diferentes a pesar de que la densidad aparente fue siempre la misma. ix) El infiltrómetro de disco, a pesar de que es un instrumento que trabaja en 3 dimensiones (flujo no confinado), no fue capaz de detectar la anisotropía del sistema poroso en siembra directa. x) La metodología de evaluación de la conductividad hidráulica saturada, mediante el modelo de Darcy, a muestras extraídas según dirección horizontal y vertical, se mostró muy eficaz para detectar la conectividad de los poros en ambas direcciones. / Información extraída de <a href="http://www.agro.unlp.edu.ar/index.php?nContent=48">http://www.agro.unlp.edu.ar/index.php?nContent=48</a>

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo , mención Fitotecnia