Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal

En el Valle Inferior del río Negro aproximadamente el 20% de la superficie total bajo riego se destina al cultivo de alfalfa (Medicago sativa L.). Esto contribuye a mantener la oferta anual de forraje con heno de calidad, principal fuente de alimentación de los sistemas de invernada. El elevado potencial productivo de este cultivo en la región ocasiona una alta extracción de nutrientes, particularmente fósforo (P) y azufre (S), los que podrían reponerse mediante una adecuada fertilización con el objeto de maximizar la producción y la calidad del forraje. El trabajo de tesis se llevó a cabo durante 2010-2014 en la Estación Experimental Valle Inferior del INTA en Viedma, provincia de Río Negro, sobre un ensayo productivo de alfalfa bajo riego. Los objetivos fueron: 1. Evaluar la producción de materia seca del cultivo de alfalfa en respuesta a la fertilización fosforada y azufrada en suelos de textura fina bajo condiciones de riego, durante cuatro ciclos de producción. 2. Determinar el contenido de proteína bruta del forraje en cada estación de crecimiento (primavera-verano-otoño). 3. Determinar la concentración y el contenido de nutrientes de alfalfa en el estado fenológico de 10% de floración, en todos los cortes durante los dos primeros ciclos del cultivo. 4. Cuantificar la evolución del carbono orgánico total (COT), el carbono orgánico particulado (COP) del suelo y la concentración de P y S totales en la fracción de la materia orgánica (MO) particulada en los dos primeros ciclos de producción. Se utilizó un diseño en bloques completos aleatorizados con parcelas divididas, donde se distribuyeron los 10 tratamientos con P y S. Se aplicaron cinco dosis de P (0, 20, 40, 80 y 160 kg ha-1) combinados con dos dosis de S (0 y 24 kg ha-¹). En el cultivo se evaluó la producción de forraje por corte, y la acumulada en cada ciclo (Mg MS ha¯¹); la concentración de proteína bruta (%PB) y el contenido de nutrientes en el forraje (kg MS ha¯¹). En el suelo se determinó: COT, COP y contenido de P y S totales en la fracción particulada. En el período correspondiente a los cinco cortes de primavera y verano se produjo el 89% del forraje total del ciclo. Sólo los cortes 1, 4 y 6 mostraron diferencias respecto al tratamiento sin fertilizante, con altas dosis de P, con respuestas entre 33 y 40%. La fertilización combinada con P+S incrementó la producción anual acumulada de forraje a partir del 2º ciclo de estudio; en el 3º y 4º ciclo únicamente las dosis más altas de P (con y sin S) produjeron los mayores aumentos de forraje. El porcentaje de PB fue de 18% en los cortes de primavera y verano y del 23% en otoño. Los tratamientos con P y S produjeron mayor % PB en forraje respecto al testigo en los cortes de primavera y otoño. En la época estival cuando se presentaron los menores valores de PB, la fertilización no generó cambios en los porcentajes. Los mayores valores proteicos se observaron en otoño. El forraje producido luego de la fertilización fósforo azufrada, mostró niveles suficientes de N, Ca y B y ligeras deficiencias de P, K y S. Cuando los resultados se expresaron en kg ha-1, no se detectaron diferencias significativas de los contenidos de N, S y B entre tratamientos. Sólo en el primer ciclo los valores de P, K y Ca fueron más altos con dosis iguales o mayores a 20 kg P ha-1 (con y sin S). En los dos ciclos estudiados los niveles de COT fueron semejantes en todos los tratamientos fertilizados. La fertilización no modificó el contenido de COP, Pt y St de la fracción gruesa en ambos ciclos con diferencias entre ciclos. La disminución de la MOP en 19% durante el segundo ciclo productivo explicaría el menor contenido de COP, Pt y St de la fracción gruesa en ese período. El contenido de St de la fracción gruesa presentó diferencias entre los dos ciclos mientras que el Pt se mantuvo. La aplicación de 24 kg S ha-1 disminuyó el contenido de Pt de dicha fracción como consecuencia de una mayor extracción de P por parte del cultivo. La relación S:P mostró un enriquecimiento de S. La relación de estratificación indica una mayor acumulación de COP en la profundidad de suelo 0-10 cm respecto a 0-5 cm, debido a la mayor acumulación de raíces en este espesor. En general, en todos los tratamientos, esta relación fue mayor que 2, lo que sugeriría un efecto beneficioso de la pastura sobre la calidad del suelo. / In the Lower Valley of Río Negro (VIRN) approximately 20% of the total area under irrigation is used for alfalfa (Medicago sativa L.) cultivation. This contributes to maintaining the annual supply of forage with better quality, which is the main source of feed for wintering systems. The high productive potential of this crop in the region causes a high extraction of nutrients, particularly phosphorus (P) and sulfur (S), which could be recovered by means of an adequate fertilization in order to maximize forage production and quality. This thesis was carried out during 2010-2014 period at the Lower Valley Experiment Station of INTA in Viedma, Río Negro province, on a productive trial of alfalfa under irrigation. The objectives were: 1. To evaluate the dry matter production of alfalfa in response to phosphorus and sulfur fertilization in fine textured soils under irrigation conditions during four production cycles. 2. Determine the crude protein content (%PB) of the forage at each growing season (spring-summer-autumn). 3. Determine the concentration and nutrient content of alfalfa at 10% flowering phenological state, in all forage cuts during the first two crop cycles. 4. To quantify the total organic carbon (TOC) evolution, particulate organic carbon (POC) and total P and S concentration in the coarse fraction of organic matter (OM) in the first two production cycles. A randomized complete block design with split plots was used to distribute ten P and S treatments. Five doses of P (0, 20, 40, 80 and 160 kg ha-1) were applied in combination with two doses of S (0 and 24 kg ha-1). In the crop, the forage production per cut, the accumulated in each cycle (Mg MS ha-1), the % PB and the nutrient content (kg DM ha-1) were evaluated. In the soil, TOC, POC and total P and S content in the particulate fraction were also determined. The 89% of total forage was produced in the period corresponding to five cuts of spring and summer of the alfalfa cycle. Only 1, 4 and 6 cuts showed differences regarding treatment without fertilizer, when high doses of P were used, which responses were from 33 to 40%. Combined P + S fertilization increased the annual accumulated forage production from the 2nd cycle of study; in the 3rd and 4th cycle only the highest doses of P (with and without S) produced the highest forage increases. The PB content was 18% in the spring and summer cuts and 23% in the corresponding autumn. The P and S treatments produced higher %PB than the control in the spring and autumn cuts. In the summer when the lowest %PB values were obtained, the fertilization did not produce changes in these values. The highest %PB were observed in autumn. The forage produced after sulfur and phosphorus application, showed sufficient levels of N, Ca and B and small P, K and S deficiencies. When the results were expressed in kg ha-1, no significant differences of N, S and B contents between treatments were observed. Only in the first cycle the P, K and Ca values were higher with doses equal or greater than 20 kg P ha-1 (with and without S). In the two cycles evaluated the TOC levels were similar in all fertilized treatments. The fertilization did not modify the POC, Pt and St contents in the coarse soil fraction in both cycles with differences between them. The 19% decrease of the MOP during the second productive cycle would explain the lower content of POC, Pt and St of the coarse fraction in that period. The St content of the coarse fraction showed differences between the two cycles while the Pt remained constant. The application of 24 kg S ha-1 decreased the Pt content of this fraction as consequence of higher extraction of phosphorus by the crop. The S: P ratio showed an S enrichment. The stratification ratio indicated a higher accumulation of POC in the 0-10 cm compared to 0-5 cm soil depth, due to the greater roots accumulation in this thickness. In all treatments this ratio was greater than 2, which would suggest a beneficial effect of pasture on soil quality.

El cultivo de amaranto (Amaranthus sp) se visualiza como una producción alternativa de excelente calidad nutricional para las condiciones agroecológicas del Valle Inferior del Río Negro (VIRN). Por esta razón se llevaron a cabo los ensayos que conforman esta tesis con el objetivo de evaluar su comportamiento bajo diferentes prácticas de manejo agronómico. Para los mismos se seleccionaron tres genotipos a partir por su comportamiento promisorio, estos fueron: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado y A. hypochondriacus cv Antorcha, los cuales fueron sembrados en 4 fechas (mediados de noviembre, principios y fines de diciembre, y a mediados de enero) con aplicación de riego y fertilización nitrogenada (urea) a razón de 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexicano sembrado a principios del mes de diciembre presentó experimentalmente la mejor respuesta adaptativa a la zona con destacados rendimientos económicos (4.300 kg ha-1) y biológicos (21.300 kg ha-1). En lo que respecta a la fenología del cultivo se observó cómo la radiación, temperatura y fotoperíodo incidieron en el desarrollo de las plantas de amaranto con un acortamiento en la longitud del ciclo productivo conforme se retrasó la fecha de siembra. A. Cruentus cv Mexicano, por su respuesta adaptativa y excelentes rendimientos fue utilizado para evaluar su comportamiento bajo diferentes dosis de fertilización, densidades de plantas y frecuencias de riego. La fertilización nitrogenada (0, 50, 100, 150 y 300 kg N ha-1) mostró aumentos en los rendimientos económicos, biológicos y en sus componentes conforme se incrementó la dosis de fertilizante. Fenológicamente el cultivo extendió la longitud de ciclo productivo conforme se aumentó la dosis de fertilización. La dosis que resultó en la mejor III respuesta fue de 150 kg N ha-1 con rendimientos económicos (4.100 kg ha-1) y biológicos (20.900 kg ha-1) óptimos. Para las densidades evaluadas (71.500, 85.800, 110.000, 143.000, 143.000, 286.000, 572.000 pl ha-1) se observó que aumentos en la densidad de plantas a cosecha incrementó los rendimientos económicos y biológicos del cultivo, aunque con extensión del ciclo e incremento de la pérdida de granos a cosecha por coincidencia de la misma con el periodo de precipitaciones de la zona. Una densidad intermedia, 143.000 pl ha-1 a 0,70 m de espaciamiento entre surcos, permitió un adecuado stand de plantas a cosecha, el desarrollo general de las mismas y altos rendimientos económicos (2.900 kg ha-1) y biológicos (20.800 kg ha-1). Los ensayos de densidades fueron regados gravitacionalmente y recibieron una fertilización nitrogenada con urea a razón de 90 kg N ha-1. El riego se realizó en forma gravitacional bajo 3 frecuencias (7 ,14 y 21 días) y dejó en evidencia la tolerancia del amaranto a cierto grado de estrés hídrico. Situaciones próximas al punto de marchitez permanente en el suelo durante el estadio fenológico de antesis ocasionó pérdidas de rendimiento de hasta el 29%. La aplicación de frecuencias de riego mayores redujo el ciclo del cultivo y evitó el período de lluvias de la zona. A partir de los resultados obtenidos la frecuencia de riego que resultó en una mejor respuesta del cultivo fue cada 14 días dado que permitió alcanzar altos rendimientos (3.800 kg ha-1) y una mayor eficiencia de uso de agua. Las prácticas de manejo empleadas durante el desarrollo del cultivo generaron efectos en la calidad nutricional. Fechas de siembra tardías permitieron obtener mejores valores de calidad nutricional en grano y forraje. La fertilización con dosis de hasta 150 kg N ha-1 permitió mejorar el contenido de proteína bruta. Con respecto a la densidad de plantas, el aumento de la misma por sobre 143.000 pl ha-1 a 0,70 m influenció negativamente en calidad dado que incrementa los valores de fibra y reduce el contenido proteico. En relación a la práctica de riego, frecuencias de 14 días permitieron una adecuada calidad nutricional de grano y forraje. / The amaranth cultivation (Amaranthus sp) is visualized as an alternative production of excellent nutritional quality for the agroecological conditions of the Lower Río Negro Valley (VIRN). For this reason, the essays that make up this thesis were carried out in order to evaluate their behavior under different agronomic management practices. Three genotypes were selected for their promising behavior, these were: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado and A. hypochondriacus cv Antorcha, which were planted on 4 dates (mid-november, early and late december, and mid-January) with application of irrigation and nitrogen fertilization (urea) at a rate of 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexican planted at the beginning of december presented the best adaptive response to the area with outstanding economic (4,300 kg ha-1) and biological (21,300 kg ha-1) yields. With regard to the phenology of the crop, it was observed how the radiation, temperature and photoperiod affected the development of the amaranth plants with a shortening in the length of the productive cycle as the sowing date was delayed. A. Cruentus cv Mexicano, for its adaptive response and excellent yields was used to evaluate its behavior under different fertilization doses, plant densities and irrigation frequencies. Nitrogen fertilization (0, 50, 100, 150 and 300 kg N ha-1) showed increases in economic, biological and component yields as the fertilizer dose was increased. Phenologically the crop extended the productive cycle length as the fertilization dose was increased. The dose that resulted in the best response was 150 kg N ha-1 with optimal economic (4,100 kg ha-1) and biological (20,900 kg ha-1) yields. For the evaluated densities (71,500, 85,800, 110,000, 143,000, 143,000, 286,000, 572,000 pl ha-1) it was observed that increases in density of plants to harvest increments the economic and biological yields of the crop, although with extension of the cycle and increase from the loss of grain to harvest by coincidence of the same with the period of rainfall in the area. An intermediate density, 143,000 pl ha-1 to 0.70 m of spacing between rows, allowed an adequate stand of plants to harvest, the general development of the same and high economic yields (2,900 kg ha-1) and biological (20,800 kg) ha-1). The densities tests were gravitationally irrigated and received a nitrogen fertilization with urea at a rate of 90 kg N ha-1. The irrigation was done in gravitational form under 3 frequencies (7, 14 and 21 days) and showed the tolerance of the amaranth to a certain degree of water stress. Situations close to the permanent wilting point in the soil during the anthesis phenological stage caused yield losses of up to 29%. The application of higher irrigation frequencies reduced the crop cycle and avoided the rainy season in the area. From the results obtained, the frequency of irrigation that resulted in a better response of the crop was every 14 days since it allowed to reach high yields (3,800 kg ha-1) and a greater efficiency of water use. The management practices used during the development of the crop generated effects on nutritional quality. Late planting dates allowed obtaining better values of nutritional quality in grain and fodder. Fertilization with doses of up to 150 kg N ha-1 allowed to improve the crude protein content. With regard to the density of plants, the increase of the same by over 143,000 pl ha-1 to 0.70 m influenced negatively in quality since it increases fiber values and reduces the protein content. In relation to the practice of irrigation, frequencies of 14 days allowed an adequate nutritional quality of grain and fodder.

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The knowledge of the effect of soil conditions on the survival and growth of plant species is important for the recovery activities in degraded areas. These aspects of plant performance are directly related to the functional characteristics of species, so understanding the responses of the different resources to different soil conditions can help to choose species that are best suited to each area. We have carried out an experiment in nursery with the objective of evaluating the influence of different soil treatments on survival and functional characteristics; Leaf Area (LA), Specific Leaf Area (SLA), Leaf Dry Matter Content (LDMC), Root Mass Fraction (RMF), Specific Root Length (SRL) and Relative Height Increment (RHI) of eleven native forest species forming a seed mass gradient. The treatments used in the experiment were control soil - without the addition of any fertilizer (CT); addition of chemical fertilizer - NPK (QU); addition of organic fertilizer (OR) and the addition of chemical fertilizer and organic fertilizer (OQ). Soil chemical attributes in the four treatments were evaluated after two and seven months after planting to verify the changes that occurred over time. In addition, we evaluated soil chemical attributes of natural areas of occurrence of these species, preserved and degraded forests. The monitoring of the experiment was performed for four months and at the end of this period we recorded survival and measured the functional characteristics of all species. Chemical soil attributes used in the treatments CT and QU were more similar to the attributes of the areas used as reference, showing higher values of acidity potential (H + Al) and cation exchange capacity (CTC), and lower values of nitrogen (N) and organic matter. The seed mass heavily influenced survival in CT, QU and OR treatments and did not differed between CT and QU treatments and, furthermore, in OR treatment the survival was greater than in CT and QU treatments. The effect of seed mass on survival was not significant in OQ treatment. We detected a high positive correlation between SLA, RMF and SRL that were negatively correlated with LA and RHI. The functional properties of the species differed between treatments, but no differences were detected between treatments OR and OQ. In these two treatments, species reached higher values of LA and RHI and lower values of SRL, RMF and SLA than other treatments. Functional attributes varied between and within species. Phenotypic plasticity was higher in LA, RHI, SRL and RMF, and the variation of LA, RHI and SRL were highly correlated with each other and together were negatively related to seed mass. This study showed that limited terrestrial resources were able to modify root 12 architecture, leaf traits and the rate of growth of the aerial parts, which suggests that plants should invest more in fundraising bodies to increase the chances of survival. Intra-specific variation of LA, RHI, SRL, RHI and LDMC characteristics were correlated with each other and negatively correlated with seed mass. Smaller seed species were more plastic than larger seed species. In the treatment CT, these species reached higher values of SLA and SRL, while treatments with organic matter addition, these species reach higher values of LA and RHI. The addition of organic matter in the soil increased the survival and growth of plants, in particular small seed species. Thus, the addition of organic matter as pre-planting treatment proved to be more efficient to increase the performance of native tree species. However, experiments under field conditions are necessary to quantify the efficacy of manure on the reintroduction of native species into deforested forests. / As características biológicas, físicas e químicas do solo são filtros ambientais que influenciam fortemente a composição de comunidades vegetais. O conhecimento do efeito das condições do solo na sobrevivência e no crescimento de espécies vegetais é de grande importância para atividades de recuperação de áreas degradadas. Tais aspectos do desempenho de plantas estão diretamente relacionados aos traços funcionais das espécies, consequentemente a compreensão das respostas dos diferentes traços a diferentes condições edáficas pode auxiliar na escolha de espécies que se adaptem melhor a cada área. Nós conduzimos um experimento em viveiro com o objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos de solo na sobrevivência e nos traços funcionais; Área Foliar (AF), Área foliar específica (AFE), Conteúdo de matéria seca foliar (CMSF) Fração da massa da raiz (FMR), Comprimentos especifico da raiz (CER) e Taxa de crescimento em altura (TCA) de onze espécies florestais nativas que formam um gradiente de massa de semente. Os tratamentos usados no experimento foram: solo controle – sem a adição de nenhum tipo de adubo ou fertilizante (CT); adição de fertilizante químico - NPK (QU); adição de adubo orgânico (OR) e adição fertilizante químico e de adubo orgânico (OQ). Os atributos químicos do solo nos quatro tratamentos foram avaliados após dois e sete meses da semeadura para verificar as mudanças ocorridas ao longo do tempo. Além disto, avaliamos os atributos químicos do solo de áreas naturais de ocorrência destas espécies, florestas preservadas e degradadas. O monitoramento do experimento foi conduzido por quatro meses e ao final deste período registramos a sobrevivência e as medidas dos traços funcionais de todas as espécies. Os atributos químicos dos solos usados nos tratamentos Controle e Químico foram mais semelhantes aos atributos das áreas usadas como referência, apresentando maiores valores de acidez potencial (H+Al) e Capacidade de troca catiônica (CTC), e menores valores de Nitrogênio (N) e de matéria orgânica. A massa da semente influenciou fortemente a sobrevivência nos tratamentos CT, QU e OR, e não diferiu entre os tratamentos CT e QU, por outro lado, no tratamento OR a sobrevivência foi maior em comparação com os tratamentos CT e QU. O efeito da massa da semente na sobrevivência não foi significativo no tratamento OQ. Detectamos uma alta correlação positiva entre os traços AFE, FMR e CER que foram negativamente correlacionados com AF e TCA. Os atributos funcionais das espécies diferiram entre os tratamentos, porém não foram detectadas diferenças entre os tratamentos OR e OQ. Nestes dois tratamentos as espécies alcançaram valores mais altos de AF e TCA e valores de 8 CER, FMR e AFE mais baixos do que nos demais tratamentos. Os atributos funcionais variaram entre e dentro de espécies. A plasticidade fenotípica foi maior com relação a AF, TCA, CER e FMR, sendo que a variação de AF, TCA e CER foram altamente correlacionadas entre si e juntas foram negativamente relacionadas com a massa da semente. Este estudo mostrou que a limitação de recursos do solo foi capaz de modificar a arquitetura das raízes, os traços foliares e a taxa de crescimento das partes aéreas, sugerindo que plantas devem investir mais em órgãos de captação de recursos para aumentar as chances de sobrevivência. A variação intraespecífica dos traços AF, TCA, AFE, CER e CMSF foram correlacionados entre si e negativamente correlacionados com a massa da semente. Espécies de sementes menores foram mais plásticas do que espécies de sementes maiores. No tratamento CT estas espécies alcançaram maiores valores de AFE e CER, enquanto que nos tratamentos que receberam adição de matéria orgânica, estas espécies alcançaram maiores valores de AF e TCR. A adição de matéria orgânica ao solo aumentou a sobrevivência e o crescimento das plantas, especialmente das espécies de sementes menores. Nesse sentido, a adição de matéria orgânica como tratamento pré-plantio mostrou ser mais eficiente para aumentar o desempenho de espécies arbóreas nativas. No entanto experimentos sob condições de campo são necessários para quantificar a eficácia do uso de esterco na reintrodução de espécies nativa em florestas desmatadas.

Human urine is a   valuable resource which has good potential to be used as a fertilizer all   over the world. In the developing countries sanitation and food security are   both issues that need urgent attention.    A urine separation toilet can be constructed with minimal investment   in the Nicaraguan context, and the usage of the urine as a fertilizer can   help establish higher yields and is a good alternative to chemical   fertilizers. This field experiment is trying this in practice in the context   of rural Nicaragua, to determine the effect of urine on two plants on. For   this study, the common bean (Phaseolus vulgaris) and the Chaya (Cnidoscolus   aconitifolius) was selected and the results confirm that urine has potential   as a fertilizer in the Nicaragua context. The common bean yield was twice as   large after urine fertilization and the Chaya reacted positively to urine   fertilization. For urine separation purposes, two different separators were   constructed on the site to showcase the benefits with separating the urine   from the faeces, creating lower latrine volume and better sanitation in the   outhouse. The risks associated with human urine are low if the urine is   separated securely to avoid crosscontamination from faeces. If a   safety-barrier system is adopted, the overall risks with using urine as a   fertilizer are negligible. The spreading potential of urine separation and   fertilization in rural Nicaragua is high, but more experiments and   demonstrations are needed to reach adopters of the technology. / La orina humana es un recurso valioso que tiene un   buen potencial para ser utilizado como fertilizante en el mundo entero. En   los países en vías de desarrollo, el saneamiento y la seguridad alimentaria   son dos temas que necesitan atención urgente. Un inodoro de separación de   orina puede ser construido con una inversión mínima en el contexto   Nicaragüense, y el uso de la orina como fertilizante puede ayudar a   establecer mayores rendimientos y es una buena alternativa a los   fertilizantes químicos. Este experimento de campo está probando esto en la   práctica en el contexto de Nicaragua rural, para determinar  la diferencia en  crecimiento entre dos cultivos con y sin   fertilización de orina. Para este estudio se seleccionó el frijol común   (Phaseolus vulgaris) y la Chaya (Cnidoscolus aconitifolius) El rendimiento de   frijol fue dos veces mayor después de la fertilización de la orina y el Chaya   reaccionó positivamente a la fertilización de la orina. Para fines de   separación de orina, se construyeron dos separadores diferentes en el sitio   para mostrar los beneficios con la separación de la orina de las heces,   creando un menor volumen de letrina y un mejor saneamiento. Los riesgos asociados con la orina humana son bajos   si la orina se separa con seguridad para evitar la contaminación cruzada de   las heces. Si se adopta un sistema de barrera de seguridad, los riesgos   generales con el uso de orina como fertilizante son insignificantes. El   potencial de propagación de la separación de orina y la fertilización en   Nicaragua rural es alto, pero se necesitan más experimentos y demostraciones   para llegar a los usuarios de la tecnología. / <p>2017-06-02</p>

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Desde mediados del siglo XX hasta el presente, se produjeron cambios profundos y radicales en la agricultura, que significaron grandes aumentos de rendimiento por unidad de superficie y la utilización de variedades mejoradas, fertilizantes y plaguicidas. Este nuevo paradigma productivo (Revolución Verde) simplificó la agricultura de manera reduccionista, fundamentalmente, desconociendo los complejos procesos que tienen lugar en los agroecosistemas. Las consecuencias de este modelo de producción empezaron a hacerse notar con el efecto contaminante de los plaguicidas, la eliminación de enemigos naturales, la adquisición de resistencia por parte de las plagas y la degradación de los suelos, entre otros problemas. Como una línea de pensamiento crítico a esta forma de agricultura surge, en la década del 70, la Agroecología, basada en un enfoque holístico y sistémico que busca la multicausalidad dinámica y la interrelación entre los componentes del agroecosistema. A mediados de la década del ´80 se inició la producción hortícola bajo invernáculo en la zona del Gran La Plata. Los cambios tecnológicos que acompañaron a esta producción constituyeron una suerte de Revolución Verde tardía: se generalizó el uso de cultivares híbridos de gran rendimiento, el uso de altos niveles de fertilizantes a través del riego por goteo (fertirrigación) y el desmedido de uso de plaguicidas. Estos cultivos están sometidos a permanentes condiciones de estrés muchas veces ignoradas o desestimadas por los productores. El escaso número de cultivos rentables en estos sistemas productivos, llevó a una reducción en la diversidad de especies cultivadas, tanto a escala espacial como temporal. En consecuencia, aumentó y se prolongó en el tiempo, la disponibilidad de un cultivo para una determinada plaga. Además, ciertas condiciones ambientales dentro de los invernáculos, como las altas temperaturas, favorecen la presencia de las plagas. Las aplicaciones de plaguicidas de amplio espectro, sin diagnóstico ni monitoreos previos, pueden generar fenómenos de resistencia y una reducción en la abundancia y la diversidad de enemigos naturales, con el consecuente agravamiento del problema de las plagas. A las diferentes hipótesis planteadas por la teoría ecológica, que tratan de explicar la aparición de plagas (concentración de recursos, enemigos naturales, estrés y vigor de las plantas, desbalance de nutrientes, etc.), se suma un manejo inadecuado de los cultivos hortícolas en invernáculo, que generaría las condiciones propicias para aumentar la abundancia de plagas. La hipótesis general de este trabajo es que los herbívoros plaga son afectados tanto por el nivel trófico inferior (plantas cultivadas y silvestres) como por el nivel trófico superior (predadores y parasitoides), y existen además, interacciones entre el primer y el tercer nivel trófico, que pueden afectar a los herbívoros. Como hipótesis particulares se plantea que, prácticas frecuentes de manejo de los cultivos de tomate y pimiento bajo cubierta, como la fertilización y el riego, aunque no están directamente relacionadas con el manejo de plagas, pueden provocar alteraciones en las plantas que influyen en la abundancia y el desempeño de las poblaciones de insectos plaga; y que los sistemas agrícolas con mayor diversidad vegetal albergan una mayor diversidad y abundancia de enemigos naturales, por lo que se espera que los herbívoros en esos sistemas, se encuentren más controlados. El objetivo general de este proyecto fue estudiar las interacciones tritróficas que ocurren en dos cultivos hortícolas bajo invernáculo, el tomate y el pimiento, en el NE bonaerense, y que incluyen a sus plagas más importantes: la “polilla del tomate” Tuta absoluta (Povolny, 1994) (Lepidoptera, Gelechiidae), en tomate y los pulgones Aphis gossypii (Glover) y Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) en pimiento, y a sus enemigos naturales. Los procesos estudiados fueron: 1) Mecanismos que limitan a las poblaciones plaga desde el nivel trófico inferior, a través de cambios en la calidad nutricional de las plantas, producidas por ciertos tipos de estrés o por variaciones en la nutrición del cultivo, y que pueden ser manejados con prácticas agrícolas apropiadas (Capítulo 2). 2) Mecanismos que limitan el crecimiento de las plagas desde el nivel trófico superior a través de interacciones entre plagas y enemigos naturales, y entre plantas y enemigos naturales (Capítulo 3). 3) Interacciones entre los tres niveles tróficos (cultivos, plantas asociadas, plagas y enemigos naturales) (Capítulo 4), a través de un ensayo en el que se combinaron los efectos descriptos en los Capítulos 2 y 3. Los ensayos se realizaron en la EEA San Pedro del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria en cultivos de tomate y pimiento bajo invernáculo. Se evaluaron los efectos que ciertas alteraciones de los cultivos, debidas a prácticas comunes de manejo (exceso de fertilización por nitrógeno y de salinidad), puedan tener sobre el desempeño de Tuta absoluta en el tomate y Myzus persicae en el pimiento, a través de las variables: supervivencia, tiempo de desarrollo, peso pupal, fecundidad, etc. Se estudió el efecto de la asociación de algunas plantas con flores (cerraja, coriandro, hinojo y caléndula), con los cultivos de tomate y de pimiento sobre la abundancia y diversidad de enemigos naturales y su consecuente efecto sobre las plagas estudiadas. Luego se integraron dos efectos: plantas de tomate y de pimiento sometidas a un estrés de tipo salino (alta conductividad) y presencia de plantas con flores, debido a la atracción que ejercen sobre ciertos enemigos naturales. Ambos efectos combinados se analizaron sobre la abundancia de las plagas y el parasitismo. A través de la simulación de una situación común en los invernáculos, como es la salinización de los suelos debido al riego (alta conductividad), fue posible aumentar la susceptibilidad de los cultivos de tomate y pimiento, a T. absoluta y a M. persicae respectivamente. Plantas sometidas a una mayor salinidad permitieron un aumento del peso pupal de T. absoluta en tomate y de la fecundidad de los pulgones en pimiento. Por otra parte, un aumento del nivel de nitrógeno, si bien no tuvo un efecto tan claro como la conductividad alta, favoreció la supervivencia de larvas de la polilla del tomate y la fecundidad de los pulgones. Los parasitoides de larvas Pseudapanteles dignus (Hymenoptera: Braconidae) y Dineulophus phthorimaeae (Hymenoptera: Eulophidae) fueron los más importantes sobre T. absoluta, con predominio del primero. Eriopis connexa y Scymnus argentinicus (Coleoptera: Coccinellidae) fueron los predadores más abundantes en pimiento y Aphidius colemani (Hymenoptera: Braconidae), el parasitoide más importante de M. persicae. Las plantas con flores asociadas contribuyeron a reducir la abundancia de T. absoluta en tomate, donde hubo un aumento del porcentaje de larvas parasitadas, y a reducir la abundancia de pulgones en el cultivo de pimiento. A pesar de no encontrar diferencias entre tratamientos en la riqueza específica de enemigos naturales de pulgones en pimiento, se observó una tendencia a un mayor número de especies en presencia de plantas con flores, mientras que en tomate no se evidenció tal tendencia. En pimiento se encontró además, una mayor diversidad de enemigos naturales en los tratamientos correspondientes a plantas con flores, que en aquellos sin plantas, durante la mayor parte del ensayo. Al combinar mayor salinidad (riego con alta conductividad) con la presencia de plantas con flores en el cultivo de tomate, se observó que de los dos factores, la salinidad tuvo mayor efecto sobre la incidencia de T. absoluta, que las plantas asociadas. En pimiento, las plantas asociadas, quizás por un efecto de interferencia química, pudieron haber retrasado el inicio del crecimiento de los pulgones. Los porcentajes de parasitismo de T. absoluta fueron altos en todos los tratamientos pero no se observaron diferencias entre tratamientos al combinar alta conductividad y plantas asociadas, debido probablemente a la cercanía entre las parcelas con y sin flores. En el cultivo de pimiento se pudo observar un mayor porcentaje de parasitismo en las parcelas sin alta conductividad, lo que evidencia que plantas sanas, que no están sometidas a un estrés salino, en presencia o no de flores asociadas, mantienen una densidad de pulgones tal que aumenta la proporción de parasitoides. En ambos cultivos, la combinación del nivel trófico inferior (cultivo no sometido a estrés más plantas asociadas) con el nivel trófico superior (enemigos naturales de la polilla del tomate y de los pulgones) fue al menos aditiva El aumento de la diversidad vegetal es una vía promisoria para reducir la incidencia de plagas en el cultivo. Las prácticas habituales en los cultivos hortícolas como el riego y la fertilización deberían ser evaluadas no solo en función de los rendimientos sino también en su efecto sobre la susceptibilidad o resistencia del cultivo a las plagas.

Tesis por compendio / [ES] Uno de los mayores retos en los que incurre la producción agrícola hoy en día reside en alimentar de forma sostenible a una población creciente a la vez que concentra sus esfuerzos en hacerlo con el menor impacto ecológico posible. El actual sistema agroalimentario no solo impacta negativamente desde la perspectiva de la emisión de gases invernadero, sino que también favorece otros ámbitos como la degradación de los productos naturales, la pérdida de la biodiversidad o los cambios en el uso del suelo. La evidencia de este proceso de deterioro a escala mundial requiere de la puesta en marcha de planes de acción basados tanto en la mitigación del cambio climático (mediante la reducción de los gases de efecto invernadero) como en la adaptación al mismo mediante buenas prácticas agrícolas que consigan reducir la vulnerabilidad de los cultivos. Los objetivos de esta tesis se enmarcan en las vías de actuación definidas como prioritarias por la Asamblea General de las Naciones Unidas "Transformar nuestro mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible". Más concretamente, en la mejora de la sostenibilidad del cultivo del almendro (Prunus dulcis Miller) prestando especial atención a la respuesta del sistema radical y su capacidad para mejorar la adaptación del cultivo a los nuevos escenarios derivados del proceso de cambio climático. En esta tesis se caracterizaron química y morfométricamente tres patrones de almendro. Se observaron diferencias significativas tanto en los sistemas radiculares como vegetativos de los mismos siendo el patrón GN el más vigoroso, el GF 677 el que presentó mayor número de raíces principales y el RP-R secundarias. Además, GN destacó por presentar mayor poder antioxidante y mayor contenido en fenoles, pudiendo estas propiedades influir en los mecanismos de defensa de la planta al inducir resistencia frente a determinados estreses. Los patrones se sometieron a diferentes medios de cultivo mediante el uso de dos sustratos. Las plantas cultivadas bajo fibra de coco presentaron un aumento masivo de raíces absorbentes y un engrosamiento del tronco mientras que las plantas cultivadas en la mezcla de turba y arena presentaron mayor longitud del sistema radical. Se estudió la respuesta de los patrones frente al aporte de bioestimulantes de raíz en vistas a contribuir a un manejo más racional y sostenible del cultivo. La fertilización mediante bioestimulantes tuvo un impacto significativo en el desarrollo de las plantas tanto a nivel aéreo como radicular y consiguió acortar los plazos de vivero, logrando plantas con mejor o más rápida capacidad de adaptación al campo. A grandes rasgos los mejores resultados se obtuvieron con el bioestimulante compuesto por materia orgánica, aminoácidos y extractos de algas. Adicionalmente y en respuesta a los retos medioambientales actuales se analizaron las propiedades energéticas del almendro y el posible uso de sus residuos como fuente de energía renovable atendiendo a diferentes factores que podrían influir sus propiedades energéticas como son la variedad, el patrón o el tipo de fertilización. Observamos que las variables que más influyeron en el poder calorífico del material fueron la variedad, el patrón y la interacción entre ambos. Siendo el cultivar Marcona y el patrón GF 305 los que presentaron mejores propiedades energéticas. / [CA] Un dels majors reptes en els quals incorre la producció agrícola hui dia resideix a alimentar de manera sostenible a una població creixent alhora que concentra els seus esforços a fer-ho amb el menor impacte ecològic possible. L'actual sistema agroalimentari no sols impacta negativament des de la perspectiva de l'emissió de gasos amb efecte d'hivernacle, sinó que també afavoreix altres àmbits com la degradació dels productes naturals, la pèrdua de la biodiversitat o els canvis en l'ús del sòl. L'evidència d'aquest procés de deterioració a escala mundial requereix de la posada en marxa de plans d'acció basats tant en la mitigació del canvi climàtic (mitjançant la reducció dels gasos d'efecte d'hivernacle) com en l'adaptació al mateix mitjançant bones pràctiques agrícoles que aconseguisquen reduir la vulnerabilitat dels cultius. Els objectius d'aquesta tesi s'emmarquen en les vies d'actuació definides com a prioritàries per l'Assemblea General de les Nacions Unides "Transformar el nostre món: l'Agenda 2030 per al Desenvolupament Sostenible". Més concretament, en la millora de la sostenibilitat del cultiu de l'ametler (Prunus dulcis Miller) prestant especial atenció a la resposta del sistema radical i la seua capacitat per a millorar l'adaptació del cultiu als nous escenaris derivats del procés de canvi climàtic. En aquesta tesi es van caracteritzar química i morfométricament tres patrons d'ametler. Es van observar diferències significatives tant en els sistemes radiculars com vegetatius dels mateixos sent el patró GN el més vigorós, el GF 677 el que va presentar major nombre d'arrels principals i el RP-R secundàries. A més, GN va destacar per presentar major poder antioxidant i major contingut en fenols, podent aquestes propietats influir en els mecanismes de defensa de la planta en induir resistència enfront de determinats estressos. Els patrons es van sotmetre a diferents mitjans de cultiu mitjançant l'ús de dos substrats. Les plantes cultivades sota fibra de coco van presentar un augment massiu d'arrels absorbents i un engruiximent del tronc mentre que les plantes cultivades en la mescla de torba i arena van presentar major longitud del sistema radical. Es va estudiar la resposta dels patrons enfront de l'aportació de bioestimulants d'arrel en vistes a contribuir a un maneig més racional i sostenible del cultiu. La fertilització mitjançant bioestimulants va tindre un impacte significatiu en el desenvolupament de les plantes tant a nivell aeri com radicular i va aconseguir acurtar els terminis de viver, aconseguint plantes amb millor o més ràpida capacitat d'adaptació al camp. A grans trets els millors resultats es van obtindre amb el bioestimulant compost per matèria orgànica, aminoàcids i extractes d'algues. Addicionalment i en resposta als reptes mediambientals actuals es van analitzar les propietats energètiques de l'ametler i el possible ús dels seus residus com a font d'energia renovable atenent a diferents factors que podrien influir en les seues propietats energètiques com són la varietat, el patró o el tipus de fertilització. Observem que les variables que més van influir en el poder calorífic del material van ser la varietat, el patró i la interacció entre tots dos. Sent el cultivar Marcona i el patró GF 305 els que van presentar millors propietats energètiques. / [EN] One of the greatest challenges that agricultural production is facing today lies in sustainably feeding a growing population while concentrating on doing so with the least possible ecological impact. The current agri-food system not only has a negative impact from the perspective of greenhouse gas emissions, but also favors other areas such as the degradation of natural products, the loss of biodiversity or the changes in land use. The evidence of this process of deterioration on a global scale requires the implementation of action plans based on both climate change mitigation (by reducing greenhouse gases) and climate adaptation through good agricultural practices that manage to reduce the vulnerability of crops. The objectives of this thesis are framed in the courses of action defined as priorities by the General Assembly of the United Nations "Transforming our world: the 2030 Agenda for Sustainable Development". More specifically, in improving the sustainability of almond (Prunus dulcis Miller) cultivation, paying special attention to the response of the root system and its ability to improve the adaptation of the crop to the new scenarios derived from the process of climate change. In this thesis, three almond rootstocks were chemically and morphometrically characterized. Significant differences were observed both in their root and vegetative systems, with the GN rootstock being the most vigorous, the GF 677 the one with the highest number of main roots, and the RP-R the one showing more secondary roots. In addition, GN stood out for presenting greater antioxidant power and higher phenol content, these properties being able to influence the plant's defense mechanisms by inducing resistance to certain stresses. The rootstocks were subjected to different culture media by using two substrates. The plants grown under coconut fiber showed a massive increase in absorbent roots and a thickening of the trunk, while the plants grown in the mixture of peat and sand showed greater length of the root system. The response of rootstocks to the contribution of root biostimulants was studied to contribute to a more rational and sustainable management of the crop. Fertilization using biostimulants had a significant impact on the development of plants both at aerial and root levels and managed to shorten nursery periods, achieving plants with a better or faster capacity to adapt to the field. Broadly, the best results were obtained with the biostimulant composed of organic matter, amino acids and algae extracts. Additionally, and in response to current environmental challenges, the energy properties of the almond tree and the possible use of its residues as a source of renewable energy were analyzed considering different factors that could influence its energy properties, such as the variety, rootstock, or type of fertilization. We observed that the variables that most influenced the calorific power of the material were the variety, the rootstock and the interaction between both. The Marcona variety and the GF 305 rootstock were the ones that presented the best energy properties. / This work was funded by Project 20170734. Development of methods of quantification of riparian vegetation biomass for the management of channels of the Comunitat Valencianaect . Dirección General de Universidades. Generalitat Valenciana (Spain). / Mondragón Valero, A. (2022). Caracterización de materiales de almendro y mejora del desarrollo de planta joven [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/184486 / TESIS / Compendio

En el centro-este del país, el cultivo de trigo y la ganadería forman una parte importante del ingreso de las explotaciones agropecuarias. La producción ganadera se basa en el uso de recursos forrajeros perennes y cultivos forrajeros anuales de uso invernal. Los verdeos invernales son integrantes indispensables de la cadena forrajera de la invernada o el tambo en esta región. Teniendo en cuenta la magnitud de la superficie destinada a trigo, es importante considerar que, además de la producción de grano para cosecha, el forraje verde producido puede ser de utilidad simultáneamente para la producción bovina. La denominación trigo doble proposito (TDP) hace referencia a la utilización de este cultivo para un doble objetivo: la alimentación de animales a pastoreo durante el estadio de crecimiento vegetativo y la producción de grano. Así, el TDP es una alternativa forrajera en los sistemas mixtos agrícolo-ganaderos. La importancia radica en que en este período invernal existe una disminución en la oferta de forraje y, por otro lado, se incrementa la competencia por el uso del suelo con cultivos exclusivamente para grano. De esta manera, el uso de TDP puede generar una mayor eficiencia en la utilización de los recursos disponibles. En nuestro país es muy acotada la información referente al impacto producido por la fertilización nitrogenada sobre la composición nutricional de los verdeos de invierno, en especial los TDP. Para investigar este aspecto, en los años 2000 y 2001 se sembró TDP cultivar Prointa Super en dos sitios experimentales localizados en la provincia de Buenos Aires, pertenecientes a la Estación Experimental Coronel Suárez del Ministerio de Asuntos Agrarios y de la Producción: Pasman (38 21LS y 62 08LO) y Cabildo (38 25 LS y 61 42 LO). Los suelos son Hapludol típico con diferencias de textura y variación en el contenido de materia orgánica (Pasman: 4,4 %; Cabildo: 2,1%). A las parcelas se les aplicó distintas dosis de nitrógeno en forma de urea (0, 40, 80, 120, 160 kg/ha), con un diseño experimental de bloques al azar (n = 4). Se realizaron dos cortes por año, coincidentes con distintos momentos del ciclo de crecimiento del cultivo, el primer corte se realizó cuando el volumen de materia verde fue suficiente para un pastoreo. En el caso del segundo corte, correspondió antes de la emergencia del primer entrenudo (evento que marca el inicio del estado reproductivo de la planta). En cada corte se valuó la producción de forraje, tomándose muestras en cada corte para la determinación de materia seca (MS), proteína bruta (PB), proteína soluble (PS), carbohidratos no estructurales solubles (CNES), fibra detergente neutra (FDN), fibra detergente ácida (FDA), lignina (L) y minerales. Los datos fueron sometidos a análisis de varianza con un diseño factorial de 5 x 2 x 2. Con algunas variaciones entre localidades y años, la fertilización nitrogenada incrementó linealmente la producción de forraje y grano. Con respecto a la composición nutricional del TDP, la fertilización disminuyó linealmente la concentración de MS (P<0,01), como así también hubo una ligera disminución de la concentración de FDN (P<0,05), pero no tuvo un efecto marcado sobre el porcentaje de FDA ni de lignina. No hubo efecto sobre la digestibilidad de MS (DMS). La fertilización nitrogenada disminuyó el contenido de CNES sólo en el año 2000. Hubo un efecto lineal ascendente muy marcado sobre la concentración de PB y PS (P<0,01) con el incremento de la dosis de urea. La fertilización nitrogenada incrementó la relación PB/CNES y PS/CNES (P<0,01). Sin embargo, el primer corte (C1) fue mayor al segundo corte (C2) en el año 2001 (P<0,01). Con respecto a los macrominerales el efecto más significativo de la fertilización nitrogenada fue sobre el contenido de K, el que aumentó linealmente con la dosis de urea (P<0,05). A modo de conclusión, la fertilización nitrogenada tuvo un efecto importante sobre la producción de forraje y grano en TDP. Aunque no afectó la DMS, la disminución de la concentración de MS y el incremento en la PB y la PS podrían impactar negativamente sobre la productividad animal. Este aspecto amerita posteriores investigaciones.

El Nitrogen (N) és l'element mineral al que s'ha vingut prestant major atenció en la gestió de la fertilització de la majoria dels sistemes agrícolas. La complexitat del seu cicle i la forma d’aplicació als diferents tipus de maneig dels cultius dificulten la planificació de la seva disponibilitat per a les plantes. D’altra banda, aplicacions excessives o inadequades poden provocar problemes mediambientals i una menor rendibilitat econòmica. En el cas de blat de moro (Zea mays L.), espècie particularment exigent en N, és important sincronitzar les aportacions i la disponibilitat de N en el sòl amb les demandes per part de la planta. A les Zones Vulnerables, el control de les seves aportacions és escencial. Es coneixen bé els efectes positius de les rotacions de cultius. Més concretament, els beneficis de l'alfals (Medicago sativa L.) sobre els cultius següents estan relacionats principalment amb la capacitat de les lleguminoses de fixar el N2 atmosfèric. Una de les maneres d'avaluar l'aportació en N de l'alfals és calculant el seu Valor de Substitució de Fertilitzant Nitrogenat (N-FRV). En aquesta tesi s'estudia l'efecte de l'alfals en el blat de moro i, posteriorment, el blat (Triticum aestivum L.) en una rotació Alfals-Panís-Blat. D’altra banda s'estudia l'efecte de l'abonat nitrogenat en un monocultiu de panís durant tres anys consecutius a la mateixa parcel·la. L'assaig es va dur a terme els anys 1994-1997 a Torregrossa (als regadius del Canal d’Urgell-Lleida). Durant tres campanyes consecutives, es van assajar quatre dosis de fertilitzant N (0, 100, 200, 300 kg N ha-1) en panís, cv. Juanita. Aquests tres anys de monocultiu s'estudien en el Capítol I. Durant els dos primers anys, simultàniament, es va conrear alfals a la meitat de cada repetició. El tercer any es va substituir l'alfals per blat de moro, assajant les mateixes dosis de fertilitzant que en el monocultiu. El panís en rotació amb l'alfals es va poder comparar així amb el panís d’un tercer any de monocultiu. El quart any, es va sembrar blat, cv. Cartaya, a totes les parcel·les i es van assajar dues dosis de N (0 i 100 kg N ha-1). Aquí es va poder comparar la rotació Alfals-Panís-Blat amb el Panís-Panís-Panís-Blat. Aquests dos últims anys són els quals s'estudien en els Capítols II i III. El Capítol II proposa un N-FRV de l'alfals per als dos cultius següents en els regadius de la Vall de l'Ebre mentre que al Capítol III s'estudia la repercussió que té l'alfals en els cultius següents i a les condicions de producció. A tots els cicles productius es va determinar el contingut en nitrats en el sòl en tres moments de cada cicle. En el blat de moro, es va determinar el rendiment de gra i els seus components, la biomassa produïda en floració i final, l'alçada de la planta, el LAI i el PARi, el contingut en clorofil·la de les fulles, el contingut en nitrats en la base de la tija i el contingut en N del gra i de la planta. Simultàniament es va fer un seguiment del contingut en nitrats de l'aigua de reg i la solució del sòl i del contingut en matèria orgànica. En el blat es va determinar el rendiment de gra i els seus components, la biomassa en encanyat i final i el contingut en N del gra. Al monocultiu de panís, el rendiment de gra i el creixement de la planta es van veure condicionats pel nivell inicial de nitrats en el sòl, la dosi d'adobat i la quantitat de nitrats aportats per l'aigua de reg. El rendiment en gra es va ajustar al model lineal-plateau en 1994 i 1995 i al model quadràtic-plateau en 1996. Els rendiments màxims, 10,2 Mg ha-1 en 1994, 13,1 Mg ha-1 en 1995 y 14,3 Mg ha-1 en 1996, es van obtenir amb una dosis de 100 kg ha-1 en 1994 i 1995 i 200 kg ha-1 en 1996. Amb dosis superiors, el blat de moro va seguir absorbint N i aquest es va acumular primer en el gra. El Valor de Substitució de N (N-FRV) d'un alfals de dos anys a les condicions de l'assaig es va avaluar en 160 kg ha-1 per a un primer cultiu de panís després de l'alfals. Per al cultiu següent de blat, va ser de 76 kg ha-1. L'efecte de l'alfals va repercutir en el contingut en nitrats del sòl, el rendiment de blat de moro (14,7 Mg ha-1 a la rotació i 11,9 Mg ha-1 al monocultiu), la biomassa final, l’alçada i les extraccions de N. En el blat següent va repercutir en el contingut en nitrats del sòl, el rendiment (6,4 Mg ha-1 després de l’alfals i 5,2 Mg ha-1 després del monocultiu), el contingut de N del gra i la biomassa fins a encanyat. Es proposen unes pautes per a determinar la necessitat de fertilitzant N en un panís després de l'alfals. / El Nitrógeno (N) es el elemento mineral al que se ha venido prestando mayor atención en la gestión de la fertilización de la mayoría de los sistemas agrícolas. La complejidad de su ciclo y la forma de aplicación en los distintos tipos de manejo de los cultivos dificultan la planificación de su disponibilidad para las plantas. Por otra parte, aplicaciones excesivas o inadecuadas pueden provocar problemas medioambientales y una menor rentabilidad económica. En el caso de maíz (Zea mays L.), especie particularmente exigente en N, es importante sincronizar las aportaciones y la disponibilidad de N en el suelo con las demandas por parte de la planta. En las Zonas Vulnerables, el control de sus aportaciones es esencial. Son conocidos los efectos positivos de las rotaciones de cultivos. Más concretamente, los beneficios de la alfalfa (Medicago sativa L.) sobre los cultivos siguientes están relacionados principalmente con la capacidad de las leguminosas de fijar el N2 atmosférico. Una de las maneras de evaluar la aportación en N de la alfalfa es calculando su Valor de Sustitución de Fertilizante Nitrogenado (N-FRV). En esta tesis trabajo se estudia: a) el efecto de la alfalfa en el maíz y, posteriormente, el efecto en el trigo (Triticum aestivum L.) en una rotación Alfalfa-Maíz-Trigo; b) el efecto del abonado nitrogenado en un monocultivo de maíz durante tres años consecutivos en la misma parcela. El ensayo se llevó a cabo los años 1994-1997 en Torregrossa (regadíos del Canal d’Urgell-Lleida). Durante tres campañas consecutivas, se ensayaron cuatro dosis de fertilizante N (0, 100, 200, 300 kg N ha-1) en maíz, cv. Juanita. Estos tres años de monocultivo se estudian en el Capítulo I. Durante los dos primeros años, simultáneamente, se cultivó alfalfa cv. Aragón en la mitad de cada repetición. El tercer año se sustituyó la alfalfa por maíz, ensayando las mismas dosis de fertilizante que en el monocultivo. El maíz en rotación con la alfalfa se pudo comparar así con el maíz en un tercer año de monocultivo. El cuarto año, se sembró trigo, cv. Cartaya, en todas las parcelas y se ensayaron dos dosis de N (0 y 100 kg N ha-1). Aquí se pudo comparar la rotación Alfalfa-Maíz-Trigo con el Maíz-Maíz-Maíz-Trigo. Estos dos últimos años son los que se estudian en los Capítulos II y III. El Capítulo II propone un N-FRV de la alfalfa para los dos cultivos siguientes en los regadíos del Valle medio del Ebro mientras que en el Capítulo III se estudia la repercusión que tiene la alfalfa en los cultivos siguientes y en las condiciones de producción. En todos los ciclos productivos se determinó el contenido en nitratos en el suelo en tres momentos de cada ciclo. En el maíz, se determinó el rendimiento de grano y sus componentes, la biomasa producida en floración y final, la altura de la planta, el LAI y el PARi, el contenido en clorofila de las hojas, el contenido en nitratos en la base del tallo y el contenido en N del grano y de la planta. Simultáneamente se hizo un seguimiento del contenido en nitratos del agua de riego y la solución del suelo y del contenido en materia orgánica. En el trigo se determinó el rendimiento de grano y sus componentes, la biomasa en encañado y final y el contenido en N del grano. En el monocultivo de maíz, el rendimiento de grano y el crecimiento de la planta se vieron condicionados por el nivel inicial de nitratos en el suelo, la dosis de abonado y la cantidad de nitratos aportados por el agua de riego. El rendimiento en grano se ajustó al modelo lineal-meseta en 1994 y 1995 y al modelo cuadrático-meseta en 1996. Los rendimientos máximos, 10,2 Mg ha-1 en 1994, 13,1 Mg ha-1 en 1995 y 14,3 Mg ha-1 en 1996 se obtuvieron con una dosis de 100 kg ha-1 en 1994 y 1995 y 200 kg ha-1 en 1996. Con dosis superiores, el maíz siguió absorbiendo N y este se acumuló primero en el grano. El Valor de Sustitución de N (N-FRV) de una alfalfa de dos años en las condiciones del ensayo se evaluó en 160 kg ha-1 para un primer cultivo de maíz después de la alfalfa. Para el cultivo siguiente de trigo, fue de 76 kg ha-1. El efecto de la alfalfa repercutió en el contenido en nitratos del suelo, en el rendimiento de maíz (14,7 Mg ha-1 en la rotación y 11,9 Mg ha-1 en el monocultivo), la biomasa final, la altura de la planta y las extracciones de N. En el trigo siguiente repercutió en el contenido en nitratos del suelo, el rendimiento (6,4 Mg ha-1 tras la alfalfa y 5,2 Mg ha-1 tras el monocultivo), el contenido de N del grano y la biomasa hasta el encañado. Se proponen unas pautas para determinar la necesidad de fertilizante N en un maíz después de la alfalfa. / In agricultural systems, nitrogen (N) has always been the fertilizer element with an outstanding role. The complexity of its cycle and the different crop management systems difficult the planification of its availability for the plants. On the other hand, excessive or inadequate N applications can produce environmental problems and a lowest economic profitability. In the case of corn (Zea Mays L.), a particularly N demanding crop, it is important to synchronize contributions and N availability in the soil with plant demands. In the N Vulnerable Areas, contribution control become essential. The positive effects of the rotations of cultures are well known. To be more specific, benefits of the alfalfa (Medicago sativa L.) on the following crops are related principally to the ability of leguminous plants to fix atmospheric N2. One way to evaluate alfalfa’s N contribution is calculating its Nitrogen- Fertilizer Replacement Value (N-FRV). This thesis studies the effect of alfalfa in the corn and, later, in the wheat (Triticum aestivum L.) in a rotation Alfalfa-Corn-Wheat. Simultaneously, the effect of the N fertilizer is studied in a monoculture corn for three consecutive years in the same plot. The study was carried out between 1994 and 1997 in Torregrossa (irrigated area of Canal d'Urgell- Lleida-Spain). During three consecutive years, four doses of N fertilizer were applied (0, 100, 200, 300 kg N ha-1) in corn, cv. Juanita. These three years of monoculture are studied in Chapter I. During the first two years, simultaneously, alfalfa was cropped in half part of the block. The third year, alfalfa was replaced with corn, testing the same doses of fertilizer as in the monoculture. Then, corn in rotation with alfalfa could be compared with the corn in the third year of monoculture. The fourth year wheat, cv. Cartaya, was sowed in all the plots and two doses of N (0 and 100 kg N ha-1) were applied. Here, it was possible to compare the rotation Alfalfa-Corn-Wheat with the Corn-Corn-Corn-Wheat. These two last crops are studied in the Chapters II and III. In Chapter II a N-FRV of the alfalfa for two following crops in the irrigated area of the Ebro Valley is suggested. In Chapter III effects of alfalfa on the following crops and on the production conditions are studied. Every crop, the nitrate content in soil at three moments of the production period was determined. In corn, grain yield and its components, flowering and final biomass, height of plant, LAI and PARi, chlorophyll content in leaves, nitrate content in the base of the stem and N content in grain and plant were determined. Finally, nitrate content in the irrigation water and soil solution and organic matter content were followed. In wheat, grain yield and its components, stem elongation and final biomass and grain N content were measured. In monoculture, corn yield and plant growth were conditioned by initial level of nitrates in the soil, by N fertilizer amount and by nitrates contribution from irrigation water. Grain yield adjust to linear-plateau model in 1994 and 1995 and to quadratic-plateau model in 1996. Maximum yields, 10,2 Mg ha-1 in 1994, 13,1 Mg ha-1 in 1995 and 14,3 Mg ha-1 in 1996, were obtained with 100 kg ha-1 in 1994 and 1995 and with 200 kg ha-1 in 1996. With higher doses, corn kept on absorbing N that was accumulated firstly in the grain. The N-Fertilizer Replacement Value (N-FRV) of an alfalfa of two years in the conditions of the trial was evaluated in 160 kg N ha-1 for the first corn after alfalfa. For the following wheat crop, it was 76 kg N ha-1. The effect of the alfalfa affected nitrate soil content, corn yield (14,7 Mg ha-1 in la rotation and 11,9 Mg ha-1 in monoculture), final biomass and N extractions. In the following wheat, alfalfa affected soil content, yield (6,4 Mg ha-1 after alfalfa and 5,2 Mg ha-1 after the monoculture), grain N content and biomass accumulated until stem elongation. Some rules to determine N fertilizer N needs in a corn after the alfalfa are suggested.