Els processos de degradació de terres afecten a la conservació del sòl i delsrecursos hídrics, perquè estan vinculats a canvis desfavorables al comportament hidrològic del sòl que són determinants per la suplènciad'aigua al cultiu. Aquests processos estan relacionats amb les característiques del sòl i el clima, però l'ús de la terra i les pràctiques demaneig inapropiades són també determinants en la dinàmica d'aquests processos. Durant els últims anys s'ha estudiat la interacció entre els canvisen l'ús de la terra, les pràctiques de maneig i el clima, amb els processos de degradació del sól associats a canvis desfavorables en els processoshidrològics en zones amb vinyes de secà Catalunya (NE Espanya). S'han avaluat problemes de disponibilitat d'aigua al sòl de la vinya durant el cicle del cultiu, d'erosió superficial, d'escolament, d'acumulació d'aigua superficial , i s'han relacionat amb canvis en el comportament hidrològic associats a nous sistemes de plantació i pràctiques de maneig.La investigació s'ha realitzat en camps comercials de la zona vitícola de Catalunya on es produeixen els vins i caves de qualitat sota la denominació d'origen Penedès. En aquesta regió la superfícies de vinyes per a la producció de vins i caves d'alta qualitat ha augmentat en els últims vint anys i ha estat acompanyada per un canvi radical de les pràctiques de maneig tradicionals. Aquestes inclouen l'adequació del terreny en zona de pendent a través d'anivellació, talls i farciments, per a permetre la mecanització de la majoria del treballs agrícoles, inclosa la verema.A la regió, el clima és mediterrani semi àrid, amb un promig anual de precipitacions al voltant de 600mm, molt irregularment distribuïts, i amb una gran variabilitat en els totals d'un any a un altre. Les precipitacions es caracteritzen per la concentració de pluges a la tardor -hivern, un estiu molt sec i per alguna tempesta de primavera d'alta concentració i intensitat.Als sòls derivats de l'adequació dels terrenys en zona de pendent, les avaluacions realitzades indiquen que a les zones on es decapitaren elshoritzons superficials originals, hi ha una reducció de la taxa d'infiltració d'aigua de pluja i un increment del volum d'aigua d'escolament, com a conseqüència de la formació d'un segell superficial. Els perfils de sòl tenenpoca capacitat d'emmagatzematge d'aigua per la vinya. L'acumulació d'aigua d'escolament a les zones ubicades en les posicions més baixes delpaisatge creen condicions de poca consistència del sòl a les zones on s'ha col locat materials de farciment. Tot això es manifesta en irregularitats en la suplència d'aigua per al cultiu, amb efectes a la quantitat i la qualitat de la producció, i en l' increment de processos d'erosió superficial a les zones de tall; i en majors riscos d'erosió en escorrancs i moviments en massa a les zones de farciment. Es conclou que un anàlisi basat en les avaluacions in situde propietats del sòl, dels processos hidrològics i de les característiques climàtiques, pot ser molt útil per avaluar la disponibilitat d'aigua per a la vinya i predir els processos de degradació de sòls i aigües i els seus efectesderivats dels canvis en l'ús i el maneig de les terres amb vinya de secà.Aquest hauria de ser un pas previ a la selecció i disseny de sistemes i estructures de conservació de sòl i aigua més eficients i sostenibles. / Los procesos de degradación de tierras afectan a la conservación del suelo y de los recursos hídricos, y están vinculados a cambios desfavorables en el comportamiento hidrológico del suelo que son determinantes en lasuplencia de humedad al cultivo. Estos procesos están relacionados con las características del suelo y del clima, pero el uso de la tierra y las prácticas de manejo inapropiadas son también determinantes en la dinámica deestos procesos. Durante los últimos años se ha estudiado la interacción de los cambios en el uso de la tierra, las prácticas de manejo y el clima, con los procesos de degradación de tierra asociados a cambios desfavorables enlos procesos hidrológicos en zonas con viñedos de secano en Cataluña, (NE España).La investigación se ha realizado en campos comerciales de la comarca del Anoia en Cataluña, donde se producen vinos y cavas de calidad bajo ladenominación de origen Penedés. En esa región la superficie de viñedos para la producción de vinos y cavas de alta calidad ha aumentado en losúltimos 20 años, y ha estado acompañada por un cambio radical de las prácticas de manejo tradicionales, que incluyen la adecuación del terreno en zona de pendiente a través de nivelación, cortes y rellenos, para permitirla mecanización de la mayoría de las labores agrícolas, incluyendo la vendimia.En la región el clima es mediterráneo semiárido, con una promedio anual de precipitaciones de alrededor de 600 mm, muy irregularmente distribuidos y con una gran variabilidad en los totales de un año a otro. Las precipitaciones se caracterizan por la concentración de lluvias en el otoñoinvierno, un verano muy seco y por alguna tormenta de primavera de alta concentración e intensidad.En los suelos derivados de la adecuación de los terrenos en zona de pendiente, las evaluaciones realizadas indican que en las áreas donde sedecapitaron los horizontes superficiales originales, hay una reducción en latasa de infiltración de agua de lluvia y un incremento en el volumen de agua de escorrentía, como consecuencia de la formación de un sellosuperficial. En esas zonas hay un limitado desarrollo y profundización de las raíces de la vid, por lo que la capacidad de almacenamiento deagua utilizable por las plantas queda reducida. En las zonas más bajas del paisaje donde se han colocado materiales de relleno, cuando seacumula agua de escorrentía suelen crearse condiciones de poca consistencia y baja estabilidad del terreno. Todo esto se manifiesta en irregularidades en la suplencia de agua para el cultivo, con efectos en la cantidad y calidad de producción, y en incrementos de procesos deerosión superficial, en las zonas de corte; y en mayores riesgos de erosión en cárcavas y movimientos en masa en las zonas de relleno.De los estudios realizados se concluye que un análisis basado en evaluaciones in situ de propiedades físicas del suelo, de los procesoshidrológicos y de las características climáticas, puede ser muy útil, para evaluar la disponibilidad de agua para la vid y predecir los procesos de degradación de suelos y aguas y sus efectos derivados de cambios en el uso y manejo de las tierras con viña de secano. Esto debería ser un paso previo en la selección y diseño de sistemas y estructuras de conservaciónde suelo y agua más eficientes y sostenibles. / The land degradation processes affect the conservation of soil and waterresources, because they are linked to adverse changes in the hydrological behavior that affect soil moisture supply in the crops. These processes are related to soil characteristics and climate, but the land use and inappropriate management are also crucial in the dynamics of these processes. In recent years there have been studied the interactions of changes in land use, management practices and climate, with theprocesses of land degradation associated with adverse changes in hydrological processes in sloping areas with vineyards in Catalonia (NESpain). The water availability in the soil for the vineyard during the cropping period, the surface and mass erosion, the runoff and the water logging problems have been assessed and were associated with changes in thehydrological behavior associated with new planting systems and management practices.The research was conducted in commercial fields with vineyards in Catalonia where there are produced high quality wines and cavas (spanishchampagne) under the appellation of origin Penedés. In this region the surface of vineyards to produce wines and cavas has increased over the past 20 years and has been accompanied by a radical change in traditional management practices including the adequacy of the ground in sloping zones through leveling, to permit the mechanization of most agricultural operations, including the vintage.The region has a semi-arid Mediterranean climate with an average annual rainfall of about 600 mm, very unevenly distributed and with a greatvariability in the totals from one year to another. Rainfall is characterized bya rain concentration in autumn-winter, a very dry summer and some spring storms of high concentration and intensity.In the transformed zones through leveling operations, the evaluations indicate that in the areas where the original surface horizons weredecapitated there is a reduction in the rate of rainwater infiltration and an increase in the volume of water runoff due soil surface sealing. In these areas the soil profiles have lower water storage capacity for the crop. The accumulation of runoff water in areas located in the lower positions of the landscape, with refilled soil, creates conditions of poor soil consistency. Allthis is reflected in irregularities in the water supply for the vines, with effects on the quantity and quality of production and in increasing risks of surface erosion processes in the decapitated areas; and a greater risk of gully and mass erosion in the lower refilled areas.We conclude that an analysis based on site assessments of soil physical properties, hydrological processes and climate characteristics can be very useful to assess the availability of water for the vines and to predictdegradation processes of soil and water and their effects due to changes in the use and management of lands with rainfed vineyards. This should be aprevious step in the selection and design of systems and structures for a more efficient and sustainable soil and water conservation.

Els objectius de l'estudi van ser: a) Predir el règim hídric del sòl en diferents posicionsgeomorfològiques, sòls, sistemes de reg i coberta vegetal. b) Determinar l'efecte de les propietatsfísiques sobre el règim hídric del sòl, els processos de degradació i la producció de vinya sota reg.c) Establir la influència de les característiques del sòl i de la presència de la coberta vegetal sobrela infiltració i la retenció d'aigua del sòl. d) Predir la generació d'escorrentia superficial, elsprocessos d'erosió i la disponibilitat d'aigua per a la vinya mitjançant models de simulació queintegren paràmetres hidrològics, climàtics, de maneig del sòl i de presència de coberta .L'àrea d'estudi es localitza a Raimat (Lleida, Espanya) té un clima mediterrani semiàrid. Es vanseleccionar tres llocs experimentals vessants amb pendents del 15%, anomenades turons (L);baixos en fons de vall (B) amb 1-2% de pendent i plànols (P) en plataformes amb pendents menorsal 1%. Els dos primers (L i B) plantats amb vinya (Vitis vinifera, L.) varietat Tempranillo amb regper degoteig i el tercer (P) amb vinyes Chardonnay sota reg per aspersió. Els sòls van serclassificats com: Xerorthent a L i B, i Calcixerept a P. Tots els sòls tenien elevats continguts dellim (més de 48%), baixos continguts de matèria orgànica (menor de 1,7%) i baix percentatged'agregats estables en aigua. Les velocitats d'infiltració van ser baixa a B (4 mm h-1), elevada a P(36 mm h-1) i intermèdia en L (8 mm h-1).Es va dur un registre de les precipitacions, dels regs i dels continguts d'humitat del sòl (amb FDR iTDR) i es va determinar la profunditat efectiva de les arrels a cada lloc. Les dades van seranalitzades i integrats en el model hidrològic SOMORE i validades, trobant un bon ajust delsvalors simulats amb els observats en els tres llocs experimentals. Amb el model es va simular elrègim d'humitat dels sòls i el risc de degradació del sòl per erosió, que permetrà per tal d'establirdiferents estratègies de maneig en diferents escenaris climàtics millorant l'eficiència en l'ús del'aigua i la sostenibilitat del sistema.Els valors d'escorrentia superficial obtinguts al simular amb el model (utilitzant dades mesuradesde camp) ressalten la importància que té la coberta vegetal en sòls amb vinya sota reg i en pendentcom a alternativa de protecció del sòl per disminuir l'escorrentia i l'erosió. Amb això,s'incrementaria la recàrrega d'aigua del sòl, millorant les possibilitats i estratègies de reg quegaranteixin aigua disponible en els estats de: "brotació", "floració", "quallat" i "verolat". En sòlssense coberta i amb pendent augmentaria l'escorrentia superficial i l'erosió, el que provocariainundació temporal en les zones deprimides sense pendentEn base a les simulacions realitzades amb el model, en anys molt plujosos, hi hauria una majorescorrentia superficial que fins i tot superaria la mitjana de les precipitacions de la zona i lahumitat resultant del sòl seria menor que amb coberta, generant fins i tot deficiències hídriques alcultiu. En vinyes amb coberta vegetal, hi hauria major contingut d'humitat final del sòl tot i haverhimés consum d'aigua, per presentar major infiltració que els sòls amb segell superficial. En anysamb una distribució irregular de les precipitacions, amb pràctiques de maneig conservacionistesdel sòl, coberta vegetal i un seguiment dels continguts d'humitat en profunditat, es podria arribar aproduir raïm amb menors dosi d'aigua que les actualment aplicades.Es va presentar una bona correspondència entre els valors mesurats i simulats amb el modelSOMORE, aquest fet possibilita pronosticar possibles problemes de degradació del sòl i de maneigde la vinya que podrien afectar la producció especialment en anys molt humits o molt secs,demostrant la utilitat del model si es compta amb dades apropiats de les propietats mecàniques ihidrològiques del sòl, integrant aquests atributs mesurats en camp i laboratori. Aquest model vapermetria a més avaluar les possibles conseqüències de diferents pràctiques de maneig de sòls,sota diferents condicions meteorològiques i precisar els requeriments d'aigua de reg en diferentsetapes de desenvolupament del cultiu. / Los objetivos del estudio fueron: a) Predecir el régimen hídrico del suelo endiferentes posiciones geomorfológicas, suelos, sistemas de riego y cobertura. b) Determinar elefecto de las propiedades físicas sobre el régimen hídrico del suelo, los procesos de degradación yla producción de vid bajo riego. c) Establecer la influencia de las características del suelo y de lapresencia de la cobertura vegetal sobre la infiltración y la retención de agua del suelo. d) Predecirla generación de escorrentía superficial, los procesos de erosión y la disponibilidad de agua para lavid mediante modelos de simulación que integren parámetros hidrológicos, climáticos y de manejodel suelo.El área de estudio se localiza en Raimat (Lleida, España) tiene un clima mediterráneo semiárido.Se seleccionaron tres sitios experimentales laderas con pendientes del 15%, llamadas lomas (L);bajos en fondos de valle (B) con 1-2% de pendiente y planos (P) en plataformas con pendientesmenores al 1%. Los dos primeros (L y B) plantados con vid (Vitis vinifera, L.) variedadTempranillo con riego por goteo y el tercero (P) con viñas Chardonnay bajo riego por aspersión.Los suelos fueron clasificados como: Xerorthent en L y B, y Calcixerept en P. Todos los suelostenían elevados contenidos de limo (más de 48%), bajos contenidos de materia orgánica (menor de1,7%) y bajo porcentaje de agregados estables en agua. Las velocidades de infiltración fueron bajaen B (4 mm h-1), elevada en P (36 mm h-1) e intermedia en L (8 mm h-1). Se llevó un registro de lasprecipitaciones, de los riegos y de los contenidos de humedad del suelo (con FDR y TDR) y sedeterminó la profundidad efectiva de las raíces en cada sitio. Los datos fueron analizados eintegrados en el modelo hidrológico SOMORE y validados, encontrándose un buen ajuste de losvalores simulados con los observados en los tres sitios experimentales. Con el modelo se simuló elrégimen de humedad de los suelos y el riesgo de degradación del suelo por erosión, lo quepermitiría establecer estrategias de manejo en diferentes escenarios climáticos mejorando laeficiencia en el uso del agua y la sustentabilidad del sistema.Los valores de escorrentía superficial obtenidos al simular con el modelo (utilizando datosmedidos de campo) resaltan la importancia que tiene la cobertura vegetal en suelos con viña bajoriego y en pendiente como alternativa de protección del suelo para disminuir la escorrentía y laerosión. Con ello, se incrementaría la recarga de agua del suelo, mejorando las posibilidades yestrategias de riego que garanticen agua disponible en los estados de: "brotación", "floración" y"cuajado". En suelos sin cobertura y con pendiente aumentaría la escorrentía superficial y laerosión, lo que provocaría anegamiento temporal en las zonas bajas sin pendiente.En base a las simulaciones realizadas con el modelo, en años muy lluviosos, habría mayorescorrentía superficial que el promedio de las precipitaciones de la zona y la humedad resultantedel suelo sería menor que con cobertura, generando incluso deficiencias hídricas para el cultivo.En viñedos con cobertura vegetal, habría mayor contenido de humedad final del suelo a pesar dehaber más consumo de agua, por presentar mayor infiltración que los suelos con sello superficial.En años con una distribución irregular de las precipitaciones, con prácticas de manejoconservacionistas del suelo, cobertura vegetal y un seguimiento de los contenidos de humedad enprofundidad, se podría llegar a producir vides con menores dosis de riego que las actualmenteaplicadas.Se presentó una buena correspondencia entre los valores medidos y simulados con el modeloSOMORE, posibilitando pronosticar posibles problemas de degradación de suelo y de manejo dela viña que podrían afectar a la producción especialmente en años muy húmedos o muy secos,demostrándose la utilidad del modelo si se cuenta con datos apropiados de las propiedadesmecánicas e hidrológicas del suelo, integrando estos atributos medidos en campo y laboratorio.Este modelo permitiría evaluar además las posibles consecuencias de diferentes prácticas demanejo de suelos, bajo diferentes condiciones meteorológicas y precisar los requerimientos deagua de riego en diferentes etapas de desarrollo del cultivo. / The objectives of the study were: a) To predict the soil moisture regimein different geomorphology positions, soils, irrigation systems, and covering. b) Todetermine the effect of the physical properties on the soil moisture regime, thedegradation processes and the vineyard productions under watering. c) To establish theinfluence of soil characteristics and the presence of vegetation cover on infiltration andsoil water retention. d) To predict the generation of surface runoff, erosion processes andthe availability of water for the vineyards through simulation models that integratehydrological parameters, climate and soil management.The study area is located in Raimat (Lleida, Spain) has a semiarid Mediterranean climate.We selected three sites with steep slopes of 15%, called hillocks (L), low valley bottoms(B) with 1-2% slope and flat (P) on platforms with slopes of less than 1%. The first two(L and B) planted with vines (Vitis vinifera L.) variety Tempranillo with drip irrigationand the third (P) with Chardonnay vineyards under sprinkler irrigation. The soils wereclassified as: Xerorthent in L and B. In P was a Calcixerept All soils had high silt content(over 48%), low organic matter content (less than 1.7%) and low percentage of waterstable aggregates. The infiltration rates were lower in B (4 mm h-1), high in P (36 mm h-1)and intermediate in L (8 mm h-1).He kept a record of rainfall, irrigation, the soil water content (with FDR and TDR)determining the effective depth of roots. The data were analyzed integrated into thehydrological model SOMORE and validated, finding a good fit of the simulated valueswith those observed in the three choosen sites. With the model system was simulated soilmoisture and the risk of soil degradation through erosion thus establishing managementstrategies in different climate scenarios to improve efficiency in water use andsustainability of the system.Runoff values obtained by simulating the model (using measured data from field) stressthe importance of vegetation coverage in soils under irrigation and soil protectionalternative to reduce runoff and erosion. This will increase the recharge of soil water,improving the prospects and strategies for irrigation that ensure water is available for thefollowing states: "budbrust", "flowering", "berry set" and "veraison". In soils withoutcoverage and increase slope surface runoff and erosion, it could cause temporary floodingin lowland areas with no slope.Based on the simulations with the model, in years with high rain, runoff would be higherthan average rainfall in the area and resulting soil moisture would be less than withsurface cover, generating even water deficiency for the crop. In vineyards with cover, thathave higher moisture content of soil despite having more consumption of water, at greatersoil infiltration than in surface seal. In years with irregular distribution of rainfall, withmanagement practices of soil conservation, vegetation cover and monitoring the moisturecontent in depth, may eventually yield grapes with lower irrigation doses of the currentlyimplemented.There was a good agreement between simulated and measured values with SOMOREmodel, allowing to predict potential soil degradation problems and management of thevineyard that could affect production especially in very wet or very dry years, showingthe usefulness of the model whether data are appropriate mechanical and hydrologicalproperties of soil, integrating these attributes measured in the field and laboratory. Thismodel would also assess the possible consequences of different land managementpractices under different weather conditions and determine the irrigation waterrequirements at different stages of crop development.

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Made available in DSpace on 2016-04-28T14:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Alves de Araujo Costa.pdf: 541744 bytes, checksum: 43f4ea52683ab71fcf18f7280822265d (MD5) Previous issue date: 2010-10-20 / The agriculture, activity of primal importance for the human being, it is indeed a route of access for the application of the chemical knowledge towards its practice. Besides that, a sort of theoric concern that also configurated itself as one of the outlines on which was delineated the agricultural practices at the end of XVIII century and beginning of the XIX century, aiming the thecnincal development. Humphry Davy, who during his his career developed several studies with latent practical concerns, starts in 1802 one cycle of lectures about agricultural chemistry, supported by the Board of Agriculture, which extended until 1812, culminating with the publication of the book Elements of Agriculture in 1813. Davy, is usually known by his works with eletriciy and the posterior identification of several chemical elements. In his researchs, showed great interest towards nature and the composition of the matter, what was not different on agricultural researchs. Under the light of current historiography of science, this work intends to analyze how Humphry Davy used to explain the phenomena linked to vegetation, besides of the relevance of his books to agricultural practices / A agricultura, atividade de fundamental importância para o ser humano, é uma via de acesso à aplicação do conhecimento químico à prática. Além disso, uma certa preocupação teórica também se configurou como um dos contornos em que se delineava a prática agrícola do final do século XVIII e início do século XIX, com vistas ao melhoramento técnico. Humphry Davy, que durante sua carreira desenvolveu vários estudos com latente preocupação prática, inicia em 1802 um ciclo de palestras sobre química agrícola, apoiadas pelo Board of Agriculture, que se estenderam até 1812, culminando com a publicação do livro Elements of Agriculture em 1813. Davy é normalmente conhecido por seus trabalhos envolvendo eletricidade e a posterior identificação de vários elementos químicos. Em suas pesquisas, manifestava grande interesse em relação à natureza e à composição da matéria, o que não se mostrou diferente nas pesquisas agrícolas. À luz da atual historiografia da ciência, este trabalho pretende analisar como Humphry Davy explicava os fenômenos ligados à vegetação, além da relevância do seu livro às práticas agrícolas

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Aquesta investigació suposa una contribució al desenvolupament de metodologies queamplien l'aplicabilitat dels sistemes d'informació geogràfica (SIG), la teledetecció i lesbases de dades en l'anàlisi del territori. En concret, la investigació es centra en l'anàlisi deles relacions sòl-paisatge, de les propietats dels sòls y dels processos d'erosió hídrica,particularment els processos d'erosió per xaragalls i barrancs. La investigació se porta aterme en les comarques de l'Alt Penedès y l'Anoia (Catalunya), una àrea on la vinya per ala producció de vins d'alta qualitat i caves és el principal cultiu, però on la forma actual del'ús i maneig del sòl, amb escasses mesures de conservació, condiciona la sostenibilitatfutura dels usos agrícolas presents.Un dels resultats principals de la investigació és el sistema d'informació de sòls (SIS),desenvolupat a una escala semidetallada a nivell de tota l'àrea d'estudi. Aquest SIS hapermès analitzar la distribució espacial dels principals tipus de sòl, les seves propietats i elseu comportament davant l'acció dels processos erosius i de les actuacions antròpiques.També constitueix l'estructura sobre la qual es poden desenvolupar bases de dadesespacials de sòls més detallades.Una altra aportació és el conjunt de metodologies basades en l'anàlisi multitemporal defotografies aèries, de models digitals d'elevacions (MDE), i també en la classificaciómultiespectral d'imatges de satèl·lit i en les operacions d'anàlisi espacial mitjançant SIG,que conduexen a l'anàlisi de processos d'erosió per xaragalls i barrancs. L'aplicaciód'aquestes metodologies a l'àrea de l'Alt Penedès - Anoia confirma la important influènciade l'acció antròpica en l'acceleració dels processos d'erosió actual. Aquesta acceleraciódels processos erosius es reflecteix principalment en:a) les propietats dels sòls, amb la posada en superfície de materials d'horitzontssubjacents, rics en carbonat càlcic, calcilutites o arenisques,b) 1' anàlisi morfomètric i morfogràfic de les geoformes, que mostra un modelat delpaisatge amb vessants complexes i barrancs, i una alta densitat de xaragallsincipients,c) l'anàlisi de les taxes d'erosió per xaragalls i barrancs, que han estat particularmentelevades des de la deforestació generalitzada amb roturació de terres per a laplantació de vinya, a partir del segle XVI, sobretot, a partir de la mecanització delscultius.La investigació realitzada confirma la importancia de combinar tècniques de camp ilaboratori amb tècniques de teledetecció per a l'adquisició de dades i coneixement delsprocessos d'erosió, i amb tècniques de SIG amb finalitat de modelització. / La presente investigación supone una contribución al desarrollo de metodologías queamplíen la aplicabilidad de los sistemas de información geográfica (SIG), la teledeteccióny las bases de datos al análisis del territorio. En concreto, la investigación se centra en elanálisis de las relaciones suelo-paisaje, de las propiedades de los suelos y de los procesosde erosión hídrica, particularmente los procesos de erosión por cárcavas y barrancos. Lainvestigación se desarrolla en las comarcas de l'Alt Penedès y l'Anoia (Cataluña), un áreadonde la viña para producción de vinos de alta calidad y cavas es el principal cultivo, perodonde la forma actual de los usos y manejo del suelo, con escasas medidas deconservación, condiciona la sostenibilidad futura de los presentes usos agrícolas.Uno de los resultados principales de la investigación es el sistema de información de suelos(SIS), desarrollado a una escala semidetallada a nivel de toda el área de estudio. Este SISha permitido analizar la distribución espacial de los principales tipos de suelo, suspropiedades y su comportamiento frente a la acción de los procesos erosivos y actuacionesantrópicas. También, constituye la estructura sobre la cual poder desarrollar bases de datosespaciales de suelos más detalladas.Otra de las aportaciones es el conjunto de metodologías, basadas en el análisismultitemporal de fotografías aéreas y de modelos digitales de elevaciones (MDE), en laclasificación multiespectral de imágenes de satélite y en operaciones de análisis espacialmediante SIG, conducentes al análisis de procesos de erosión por cárcavas y barrancos. Laaplicación de estas metodologías al área del Alt Penedès - Anoia ha permitido confirmar laimportante influencia de la acción antrópica en la aceleración de los procesos de erosiónactual, que se ve reflejada principalmente en:a) las propiedades de los suelos, con la puesta en superficie de materiales dehorizontes subyacentes ricos en carbonato calcico, calcilutitas o areniscas,b) el análisis morfométrico y morfográfico de las geoformas, que muestra unmodelado del paisaje con vertientes complejas y barrancos, y una alta densidad decárcavas,c) el análisis de las tasas de erosión por cárcavas y barrancos, que han sidoparticularmente elevadas a partir de la deforestación generalizada con roturación detierras para la plantación de viña a partir del siglo XVI, y sobre todo a partir de lamecanización de los cultivos.La investigación realizada confirma la importancia de combinar técnicas de campo ylaboratorio con las técnicas de teledetección para la adquisición de datos y conocimientode los procesos de erosión, y con las técnicas de SIG con fines de modelización. / This research represents a contribution to the development of methodologies to extend theapplicability of geographical information systems (GIS), remote sensing and spatialdatabases to terrain analysis, particularly soil-landscape relationships, soil properties andhydric erosion processes, and more specifically gully erosion processes. The research iscarried out in the l'Alt Penedès y l'Anoia (Catalonia), an area where vineyards for highquality and "cava" production are the main crop, but where the present manner of soil useand management, with few control measures, determines the future sustainability of thepresent agricultural uses.One of the main results of the present research is the soil information system (SIS), thatcontains semi-detailed scale information about the soils of the study area. It allowed theanalysis of the spatial distribution of the main soil types, their properties and theirbehaviour in front of the actuation of erosion processes and anthropic transformations.Also, it constitutes the basic structure from which more detailed soil spatial databases canbe developed.Another contribution is the set of methodologies, based on the multitemporal analysis ofaerial photographs and digital elevation models (DEM), multispectral classification ofsatellite images and GIS spatial analysis, that is addressed to the analysis of gully erosionprocesses. The application of those methodologies to the Alt Penedès - Anoia arearevealed the important influence of the anthropic factor in the acceleration of the presenterosion processes, that is observed through:a) the soil properties, with the presence on surface of materials that are rich in calciumcarbonate, calcilutites or sandstones from subsurface layers,b) the morphometric and morphographic analysis of the geoforms, which shows ashape of the landscape with complex slopes and large gullies, and a high density ofgullies,c) the analysis of the rates of gully erosion, that have been particularly high since thegeneralised deforestation to plant vineyards in the XVI Century and, above all,since the advent of mechanisation.This research confirms the importance of combining field and laboratory techniques withremote sensing techniques for data acquisition and knowledge concerning the occuringerosion processes, and with GIS techniques for modelling.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Lacy Santos.pdf: 610209 bytes, checksum: 3345388b917bb47a5a2901cd23eb9383 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Este trabalho objetivou avaliar o uso de diferentes materiais corretivos de acidez do solo no desenvolvimento inicial e nutrição mineral da mamona em condição de casa de vegetação. O experimento foi montado num esquema fatorial 2x6, sendo dois Latossolos (LVA I e LVA II), e cinco materiais corretivos de acidez do solo (calcário, resíduo de mármore, escória de metalurgia, produto proveniente de algas marinhas, resíduo de rocha (50% mármore + 50% granito), e testemunha (sem aplicação de corretivo), num delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. A mamoneira (cultivar IAC-80) foi cultivada por 45 dias em casa de vegetação, com duas plantas de mamona por vaso. Ao final do período procedeu-se a quantificação da matéria seca da parte aérea (folha e caule), matéria seca da raiz e volume de raízes e determinaram-se os teores e acúmulos de P, K, Ca e Mg na folha e no caule. Os dados foram submetidos à análise de variância e quando significativos foi utilizado o teste de F a 5 % de probabilidade para comparação das médias dos resultados através de contrastes. Os resultados mostraram que houve comportamento diferenciado dos materiais corretivos de acidez e dos solos sobre o desenvolvimento inicial e a nutrição mineral da mamoneira. Para ambos os solos, de maneira geral, o uso de materiais corretivos proporcionou maior desenvolvimento inicial da mamoneira em relação à testemunha (sem aplicação de corretivo), evidenciando a importância da correção da acidez do solo para a cultura. A aplicação de materiais corretivos da acidez promoveu uma redução dos teores de P, K na parte aérea da mamoneira, dado o efeito de diluição, pela maior produção de matéria seca. A aplicação dos materiais corretivos permitiu a elevação dos teores Ca e Mg na parte aérea da mamoneira em relação à testemunha, somente no solo LVA II, o qual apresentava, originalmente, menor disponibilidade destes nutrientes em relação ao LVA I (Tabela 1). De maneira geral, os maiores valores de acúmulo dos nutrientes ocorreram nos tratamentos que proporcionaram maior produção de matéria seca, com destaque para os corretivos resíduo de mármore e resíduo de mármore (50%) + resíduo de granito (50%) que promoveram maior acúmulo de K, Ca e Mg tanto na folha quanto no caule da mamoneira, no LVA II. A utilização de materiais corretivos em solos ácidos cultivados com mamoneira demonstrou potencial no desenvolvimento inicial e na nutrição mineral desta cultura nas condições avaliadas / This study aimed to evaluate the use of different correctives materials of Soil acidity in the initial development and mineral nutrition in castor bean crops greenhouse condition. The experiment was a factorial scheme of 2x6, two soils Oxisols (LVA I and II), and five of corrective materials of soil acidity (limestone, marble waste, metallurgy slag, product from seaweed, waste rock (50% + 50% marble granite), and control (without application of lime) in a randomized block design with four repetitions. The Castor tree (IAC-80), cultivated for 45 days in a greenhouse, two plants of castor bean by vessel. At this time we proceeded to quantify the dry matter of the shoot (leaf and stem), root dry matter and root volume and measured the contents and accumulation of P, K, Ca and Mg in leaves and stem. Data were subjected to analysis of variance and significant when we used the F test at 5% probability to compare the average of results through contrasts. The results showed different behaviors of the materials for acidity of soil on the mineral nutrition and initial development of castor bean. For both soils, in general, the use of corrective materials provided greater initial development of castor bean in relation to control (without application of corrective), highlighting the importance of acidity in the soil for this culture. The application of corrective materials promoted a reduction of acidity of P, K in the shoot of castor beans, given the dilution effect, by the higher dry matter production. The application of corrective materials allowed high levels of Ca and Mg in shoots of castor bean in relation the control, only the soil LVA II, which originally presented lower nutrient availability in relation to the LVA I (Table 1). In Generally, the higher accumulation of nutrients occurred in the treatments that showed higher dry matter production, especially the Marble and lime residue, marble residue (50%) + granite waste (50%) that promoted a higher accumulation of K, Ca and Mg in both the leaf and the stem of the castor bean, the LVA II. The use of corrective materials in acid soils cultivated with castor bean showed a potential in the initial developent and mineral nutrition of this crop under the conditions evaluated

Algunas plagas causan daños importantes en productos y granos almacenados, lo cual conlleva consecuentemente a pérdidas de producción y calidad en estos productos.Las principales plagas del arroz almacenado en España son, Sitophilus oryzae L. (Coleoptera Curculionidae), Rhyzopertha dominica Fabricius (Coleoptera: Bostrichidae), y Cryptolestes pusillus Schönherr (Coleoptera: Cucujidae). Las dos primeras son plagas primarias que atacan directamente el grano y resultan bastante destructivas debido a que sus larvas se alimentan y desarrollan dentro de él. C.pusillus es, sin embargo, una plaga secundaria que se beneficia de granos que ya están dañados y rotos.Actualmente, el uso de fumigantes e insecticidas de síntesis sigue siendo el principal método de lucha para controlar las plagas de almacén, si bien recientemente (dadas las continuas restricciones al uso de agroquímicos) existe un gran interés en la utilización de otras alternativas tales como el control biológico, el almacenamiento a bajas temperaturas, o los tratamientos con calor entre otros.Igualmente muchos productos obtenidos principalmente de plantas y que derivan del metabolismo secundario de las mismas ofrecen una fuente de bioinsecticidas que podrían representar una alternativa ecológica frente a los insecticidas de síntesis ya que su uso masivo e indiscriminado ha ocasionado problemas tales como la aparición de resistencias en determinadas especies de insectos frente a diferentes materias activas, desequilibrios ecológicos y problemas medioambientales sin olvidar el riesgo que entrañan para la salud humana.Con este trabajo se ha pretendido estudiar la actividad plaguicida de los aceites esenciales extraídos de tres plantas: Coriandrum sativum L. (Umbelliferae), Carum carvii L. (Umbelliferae) y Ocimum basilicum L. (Labiatae) y su posterior fraccionamiento para identificar dentro de estos aceites los compuestos químicos responsables de esta actividad insecticida sobre tres plagas de almacén de arroz (S. oryzae, R.dominica y C.pusillus).Del estudio de estos monoterpenoides, linalol, S-carvona y estragol resultaron tener una alta actividad insecticida sobre estas plagas. Sin embargo el E-anetol fue más selectivo para R.dominica y C.pusillus, así como el limoneno, γ-terpineno, geraniol y eucaliptol sólo resultaron activos frente a C.pusillus.Algunos monoterpenoides podrían actuar de sinergistas potenciando la actividad de otros, como podría ser el caso del alcanfor, acetato de geranilo y E-anetol con linalol en R.dominica y C.pusillus, o el caso del metoxicinamaldehido, p-anisaldehido y linalol que pueden tener efecto sinergista sobre el estragol.Este trabajo también abarcó el estudio de un posible modo de acción de estos monoterpenoides, la inhibición de la acetilcolinesterasa, para alcanzar un mayor entendimiento del comportamiento de estas sustancias en el interior del insecto.Así se pudo observar como la mayoría de monoterpenoides estudiados inhibían en cierta medida esta enzima, siendo fenchona, S-carvona y linalol los monoterpenoides que mayor inhibición originaron.Del mismo modo se observó como fenchona, γ-terpineno, geraniol y linalol inhibían competitivamente la acetilcolinesterasa, mientras que S-carvona, estragol y alcanfor producían una inhibición mixta para esta enzima.Sin embargo no se observó inhibición de la acetilcolinesterasa por parte del E-anetol a las concentraciones de monoterpenoides ensayadas.Para completar este trabajo se examinó de igual forma la capacidad que tenían estos bioinsecticidas de generar resistencia en estas tres plagas así como el mecanismo de resistencia implicado en el desarrollo de este proceso. Para ello se fueron seleccionando las poblaciones de insectos mediante la aplicación de los diferentes monoterpenoides a dosis crecientes durante 7 generaciones. De este modo se pudo calcular el factor de resistencia en cada una de las plagas y para cada uno de los monoterpenoides comparando las concentraciones letales 50 de las poblaciones seleccionadas con las poblaciones iniciales (sensibles).A continuación se analizaron tres posibles sistemas de detoxificación enzimáticos gracias al uso de sinergistas para estudiar el mecanismo de resistencia que podría estar involucrado.De tal forma se observó como estos monoterpenoides inducían lentamente resistencias resultando ventajosos en un futuro para el control de estas plagas.Esta Tesis ha englobado un estudio íntegro y profundo de estos insecticidas ecológicos desde la extracción de los aceites esenciales, seguido de la identificación de compuestos puros (CG-EM) con actividad insecticida junto con el estudio de un modo de acción de estos insecticidas, la selección de resistencia en las poblaciones de insectos y los posibles mecanismos de resistencia que pudieran estar implicados en este proceso. / Some pests cause serious damage to stored grains and stored products and consequently production and quality losses in these products.The rice weevil, Sitophilus oryzae L. (Coleoptera: Curculionidae), the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica Fabricius (Coleoptera: Bostrichidae) and Cryptolestes pusillus Schönherr (Coleoptera: Cucujidae) were the main damaging pests found in stored rice in Spain.S.oryzae and R.dominica are primary pests attacking directly the intact grain and are quite destructive because their larvi feed and develop inside the grain whereas C.pusillus is a secondary pest which benefits from grains previously damaged.At the present time, organic synthetic pesticides are still the main method to control stored grain pests, however, recently (due to restriction in agrochemicals use) there is a great interest in using other altenatives such as biological control, storage at low-temperatures, or heat treatment.Likewise, many products obtained mainly from plants and derived from secondary metabolism have insecticidal activity against insects, such as monoterpenoids, which present a broad variety of bioinsecticide products which could turn out to be an ecologic alternative to synthetic pesticides since the majority of alternative products are not harmful for the human healthy and they become less environmentally damaging, exhibiting a low impact on the environment.In addition, it cannot be ignored the different difficulties related to resistance due to several active compounds from organic pesticides found in some species of insects.With this work, we have considered remarkable to study the insecticide activity of essential oils extracted from three plants: Coriandrum sativum L. (Umbelliferae), Carum carvii L. (Umbelliferae) and Ocimum basilicum L. (Labiatae) and carry out a bioassay-guided fractionation of their essential oils to identify which compounds were responsible for the volatile toxicity shown on three stored rice pests (S. oryzae, R. dominica and C. pusillus).Linalool, S-carvone and estragole turned out to have a high insecticide activity on these pests. Nevertheless E-anetol was more selective to R. dominica and C. pusillus, being only active on C. pusillus limonene, γ-terpinene, geraniol and eucalyptol.Some monoterpenoids were found as synergists, increasing the activity of the other ones, like for instance, camphor, geranyl acetate and E-anethole with linalool in R.dominica and C.pusillus or metoxycinnamaldehyde, p-anysaldehyde and linalool which could activate to estragole.In this work, the inhibition of acetylcholinesterase as a posible mode of action was studied as well, to reach a clear understanding about the action of these products inside the insects.The majority of monoterpenoids inhibited the enzyme acetylcholinesterase being fenchone, S-carvone and linalool the monoterpenoids that produced a higher inhibition.Furthermore, it was observed how fenchone, γ-terpinene, geraniol and linalool showed a competitive inhibition whereas S-carvone, estragole and camphor produced a mixed inhibition for this enzyme. However the enzyme acetylcholinesterase was not inhibited by E-anethole.To finish up this work, the selection for monoterpenoid resistance on these pests as well as the metabolic mechanisms implicated was studied.The resistant strains were selected from susceptible insect populations and survivors were reared separately for each monoterpenoid and successive generations were treated with higher concentrations. These populations were selected until seven times.As a result we could calculate the resistance factor on each pest (comparing lethal concentration 50 values of susceptible and resistant strains).Next, three enzymatic systems detoxifying these monoterpenoids were analysed to study the metabolic mechanism implicated.In this way we could realize that all monoterpenoids induced resistance slowly, concluding that these pesticides will be appropriated to control these pests in the future.This Thesis has concerned a study in depth about ecological insecticides from extraction of essential oils, identification of compounds (GC-MS) with insecticide activity, mode of action and study of resistance and mechanism of insecticide resistance involved in this process.