La producción de maíz bajo riego gravitacional constituye una alternativa productiva en los valles de la norpatagonia con altas producciones de grano, pero sin un control preciso de la cantidad agua aplicada. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de distintos manejos del riego y de la nutrición con nitrógeno (N) sobre la producción de maíz en condiciones agrícolas de alto rendimiento para mejorar la eficiencia de uso de dichos recursos en el valle inferior del río Negro. Se planteó que una reducción moderada del agua de riego no afectará la eficiencia de uso del N (EUN) pero mejorará la eficiencia de uso del agua de riego (EUAr). El efecto favorable de una correcta nutrición nitrogenada sobre la EUAr y la eficiencia de uso de la radiación (EUR) se mantendrá frente a la reducción de la frecuencia de riego. Se realizaron ensayos experimentales durante tres ciclos en parcelas divididas con tres repeticiones, siendo la frecuencia de riego el tratamiento principal y la fertilización nitrogenada el subtratamiento. Los tratamientos fueron: Alta Frecuencia de riego (AF) (se programó el riego cuando el potencial >-40 kPa), Frecuencia Media (MF) (potencial >-90 kPa) y Baja Frecuencia (BF) (potential>-160 kPa), utilizando sensores Watermark® para definir los momentos de riego. Las dosis de N fueron: 0, 70, 140, 210, 280 y 350 kg de N ha-1 durante el ciclo 2006/07 y de 0, 140 y 280 Kg N ha-1 en los ciclos 2007/08-2009/10. Se midió la cantidad de agua aplicada, la evolución del potencial agua a 25 cm de profundidad y del contenido de agua en el suelo mediante la sonda Diviner® 2000 y gravimetría. Se evaluó el comportamiento del área foliar, su efecto sobre la intercepción y uso de la radiación, la producción de biomasa y de rendimiento en grano y sus componentes. Se determinó la absorción y acumulación de N en biomasa aérea en floración y madurez fisiológica y se analizaron las EUAr, EUN y EUR. En promedio en los tratamientos MF y BF se aplicó un 30% y un 50% menos a agua que en AF. La mayor EUAr se asoció al tratamiento BF en los tres ciclos de estudio con valores entre 1,76 y 3.04 kg m-3 y se incrementó a medida que disminuyó la cantidad de agua aplicada (i.e. BF>MF>AF). Asimismo, se observó una reducción del índice de área foliar (IAF); la radiación fotosintéticamente activa interceptada (RFAi); la EUR en aproximadamente 10% y el rendimiento en grano entre el 20% y el 34%, siendo el número de granos más afectado que el peso. MF no se diferenció de AF en el AF, el IAF, la RAFi, biomasa ni en el rendimiento en grano en ninguno de los tres ciclos estudiados. La producción de biomasa, el rendimiento, la EUR y la EUAr se incrementaron hasta 280 kg N ha-1 en todas las frecuencias de riego. Una reducción moderada del agua de riego del 30%, asociada al tratamiento MF, mejoró la EUAr en un 27 % y no afectó de modo significativo la EUN con respecto a al tratamiento AF. Por lo hasta aquí expuesto el tratamiento MF es el que mejor compensó la mayor EUR y EUN logrando rendimientos similares al tratamiento AF pero con una significativa mejora en EUAr. Palabras clave: maíz, frecuencia de riego, eficiencia uso del nitrógeno, eficiencia de uso del agua, eficiencia de uso de radiación. / Maize (Zea mays L.) production with surface irrigation is a productive alternative in the valleys of Northern Patagonia with high grain yields, but without a precise control of the amount of water applied. The aim of this study was to evaluate the effect of different management of the irrigation and nutrition with nitrogen (N) on maize production in high-yielding agricultural conditions to improve the efficiency of the use of these resources in the Valle inferior del Rio Negro. It was suggested that a moderate reduction in irrigation water will not affect the N use efficiency (NUE) but will improve the efficiency in irrigation water use (WUEi). The favorable nitrogen effect on WUEi and in radiation use efficiency (RUE) will be maintained against the reduction of the frequency of watering. Experimental tests were performed for three cycles split plot with three replications, considering the water frequency the main treatment and nitrogen fertilization as secondary treatment. The treatments were: High Frequency (AF) (potential> -40 kPa), Medium Frequency (MF) (potential> -90 kPa) and Low Frequency (BF ) (potential>-160 kPa) using Watermark sensors to define the moments of irrigation. Nitrogen rates were 0 , 70, 140 , 210, 280 and 350 kg N ha -1 during the 2006/07 cycle and 0 , 140 and 280 kg N ha -1 in cycles 2007/08-2009/10. The amount of water applied, water evolution potential at 25 cm depth and the water content in soil through the probe Diviner ® 2000 and gravimetrically were measured. The behavior of leaf area, its effect on the interception and use of radiation, biomass production and grain yield and its components were evaluated. Absorption and accumulation of N in aboveground biomass was determined at silking and physiological maturity and NUE, WUEi and RUE were analyzed. In average at the MF and BF treatments were applied 30% and 50% less water than in AF. A High EUAr was associated with BF treatment in the three study cycles with values between 1.76 and 3.04 kg m-3 , and increased as the amount of water applied decreased(i.e. BF> MF> AF). Also a reduction in the leaf area index (LAI), radiation intercepted by the canopy (PARi), the RUE about 10% and grain yield between 20% and 34%, with the kernel number affected more than the weight of the kernels was observed. MF did not differ from AF in leaf area, LAI, PARi, biomass or grain yield in any of the three cycles studied. Biomass production, grain yield, RUE, and WUEi increased to 280 kg N ha-1 at the different irrigation frequencies. A moderate reduction of irrigation water (30%), associated with treatment MF, improved by 27% EUA and did not affect significantly the EUN regarding AF treatment. As far exposed the MF treatment is the best trade off the greater RUE and EUN with similar yields to AF treatment but with a significant improvement in EUAr. Key words: Maize, irrigation frequency, nitrogen use efficiency, water use efficiency, radiation use efficiency.

En el valle inferior del río Negro, Argentina, el cultivo de frutos secos, v.g. nogal (Juglans regia L.), constituye una de las actividades frutícolas de mayor crecimiento y dinamismo desde principios del corriente siglo, situación extendida a los valles norpatagónicos dedicados históricamente a las pomáceas. El objetivo general de esta tesis fue estudiar el efecto de la acumulación de frío invernal y de calor primaveral en la ruptura de dormición de yemas, brotación y floración en cultivares de nogal ‘Chandler‘ y ‘Franquette‘ en la citada región, tendiente a su caracterización ecofisiológica y bioclimática en un contexto de cambio climático. Se determinaron necesidades de frío invernal (CR) y requerimientos de calor primaveral (HR) para ruptura de la dormición, evaluándose su variabilidad según: tipo de yema (vegetativa-mixta- o amento), tipo de vara (con y sin yema apical), por cultivar y año (Capítulo II). Se detallaron mediante microscopía óptica las características anatómicas y morfológicas que distinguen los estados de endo y ecodormición en yemas (Capítulo III), y por espectrometría de infrarrojo cercano (NIRs) y cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) se analizó y cuantificó la evolución de azúcares en los mismos (Capítulo IV). Se estableció correlación negativa (influencia ―en paralelo‖) entre tratamientos incrementales de CR para romper dormición y HR para brotación, precisándose mayor incidencia de HR que CR en los procesos evaluados. Los ensayos con frío forzado indicaron cierta sobreestimación de CR respecto de las determinaciones a campo. Se observó un adelantamiento en la brotación de las varas extraídas sin yema apical con respecto a las que la mantenían; aspecto visualizado también por microscopía óptica, como indicador de la existencia de procesos de paradormición en la especie estudiada. Mediante HPLC se determinó una dinámica no uniforme de azúcares en las yemas durante la progresión endo-ecodormición-prebrotación. La concentración de sacarosa, en su rol de crioprotección, resultó similar a la de fructosa y glucosa sólo durante la endodormición, aumentando luego hasta alcanzar su máximo 15-30 días luego de la ruptura de dormición, para luego caer abruptamente al acercarse la prebrotación primaveral. Los monosacáridos (fructosa y glucosa) mantenían, durante dicho lapso, concentraciones similares a las de endodormición para aumentar recién en prebrotación como probable fuente de carbono celulósico. Los resultados obtenidos aplicando técnicas de NIRs, aunque preliminares, constituyen un avance en su ajuste para evaluar la dinámica de azúcares en estos procesos. Se determinó que la fenología primaveral más precoz en ‗Chandler‘ respecto a ‗Franquette‘, es consecuencia de CR algo menores para la ruptura de dormancia, junto con HR más bajos para brotación/floración. En condiciones de sobre exposición al frío invernal como las regionales, las HR resultaron más determinantes que las CR en la prospectiva fenológica de la especie estudiada. Se evaluaron los posibles efectos del cambio climático global mediante estudios de tendencia de índices agroclimáticos durante las últimas cinco décadas (Capítulo V) y su prospectiva a mitad y fin del siglo XXI mediante la aplicación de modelos climáticos globales (MCGs) (Capítulo VI), extendiendo el análisis a toda la región norte de la Patagonia argentina y a otros frutales de clima templado de gran relevancia actual y potencial en dicho territorio. Las tendencias en el último medio siglo indican disponibilidades térmicas crecientes durante el ciclo del cultivo, sin mayores contingencias en la disminución de CR invernal, pero manteniendo un riesgo moderado a alto de heladas primaverales. Los MCGs corroboraron lo expuesto para el siglo en curso, con una ligera disminución en la disponibilidad de frío y mayor energía térmica en el ciclo del cultivo y probabilidades de heladas primaverales en la región. El cambio climático parece estar desplazando la frontera sur de la agricultura argentina y cambiando las perspectivas agropecuarias de la Norpatagonia. El aumento de disponibilidad energética en el ciclo de cultivo creará sin duda oportunidades para que los productores introduzcan nuevas especies y cultivares en la región. Estos nuevos materiales genéticos necesitan ser introducidas sobre la base de un profundo conocimiento de su productividad y potencial, especialmente teniendo en cuenta el riesgo a heladas y los requerimientos térmicos, para evitar errores de adaptación. Este es el caso de ‘Chandler‘ que es el cultivar incorporado mayoritariamente, pese a los altos riesgos de heladas previstos por su temprana fenología. Es por ello que esta tesis sienta las bases para discernir la buena elección de material vegetal para las condiciones térmicas de la Norpatagonia. / In the lower valley of the Negro river, Argentina, nut production, e.g. walnut (Juglans regia L.) is one of the fastest growing and most dynamic fruit activities since the beginning of the current century, a situation extended overall the North Patagonian valleys historically dedicated to pomaceous fruits. The main aim of this thesis was to study the effect of winter chill and spring heat accumulation on breaking of bud dormancy, budburst and flowering in walnut cultivars ‘Chandler‘ and ‘Franquette‘ in the said region, laying to their ecophysiological and bioclimatic characterization in a climate change context. Winter chill (CR) and spring heat (HR) requirements were defined for breaking of dormancy, assessing its variability according to: type of bud (vegetative-mixed- or catkin), type of twig (with and without apical bud), by cultivar and year (Chapter II). The anatomical and morphological characteristics that distinguish the states of endo and ecodormancy in buds were detailed by light microscopy (Chapter III), and the sugars progress in them was analyzed and quantified by near-infrared spectrometry (NIRs) and high-performance liquid chromatography (HPLC) (Chapter IV). A negative correlation (―parallel‖ influence) was verified between CR incremental treatments to break dormancy and HR for sprouting, requiring a higher incidence of HR than CR as main factors in the said processes. The forced chill tests indicated some overestimation of CR against chill field determinations. An advance was observed in budburst of twigs extracted without apical bud with respect to those that maintained it; aspect also visualized by light microscopy, as a print of paradormancy processes in the studied species. Non-uniform sugars dynamics in buds were determined by HPLC during the endo-ecodormancy-pre-sprouting progression. The sucrose concentration, in its cryoprotection role was similar to that of fructose and glucose only during endodormancy, then increasing until reaching its maximum, 15-30 days after the dormancy break, and then falling abruptly as the spring pre-sprouting approached. The monosaccharides (fructose and glucose) maintained, during this period, similar concentrations to those of endormancy, to increase just in pre-sprouting as a feasible source of cellulosic carbon. The results obtained by applying NIRs techniques, although preliminary, constitute an advance in its adjustment to evaluate sugars dynamics in these processes. The earlier spring phenology in ‗Chandler‘ than ‘Franquette‘ cultivars was found to be a consequence of somewhat lower CR for dormancy disruption, along with lower HR for budburst / flowering. In winter chill overexposure conditions like the regional ones, the HRs were more determining than the CRs in the phenological prospective of the studied species. The possible effects of global climate change were evaluated through agroclimatic indices trends during the last five decades (Chapter V) and their prospects in the middle and end of the 21st century through the application of global climate models (GCMs) (Chapter VI), extending the analysis to the North patagonian regions as a whole and to other temperate fruit tree species of great current and potential relevance in said territory. The trends in the last half century showed increasing thermal availability during the crop cycle, without major contingencies in the decrease of winter CR, but keeping on a moderate to high risk of spring frosts. GCMs confirmed what was exposed for the current century, with a slight decrease in chill availability and higher thermal energy during the crop cycle and probabilities of spring frosts in the region. Climate change appears to be moving the southern border of agriculture and changing the agricultural prospects of Northern Patagonia. Increasing energy availability in the growing cycle will definitely create opportunities for fruit growers to introduce new species and cultivars to the region. These new genetic materials need to be introduced on the basis of a deep understanding of their productivity and potential, especially taking into account frost risk and thermal requirements, to avoid adaptation errors. This is the case of ‘Chandler‘, which is the main introduced cultivar, despite the high frost risks anticipated by its quite early phenology. That is why this thesis lays the groundwork to discern the plant material proper selection o for the thermal conditions of Norpatagonia. / TEXTO PARCIAL en período de teletrabajo

Los suelos de la Región Semiárida Central Argentina (RSCA) son una fuente importante de emisión de PM10 a la atmósfera, las cuales se relacionan con efectos adversos en la salud humana y diversos efectos en el ambiente. Los procesos que generan la emisión de PM10 del suelo incluyen la erosión eólica, las actividades de labranzas y el tránsito por caminos sin pavimentar. La capacidad de emisión de material particulado emitido por diferentes fuentes, así como la composición química del mismo son dos aspectos que interesan conocer. En las últimas décadas el uso de herbicidas, principalmente el glifosato [C3H8NO5P], ha aumentado drásticamente en los suelos agrícolas de Argentina. De igual manera ocurrió con el consumo de fertilizantes, los cuales puede aportar diferentes contenidos de metales traza al suelo. El glifosato y su principal metabolito, el AMPA [CH6NO3P], tienden a adsorberse en la capa superior del suelo expuesta a la erosión. Los caminos sin pavimentar a pesar de no recibir aplicaciones en forma directa pueden estar expuestos a estos agroquímicos por diferentes procesos como la deriva, el agua de lluvia o la deposición de material transportado por el viento. La capacidad de emisión de los suelos de la RSCA bajo distintos manejos y la composición química del PM10 emitido son aspectos poco conocidos. Es por esto que el objetivo de esta tesis fue evaluar la emisión y caracterizar químicamente el material respirable emitido por suelos de la RSCA. Para ello se determinó la emisión potencial de PM10 (eficiencia de emisión, EE) de suelos agrícolas de diferentes texturas con dos metodologías: 1) utilizando el suelo tamizado por 2 mm (EE PM10), 2) utilizando las emisiones potenciales de las fracciones de agregados (EEfa) y su proporción en el suelo (EE2 PM10). Para caracterizar químicamente el PM10, se midió la concentración de glifosato y AMPA en el PM10 emitido por suelos bajo diferentes manejos (agrícola, agrícola - ganadero y ganadero) y el contenido de Cu, Ni, Mn, Fe (total y disponible), glifosato y AMPA en suelos agrícolas y caminos rurales sin pavimentar aledaños. En los suelos agrícolas se aplicaron herbicidas frecuentemente (al menos tres aplicaciones al año) y fertilizantes, en suelos agrícolas - ganaderos el uso de herbicidas fue menos frecuente (menos de una aplicación al año) y en suelos ganaderos no se aplicaron agroquímicos al menos en los últimos 20 años. Los resultados mostraron que la eficiencia de emisión de PM10 calculada con ambas metodologías se correlacionaron positivamente, aunque la EE PM10 fue el doble de la EE2 PM10. La EE PM10 aumentó con el contenido de arena y limo y disminuyó con el aumento en el contenido de arcilla y MO del suelo. La EEfa disminuyó con el aumento en el tamaño de la fracción de agregados, siendo la fracción <0,42 mm la de mayor EE y la fracción >19,2 mm la de menor EE. Este análisis mostró que la fracción <0,42 mm representa más del 80 % de la EE2 PM10 del suelo. Los análisis químicos mostraron que los porcentajes de detección y concentración de glifosato y AMPA fueron en suelos agrícolas> suelos agrícolas - ganaderos> suelos ganaderos. La detección de glifosato y AMPA en los suelos ganaderos sugiere que estos compuestos ingresaron desde otras áreas por distintos mecanismos como la deriva, a través del agua de lluvia o por la deposición de sedimentos transportados por el viento. Las concentraciones de glifosato y AMPA encontradas en el PM10 fueron mayores a las encontradas en el suelo. Esto indica que ambos compuestos se acumulan en el material respirable emitido por suelos, lo cual pone de manifiesto el potencial riesgo para la salud y el ambiente. En todos los manejos analizados y caminos rurales el contenido de AMPA en el suelo y en el PM10 fue mayor que el contenido de glifosato. El análisis de las emisiones actuales de PM10 mostró que la cantidad de glifosato transportado en el PM10 movilizado por la erosión eólica de una hectárea de camino rural sin pavimentar fue entre 497 y 956 veces mayor que en suelos agrícolas. Mientras que, la cantidad de AMPA transportado en el PM10 emitido por caminos rurales fue entre 27 y 381 veces mayor que la emitida por suelos agrícolas. Las concentraciones de Cu, Ni, Mn, Fe y Fe disponible fueron mayores en el PM10 que en el suelo. Los contenidos de los elementos analizados en el PM10 emitido por caminos rurales fueron mayores o similares a los presentes en el PM10 emitido por los suelos agrícolas. Los resultados de esta tesis ponen de manifiesto la importancia de los caminos rurales como fuente de emisión de PM10 y transporte de sustancia contaminantes a la atmósfera y otros destinos. Los suelos productivos bajo distintos manejos son una fuente menor de emisión por unidad de superficie respecto de los caminos. Las condiciones de manejo actuales de los suelos productivos mantienen a los mismos con alta cobertura evitando la erosión eólica y la emisión de PM10. Sin embargo, estos suelos tienen un alto potencial de emitir PM10 y así transportar sustancias contaminantes. Este resultado advierte sobre las posibles consecuencias en el caso de que ocurran cambios en el uso de la tierra hacia sistemas de manejo donde el suelo presente menor cobertura vegetal. / The soils of Central Semiarid Región of Argentina (CSRA) are an important source of PM10 emissions into the atmosphere, which are related to adverse effects on human health and various effects on the environment. The processes that generate the emission of PM10 from the soil include wind erosion, tillage activities and traffic on unpaved roads. The emission capacity of particulate material emitted by different sources, as well as its chemical composition are two aspects that are interesting to know. In the last decades the use of herbicides, mainly glyphosate [C3H8NO5P], has increased dramatically in the agricultural soils of Argentina. In the same way it happened with the consumption of fertilizers, which can contribute different contents of trace metals to the soil. Glyphosate and its main metabolite, AMPA [CH6NO3P], tends to be adsorbed in the upper layer of soil exposed to erosion. Unpaved roads, despite not receiving direct applications, can be exposed to these agrochemicals by different processes such as drift, rainwater or the deposition of material carried by the wind. The emission capacity of the soils of the CSRA under different management and the chemical composition of the PM10 emitted are little known aspects. This is why the objective of this thesis was to evaluate the emission and chemically characterize the respirable material emitted by the CSRA soils. For this, the potential emission of PM10 from agricultural soils of different textures was determined using two methodologies: from the soil sieved by 2 mm (EE PM10) and from the potential emissions of the aggregate fractions (EEfa) by their proportion in the soil (EE2 PM10). To chemically characterize the PM10, the concentration of glyphosate and AMPA in the PM10 emitted by soils under different management (agricultural, agricultural - livestock and livestock) and the content of Cu, Ni, Mn, Fe (total and available), glyphosate and AMPA on agricultural soils and surrounding unpaved rural roads were measured. In agricultural soils, herbicides were frequently applied (at least three applications per year) and fertilizers, in agricultural soils - livestock the use of herbicides was less frequent (less than one application per year) and in livestock soils, agrochemicals were not applied at least in the last 20 years. The results showed that the PM10 emission efficiency calculated with both methodologies were positively correlated, although the PM10 EE was double that of the PM10 EE2. The EE PM10 increased with the content of sand and silt and decreased with the increase in the content of clay and OM of the soil. The EEfa decreased with the increase in the size of the aggregate fraction, being the fraction <0,42 mm the one with the highest EE and the fraction >19,2 mm the one with the lowest EE. This analysis showed that the fraction <0,42 mm represents more than 80 % to EE2 PM10 from the soil. The chemical analyzes showed that the percentages of detection and concentration of glyphosate and AMPA were in agricultural soils> agricultural soils - livestock> livestock soils. The detection of glyphosate and AMPA in livestock soils suggests that these compounds entered from other areas by different mechanisms such as drift, through rainwater or by the deposition of sediments carried by the wind. Glyphosate and AMPA concentrations found in PM10 were higher than those found in soil. This indicates that both compounds accumulate in the respirable dust emitted by soils, showing the potential risk to health and the environment. In all the management analysed and rural roads, the AMPA content in the soil and in PM10 was higher than the glyphosate content. Analysis of actual PM10 emissions showed that the amount of glyphosate transported in PM10 mobilized by wind erosion of one hectare of unpaved rural road was between 497 and 956 times higher than in agricultural soils. While, the amount of AMPA transported in PM10 emitted by rural roads was between 27 and 381 times greater than that emitted by agricultural soils. The concentrations of Cu, Ni, Mn, Fe and available Fe were higher in PM10 than in soil. The contents of the elements analyzed in the PM10 emitted by rural roads were higher or similar to those present in the PM10 emitted by agricultural soils. The results of this thesis showed the importance of rural roads as a source of PM10 emission and transport of polluting substances to the atmosphere and other destinations. Productive soils under different management are a minor source of emissions per unit area compared to roads. The actual management conditions of productive soils maintain them with high coverage, avoiding wind erosion and the emission of PM10. However, these soils have a high potential to emit PM10 and thus transport pollutants. This result warns of the possible consequences in the event that changes in land use occur towards management systems where the soil has less coverage.

El hombre maneja la mayor parte de la superficie terrestre y una gran proporción está dedicada a actividades agropecuarias. El modelo de producción agropecuaria vigente, fuertemente influenciado por la Revolución Verde, tiene problemas ambientales y sociales severos que ponen en duda su sustentabilidad. La agroecología y la restauración productiva son enfoques alternativos, que consideran las dimensiones ecológicas, económicas y sociales de los sistemas agroalimentarios. El sudoeste bonaerense tiene características marginales para la agricultura y aptitud principalmente ganadera. La restauración productiva de los pastizales naturales de esta región mediante la reincorporación de especies vegetales claves del ecosistema original para generar agroecosistemas más resilientes y sustentables es una prioridad que debe ser atendida. El objetivo de esta tesis fue aumentar el conocimiento sobre algunas especies de leguminosas herbáceas nativas de la región con potencial para fijar nitrógeno, mejorar la oferta forrajera y enriquecer los pastizales naturales degradados. En primer lugar se realizó una búsqueda bibliográfica para detectar y caracterizar las especies de leguminosas herbáceas nativas reportadas para el área de estudio; luego se localizaron y georreferenciaron sus poblaciones. Posteriormente se estudió la germinación, capacidad de fijación biológica de nitrógeno (FBN) y calidad nutritiva de algunas especies. Se detectaron 30 especies correspondientes a 10 géneros, 19 de ellas potencialmente útiles en agroecosistemas y 16 encontradas en alguno de los 43 sitios visitados, siendo Adesmia, Lathyrus y Vicia los géneros con más especies y A. incana y Rhynchosia senna las más frecuentemente halladas. Se estudió la germinación en laboratorio de las especies más promisorias de las que se colectó semilla: Adesmia filipes (Af), A. incana (Ai), A. muricata (Am), Lathyrus nervosus (Ln), L. pubescens (Lp), Rhynchosia diversifolia (Rd) y R. senna (Rs), evaluando el porcentaje de germinación (PG) y la respuesta a tratamientos pregerminativos aplicados para romper la dormición seminal. Las respuestas fueron variables según las especies; todas presentan un 45% o más de semillas dormantes y para la mayoría se lograron PG mayores al 50%. Los tratamientos más efectivos fueron los de escarificación física; la escarificación térmica por inmersión en agua caliente fue efectiva para Lp, Rd y Rs. Paralelamente, se aislaron cepas de rizobio nodulantes de Ai y Lp, y se evaluó la FBN en esta última utilizando inoculante propio y comercial. Lp solo estableció simbiosis efectivas con rizobios nativos y tuvo una eficiencia de fijación del 50%, sin diferencias en el contenido de nitrógeno entre tratamientos con nitrógeno mineral o simbiótico, pero con mayor producción de biomasa en el primero. Por último, se analizaron algunos parámetros de calidad nutritiva de las especies Ai, Ln, Lp, L. subulatus, Rd y Rs. En estado vegetativo, todas mostraron contenidos de proteína bruta semejantes a los de leguminosas cultivadas y algunas un contenido mayor, y buena digestibilidad. Solo se detectaron taninos precipitantes de proteínas en Rd, Rs y Ai en estado reproductivo, siendo de moderados a altos solo en Rd. Por las características evaluadas en este trabajo y las reportadas en la bibliografía, muchas de estas especies merecen ser consideradas para la restauración productiva de pastizales semiáridos y subhúmedos del centro de Argentina; nuevos estudios orientados a analizar diferentes modos de obtener semillas para cultivo a mediana y gran escala contribuirían a concretar su utilización. / Human manages and handles most of the land surface and a large proportion of it is dedicated to agricultural activities. The current model of agricultural production, strongly influenced by the Green Revolution, has severe environmental and social problems that call into question its sustainability. Agroecology and productive restoration are alternative approaches, which consider the ecological, economic and social dimensions of agri-food systems. The southwest of Buenos Aires province has marginal characteristics for agriculture and its aptitude is mosty for cattle grazing. Productive restoration of natural grasslands of this area through reincorporation of key plant species from the original ecosystem to generate more resilient and sustainable agroecosystems is a priority that must be addressed. The aim of this thesis was to increase the knowledge on some species of herbaceous legumes native to the region with the potential to fix nitrogen, improve forage supply and enrich degraded natural grasslands. First, a bibliographic search was carried out to detect and characterize the native herbaceous legume species reported for the study area; then their populations were located and georeferenced. Subsequently, germination, biological nitrogen fixation capacity (BNF) and nutritional quality of some species were studied. 30 species were detected corresponding to 10 genera, 19 of them potentially useful in agroecosystems and 16 found in at least one of the 43 sites visited, with Adesmia, Lathyrus and Vicia being the genera with more species and A. incana and Rhynchosia senna the most frequently found. Germination in lab conditions of the most promising species from which seeds were collected was studied: Adesmia filipes (Af), A. incana (Ai), A. muricata (Am), Lathyrus nervosus (Ln), L. pubescens (Lp), Rhynchosia diversifolia (Rd) and R. senna (Rs), evaluating the germination percentage (GP) and the response to pregerminative treatments applied to break seed dormancy. Responses were variable according to the species; all present 45% or more dormant seeds and for most of the species a GP greater than 50% was achieved. The most effective treatments were physical scarification; thermal scarification by immersion in hot water was effective for Lp, Rd and Rs. Simultaneously, nodulant rhizobium strains of Ai and Lp were isolated, and BNF was evaluated in Lp using commercial and self-produced inoculant. Lp only established effective symbiosis with native rhizobia and had a fixing efficiency of 50%, without differences in nitrogen content between treatments with mineral or symbiotic nitrogen, but with higher biomass production in the former. Finally, some parameters of nutritional quality of the species Ai, Ln, Lp, L. subulatus, Rd and Rs were analyzed. In vegetative state all of them showed crude protein contents similar to those of cultivated legumes and some of them a higher content, and good digestibility. Protein precipitating tannins were detected only in Rd, Rs and Ai in reproductive status, being moderate to high only in Rd. For the characteristics evaluated in this work and those reported in the literature, many of these species deserve consideration for productive restoration of semi-arid and sub-humid grasslands of central Argentina; new studies focused on analyzing different ways to obtain seeds for medium and large-scale cultivation would help to make their use possible.

En los últimos 150 años la humanidad incrementó la emisión de CO2, acelerando el calentamiento atmosférico global. La retención de carbono orgánico en los suelos (COS) mitiga dicho efecto y contribuye a mejorar la calidad del recurso. Los factores que regulan el COS pueden analizarse desde la perspectiva pedológica utilizando la ecuación de estado, que postula que modificaciones en los factores formadores (FF) producirán variaciones en los procesos pedogenéticos (PP) y cambios en las propiedades de los suelos. Los objetivos de la presente tesis fueron: i) Cuantificar los niveles de COS en regiones geográficas homogéneas y establecer su variación a través del paisaje; ii) Evaluar efectos por cambio en la condición climática sobre COS en suelos de granulométrica homogénea y similar relieve; iii) Establecer efectos sobre COS por cambios en los materiales parentales (MP) en condiciones análogas de relieve y clima; iiii) Determinar la acción antrópica por diferentes usos de la tierra e intensidades de uso agrícola. El área de estudio se ubicó en la Pampa Austral, abarcando 110 perfiles en los que se evaluaron 15 variables de sitio, morfológicas, físicas, químicas, biológicas y taxonómicas. Los resultados indicaron que el relieve fue el FF de mayor influencia sobre COS y que la incidencia del resto de los FF varió en función del mismo. Las llanuras de inundación presentaron los más altos contenidos de COS, superando a los valles interserranos y paleocauces, seguidos de planos normales o cóncavos, lomadas y laderas. El análisis jerárquico permitió una mayor comprensión de los FF, PP y mejor predicción del COS. El clima ejerce una acción positiva afectada por el relieve y el MP. En suelos de sedimentos loéssicos y en planos normales la precipitación media anual y la profundidad efectiva en conjunto explicaron un 49 % de la variabilidad del COS (P <0,01). Los MP ejercieron influencia regional sobre COS (r= 0,28, P <0,05, N= 110), aún con la interferencia de otros FF. Los sedimentos aluviales presentaron elevados niveles de COS (171 Mg ha-1), seguido por los sedimentos loéssicos (108 Mg ha-1) y sedimentos eólicos recientes (81 Mg ha-1). El uso produjo cambios en el carbono de 0-25 cm y en el carbono orgánico de 0-1 m. El uso forestal mostró los más altos contenidos de CO0-25 en todos los materiales parentales. La intensidad del uso impactó de manera diferencial sobre el COS en función de la granulometría. Bajo agricultura extractiva los suelos de texturas gruesas presentaron mermas del 60 % en CO. La inclusión de siembra directa y pasturas puede lograr retenciones de 0,7 Mg ha-1 año-1. Se ha demostrado que el relieve es el FF que regula los niveles de COS de la región, modificando el balance de los PP. COS mostró respuesta a la intensidad de la melanización. Los PP modificaron su relación en función de la profundidad efectiva: los suelos someros presentaron melanización intensa, mientras que los suelos profundos redujeron la misma a favor de la iluviación o la alcalinización. La clasificación taxonómica a nivel de familia reflejó claramente los principales FF y PP que ocurren en la Pampa Austral. Las taxas de suelos segregadas y los contenidos de carbono orgánico presentaron una fuerte asociación, lográndose a partir de ellas una mayor certidumbre en la explicación de la variabilidad del COS. Palabras claves: Carbono orgánico del suelo, factores formadores, procesos pedogenéticos, usos del suelo, retención de carbono, Pampa Austral. / Human activity increased CO2 emissions in the last 150 years, accelerating global atmospheric warming. Soil organic carbon storage (SOC) mitigates warming and helps to improving soil quality. Factors that regulate SOC can be analyzed from the pedological approach using the equation of state factors, says changes in the soil forming factors (FF) and their interactions produce variations in pedogenic processes (PP) and changes in soil properties. The objectives of this thesis were: i) measure SOC levels in homogeneous geographic region and analyzing variability across landscape; ii) measure effects of change climatic condition of SOC in soils with similar parent material (PM) and relief; iii) quantify effects on SOC for changes in PM to similar conditions of relief and climate; iiii) determine antropic effects by different land uses and management practices. The study area was located in Austral Pampa, using 110 soil profiles in which 15 site, morphological, physical, chemical, biological and taxonomic variables were evaluated. Results indicated that relief was the most influential FF on SOC, and the incidence of the remaining FF varied according to the same. Flood-plains showed the highest SOC level, followed by saw-valleys and paleo-valleys, normal flats, concave flats, hills and slopes. Hierarchical analysis showed greater understanding of the FF, PP and better prediction of SOC. The climate has a positive effect modified by relief and PM. In soils of loess sediments located in normal flats annual average rainfall and the effective depth explained 49% of the SOC variability (P <0.01). PM presented a regional effect on COS (r = 0.28, P <0.05, N= 110), despite the interference from other FF. Alluvial sediments showed high COS levels (171 Mg ha-1) followed by loess sediments (108 Mg ha-1) and recent aeolian sediments (81 Mg ha-1). Land use produced changes in 0-25 cm and 0-1 m organic carbon. Forest use showed the highest organic carbon content in 0-25 cm on all parent materials. Tillage systems and management practices impacted differently on the SOC in relation to soil texture. Intensive farming in coarse soils showed declines of 60% in CO. No-tillage and pasture showed retention rates of 0.7 Mg ha-1 yr-1. Relief is the main FF regulating COS levels in the region and the balance of the PP, and responded to intensity of melanization. PP changed their relationship as a function of effective depth: shallow soils showed intense melanization, whereas deep soils reduced melanization in favor of illuviation or alkalinization. Soil Taxonomy family level reflected clearly the main FF and PP occurring in the Austral Pampa. Soil taxas segregated and organic carbon contents showed a strong association, improving the explanation of SOC variability. Keywords: Soil organic carbon, soil forming factors, pedogenetic processes, land use, carbon retention, Austral Pampa.

Dentro de los mecanismos de desarrollo limpio avalados por el protocolo de Kioto, la forestación ocupa un lugar prepoderante como herramienta válida para secuestrar CO2 atmosférico. Sin embargo, la introducción de árboles en tierras de pastizales implica un cambio de uso de la tierra que puede alterar significativamente las propiedades de los suelos, degradándolos. Ante la posibilidad de un futuro desarrollo forestal como producción alternativa en el área de Ventania (Bs. As.), se propuso dilucidar la magnitud de las modificaciones ocurridas en el suelo producto del reemplazo de la vegetación natural por coníferas, y evaluar tanto la capacidad de secuestro de CO2, como el potencial riesgo de polución ambiental derivado de la implementación de esta práctica. Los tratamientos incluyeron seis rodales maduros de Pinus radiata (TB) y áreas adyacentes con vegetación natural (línea de base; TP). Se tomaron muestras del suelo mineral a seis profundidades (0-15, 15-30, 30-45, 45-60, 60-75, 75-90 cm) en TP y TB y de los horizontes orgánicos en TB a un metro del eje de los árboles (N=384). En el laboratorio se determinó: textura, pH, carbono orgánico total (COT), nitrógeno total (Nt), fósforo total extractable (Ptext), inorgánico (Pi), orgánico (Po), ocluido (Poc), extractable (Pe), y soluble reactivo (PSR); se evaluó la actividad de las fosfatasas ácidas (AFA), hierro y aluminio amorfos y se cuantificó la capacidad de adsorción de fósforo y el grado de saturación con fósforo (GSP). En TB se observaron incrementos significativos en los stocks de COT y Nt, con una alteración de su distribución vertical y de la relación C/N respecto de TP. Los horizontes orgánicos generados en el piso del bosque constituyen un compartimento adicional de C, N y P. Los valores obtenidos para el COT ratifican el comportamiento del suelo como sumidero capaz de acumular materia orgánica en dos compartimentos de diferentes alcance temporal (corto plazo: horizontes O y largo plazo: materia orgánica asociada a la fracción mineral). El análisis de la reacción del suelo indica la ocurrencia de procesos acelerados de acidificación bajo los árboles (p<0,05; 0-90 cm), particularmente intensos en las capas más superficiales con alteración de los constituyentes minerales de la fase sólida. En TB también se detectó un incremento del contenido de Ptext, así como de las fracciones inorgánicas, ocluidas y lábiles (Pi, Poc y Pe), aunque no en las orgánicas (Po), siendo además similar la AFA en los ecosistemas comparados. El PSR fue mayor bajo los árboles (p<0,01; 0-90 cm), señalando la existencia de un proceso activo de movilización descendente de fosfatos, confirmado por los incrementos del grado de saturación con P. La relación GSPox-PSR reveló un punto de inflexión, capaz de reflejar en forma precisa el cambio de uso de la tierra. Los suelos de TB poseen excesivos niveles de saturación con P y una tasa de desorción de fosfatos desde la fase mineral 10 veces superior a la de TP, incrementando el riesgo de pérdida de fósforo por lixiviación hacia capas profundas o napas de agua. El cambio de uso la tierra produjo efectos ambientales contrapuestos e incompatibles con los principios de sustentabilidad. La adopción de una práctica recomendada para disminuir la concentración de CO2 atmosférico mostró elevada eficacia para tal propósito. Sin embargo, la forestación con P. radiata en tierras de pastizales afectó drásticamente la calidad de los suelos e incluso generó un potencial riesgo de polución de origen biológico capaz de trascender los límites de los rodales. La posibilidad de deterioro del ecosistema debe ser evaluada si se contempla el desarrollo forestal como una opción de producción alternativa justificada, al menos en parte, en la pretensión de contribuir a mitigar el cambio climático global. / Within the clean development mechanisms supported by the Kyoto Protocol, afforestation occupies a relevant place as a valid tool to sequester atmospheric CO2. However, the introduction of trees in grasslands involves a land use change that can significantly alter the properties of the soil and even degrading them. Given the possibility of a future forest development as an alternative production in the Ventania area (Bs. As.), it was proposed to elucidate the magnitude of the changes occurring in the soil resulting from the replacement of the natural vegetation by conifers, and to evaluate both, the CO2 sequestration capacity, and the potential risk of environmental pollution derived from the implementation of this practice. Treatments included six mature Pinus radiata stands (TB) and adjacent areas with natural vegetation (baseline; TP). Mineral soil was sampled in six depths (0-15, 15-30, 30-45, 45-60, 60-75, 75-90 cm) in TP and TB, additionally organic horizons were collected in TB at one meter of the trees axis (N=384). In the laboratory were determined: texture, pH, total organic carbon (COT), total nitrogen (Nt), total extractable phosphorus (Ptext), inorganic P (Pi), organic P (Po), occluded P (Poc), extractable P (Pe), and reactive soluble P (PSR); the activity of acid phosphatases (AFA) was also evaluated and amorphous iron and aluminum and P adsorption capacity and the degree of saturation with phosphorus (GSP) were measured. In TB significant increases were observed in the COT and Nt stocks, with an alteration in their vertical distribution and the C/N ratio with respect to TP. The organic horizons generated in the forest are a further compartment of C, N and P. The values obtained for the COT ratify the behavior of soils as carbon sinks able to accumulate organic matter into two pools of different life span (short-term: organic horizons; long-term: organic matter associated with the mineral fraction). The results of soil reaction indicate the occurrence of rapid acidification processes under trees (p <0.05; 0-90 cm), particularly intense in the upper layers with alterations of the solid phase mineral constituents. In TB an increased Ptext content was also detected, as well as for inorganic, occluded and available fractions (Pi, Poc and Pe), but not for organic P (Po) and the AFA, being both similar in the compared ecosystems. The PSR was higher under trees (p <0.01; 0-90 cm), indicating the existence of an active process of downward phosphates movement, confirmed by increases in the P saturation degree. The GSPox-PSR relationship revealed a change point, capable of accurately reflecting the land use change. TB soils have excessive levels of P saturation and a phosphate desorption rate from the mineral phase 10 times greater than that of TP, what increases the risk of phosphorus loss to deeper layers or water tables by leaching. The implementation of a recommended practice to reduce atmospheric CO2 concentration showed high efficacy for that purpose. However, the grasslands afforestation with P. radiata, affected the quality of soils drastically and it even generated a potential risk of biological origin pollution capable of transcending the boundaries of the forest stands. The possibility of ecosystem deterioration should be evaluated if forestry development is contemplated as an alternative production option, justified at least in part, on the pretension of contributing to mitigate global climate change.

La forestación ha sido recomendada para la recuperación de suelos degradados por acumular carbono orgánico (CO) y mejorar propiedades edáficas. En la región semiárida pampeana (RSP), existe escaso conocimiento acerca del impacto de la forestación sobre la acumulación de CO. Los objetivos de este trabajo fueron 1) evaluar la cantidad y calidad de CO acumulado y secuestrado por bosques implantados con diferentes especies forestales; 2) evaluar los efectos de la forestación sobre CO y propiedades físicas y 3) determinar las propiedades edáficas que mejor explican los efectos de un mismo manejo en diferentes ambientes y de diferentes manejos en un mismo ambiente. El trabajo consta de dos etapas, siendo la primera, la evaluación de los efectos sobre el suelo de diferentes especies forestales (Pinus halepensis con y sin ectomicorrhyzas (PM y PH, respectivamente), Pinus pinea (PP), Eucalyptus sp. (E) y Gleditzia triacanthos (G)) en un mismo ambiente y a su vez contrastar con un suelo agrícola (A) y otro bajo vegetación natural (VN). La segunda etapa consistió en la evaluación de los aportes producidos por una misma especie forestal, Pinus halepensis (PH), en siete ambientes diferentes en cuanto a características edafoclimáticas (Maisonave (M), Trenel (T), Caleufú (CA), Santa Rosa (SR), General Acha (GA), Victorica (V) y Jaguel del Monte (JM)), contrastando también con suelos A y VN. En cada tratamiento se llevó a cabo la descripción del perfil edáfico y se tomaron muestras de 0 a 6 cm para evaluar contenidos de CO, sistema poroso y estructura de los suelos. Los resultados muestran mayores aportes de CO en el suelo G con respecto a los demás tratamientos, lo cual generó diferencias también sobre propiedades químicas, color y estructura. Por otra parte, E y PP presentaron niveles de bases intercambiables, porcentaje de saturación de bases y pH menores incluso a los hallados en el suelo agrícola. Los efectos más benéficos sobre el suelo (0-6cm) en cuanto a contenidos de CO total y joven, estructura y porosidad del suelo, fueron producidos por PM y G, mientras que A y PP siempre presentaron los efectos menos favorables. En cuanto a la segunda parte del trabajo, los niveles de CO resultaron mayores en suelos de granulometrías más finas. En algunas variables, tales como pH y porcentaje de saturación de bases, los suelos forestales produjeron efectos adversos. Por último, en cuanto a los contenidos de CO, estructura y sistema poroso, si se considera cada ambiente en particular, los tratamientos PH y C se diferenciaron de sus pares agrícolas en mayor grado en suelos de granulometrías más finas. Por su parte, suelos más arenosos no presentaron diferencias importantes entre prácticas de manejo. El amplio rango de variación en algunas propiedades físicas fue explicado por variaciones en los contenidos de CO. En base a lo expuesto, la forestación sería una práctica indicada para recuperar CO y propiedades físicas en suelos de la RSP. La selección de la especie forestal es de suma importancia, debido a que se pudo demostrar claramente que Pinus halepensis inoculado con micorrizas y Gleditzia triacanthos fueron muy superiores a Eucalyptus spp. y Pinus pinea en su capacidad de secuestrar carbono y regenerar las condiciones físicas de los suelos. / Afforestation has been recommended to recover degraded soils due to the accumulation of organic carbon (OC). Several studies have shown the effect and the importance of OC for maintaining physical and chemical fertility. The soil’s OC content is determined by litter and root biomass input and decomposition losses. The latter depend on the chemical composition of the residues, site conditions, soil properties, and management practices. Very little is known about the impact of afforestation on soil OC in the semiarid Pampa. The objectives of the present study were 1) evaluate the amount and quality of OC accumulated by the implantation of different forest species; 2) evaluate the effects of afforestation on OC levels and soil physical attributes en different soils and climates of the semiarid Pampa; and 3) determine which soil properties explain to a better degree the effects of the same management in different environments and of different managements in the same environment. The experimental work consisted of two stages, the evaluation of the effects of different forest species (Pinus haleppensis with and without ecto-mycorrhiza (PM and PH, respectively), Pinus pinea (PP), Eucalyptus sp. (E), Gleditzia triacanthos (G)) in the same environment, with an agricultural (A) and a virgin (VN) soil as contrasts. In the second stage the effect of one forest species, Pinus haleppensis (PH), referred to an agricultural (A) and a virgin (VN) soil, was studied in seven different environments (Maisonnave (M), Trenel (T), Caleufú (CA), Santa Rosa (SR), General Acha (GA), Victorica (V) and Jaguel del Monte (JM)). A soil profile description was carried out in each treatment, and soil samples were taken to a depth of 6 cm in order to analyze OC contents, soil structure and pore system. The highest OC contents were observed in G, which also affected chemical properties, color, and aggregate structure. On the contrary, soils under E and PP forests had low values for exchangeable bases, base saturation and pH. The main differences were found in the superficial soil horizons. Thus, in the first 6 cm PM and G had the highest total OC and macro-aggregate C contents, and best structural stability and porosity, while A and PP showed least favorable conditions. On the other hand, the data showed a strong relation between OC contents and soil physical parameters. In the comparison between environments, the highest OC levels were found in fine textured soils, which also showed more pronounced differences between management practices. In all treatments OC contents diminished with soil depth, variation that partly explained the differences in other soil attributes such as color, structure, and chemical properties. Although afforestation had some adverse effects on pH and base saturation, compared with A, in general terms, an improvement of most of the chemical and physical properties was found. The loamy textures showed higher differences in terms of OC, structure and porosity between PH and VN compared to A, and in sandy textures no differences between management practices could be determined. The variation in bulk density (DA), particle density (DR) and moisture equivalent (HE) could be explained through the variation in OC contents. The obtained results indicate that afforestation could be considered a recommended practice to improve OC contents and physical conditions of degraded soils, particularly in fine textures in the semiarid Pampa. On the other hand, it is important to take into account the effect of different forest species since PH and G were considerably superior in recovering OC and physical conditions than E or PP.

Las aguas freáticas en la cuenca El Divisorio tienen arsénico (As) elevado, excediendo los valores guía (OMS 2018, USEPA ≤ 10 μg L-1 2014 y CAA ≤ 50 μg L-1 1994). Su ingesta prolongada puede afectar la salud de la población. El objetivo fue evaluar la geodisponibilidad de As en suelos-sedimentos, identificar la fuente de provisión, analizar las propiedades hidrogeoquímicas que controlan su acumulación en el agua y, finalmente, evaluar el riesgo de exposición al contaminante. Se describieron y muestrearon suelos en dos toposecuencias: cuenca alta (S1: interfluvio, S2: ladera, S3: terraza aluvial) y cuenca media-baja (P1: interfluvio, P2: ladera, P3: terraza aluvial, P4: llanura de inundación), determinándose CO, pH, CE, CIC, cationes intercambiables y óxidos de hierro (Feox), contenidos totales de As, Ba, Br, Co, Cr, Fe, Na y sus contenidos en las fracciones arena y arcilla. Se efectuaron análisis mineralógicos, de correlación y de componentes principales. Los suelos-sedimentos de la zona no saturada están constituidos por secuencias de loess y loess retransportados. En cada toposecuencia, el As geodisponible no indica contaminación registrándose mayores contenidos de As total en suelos de la cuenca media-baja (máx: 20,70 mg kg-1) respecto de la cuenca alta (máx: 12,20 mg kg-1). En interfluvios y laderas, la fracción arena arrojó valores medios de As comparables (S1: 4,97 mg kg-1, S2: 4,42 mg kg-1; P1: 3,00 mg kg-1, P2: 3,66 mg kg-1) siendo más elevados en geoformas aluviales de la cuenca media-baja (P3: 5,26 mg kg-1, P4: 5,00 mg kg-1). La contribución de la fracción arcilla fue: S1:10,52 mg kg-1; S2: 9,65 mg kg-1; S3: 10,40 mg kg-1; P1: 8,75 mg kg-1; P2: 9,65 mg kg-1; P3:13,4 mg kg-1; P4: 19,6 mg kg-1. Los valores de As total hallados constituyen la línea de base del fondo geoquímico para esta zona y reflejan la herencia del material parental en todos los suelos, particularmente en S3, P3, P4. La pedogénesis modificó la distribución vertical de As a raíz de moderada meteorización en S1, S2, S3, P1 y de condiciones de drenaje limitado en P3 y P4. Además de vidrio volcánico, fuente de aporte de As al agua, la fracción arena contiene anfíboles, piroxenos, feldespatos, plagioclasas, fragmentos de roca y minerales accesorios. Illita, interestratificados illita-esmectita, clorita-esmectita y esmectita integran la fracción <2 μm, con vidrio volcánico y óxidos de hierro frecuentes, los que mediante adsorción-desorción participan en el ciclo del As aportando, en condiciones alcalinas, un 60 % más de As que la fracción arena. En la descarga, el Fetotal (3,17-4,99 mg kg-1) y el Feox (63,00-652,75 mg kg-1) superaron a los hallados en la recarga (Fetotal: 2,00-3,99 mg kg-1; Feox: 36,75-414,75 mg kg-1). Factores de control local inciden en el exceso de As en la fase acuosa, más elevado hacia la descarga (114 mg L-1) concordante con As relativamente más alto en fase sólida (20,70 mg kg-1). Si bien el loess de la zona saturada (Formación Pampeano) tiene mayor importancia como fuente de provisión de As, su geodisponibilidad en los suelos loéssicos (Post-pampeano) muestran que la zona no saturada es relevante como fuente de aporte potencial de As al agua. En el área estudiada, el consumo de las aguas subterráneas con As elevado expone a alto riesgo carcinogénico (cuenca alta: 1,1 10-3; cuenca media-baja: 2,7 10-3) a la población careciente de otra fuente de agua / The phreatic aquifer in El Divisorio basin has elevated arsenic (As) that exceeds the guide values (OMS 2018, USEPA ≤10 μg L-1 2014 y CAA ≤50 μg L-1 1994). Long term consumption may affect population health. The objective was to evaluate As geoavailability in soils-sediments, to identify the As provision source and the hydrogeochemistry controlling its accumulation in water to, finally, assess the risk of exposure to this contaminant. Soils were described in two toposequences: upper basin (S1: interfluve, S2: slope, S3: terrace) and lower basin (P1: interfluve, P2: slope, P3, terrace, P4: alluvial plain), determining OC, pH, EC, CEC, exchangeable cations and iron oxides (Feox), total contents of As, Ba, Br, Co, Cr, Fe, Na y Fe and their contents in the sand and clay fractions. In both, mineralogical analyses, correlation and principal components analyses were performed. The soils-sediments of the unsaturated zone are constituted by loess and retransported loess sequences. In every toposequence, geoavailable As do not indicate contamination yielding higher contents of total arsenic in soils of the lower basin (max: 20,70 mg kg-1) than in the upper basin (max:12,20 mg kg-1). In the interfluves and valley slopes, the sand fraction had comparable mean As contents (S1: 4,97 mg kg-1, S2: 4,42 mg kg-1; P1: 3,00 mg kg-1, P2: 3,66 mg kg-1) being higher in alluvial landforms of the lower basin (P3: 5,26 mg kg-1, P4: 5,00 mg kg-1). Contribution of the clay fraction was: S1:10,52 mg kg-1; S2: 9,65 mg kg-1; S3: 10,40 mg kg-1; P1: 8,75 mg kg-1; P2: 9,65 mg kg-1; P3:13,4 mg kg-1; P4: 19,6 mg kg-1. In this zone, the values obtained for total As constitute the base line of the geochemical background and reflect the inheritance of parent materials for all the studied soils, particularly in S3, P3 and P4. Pedogenesis modified As distribution in depth through moderate weathering (S1, S2, S3, P1) and restricted drainage (P3 and P4). In addition to volcanic glass, source of As to groundwaters, the sand fraction is constituted by amphiboles, pyroxenes, feldspars, plagioclases, rock fragments and accessory minerals. Illite, interstratified illite-smectite, clorhite- smectite, smectite and frequent volcanic glass and iron oxides are found in the <2 μm fraction contributing, under alkaline conditions, with more than 60% of As than the sand fraction. In the aquifer’s discharge, Fetotal (3,17- 4,99 mg kg-1) and Feox (63,00-652,75 mg kg-1) were higher than in the recharge (Fetotal: 2,00-3,99 mg kg-1; Feox: 36,75-414,75 mg kg-1). Local factors ruled the existence of zones with excessive arsenic in groundwaters with the highest concentrations towards the discharge (114 mg L 1) consistent with relatively higher As in the solid phase (20,70 mg kg-1). Loess of the saturated zone (Pampeano Formation) is of great importance as supply source of As, however, its geoavailability in loess soils (Post-pampeano) show that the unsaturated zone is relevant as potential source of As to water. In the studied area, groundwater utilization for human consumption exposes the population devoid of other sources of potable water to a high carcinogenic risk (upper basin: 1,1 10-3; middle-lower basin: 2,7 10-3)

A pesar de los beneficios a corto plazo que se obtienen al utilizar insecticidas sintéticos convencionales para el control de plagas agrícolas, su uso continuo puede generar varios problemas a largo plazo (contaminación ambiental, eliminación de entomofauna benéfica, selección de individuos resistentes y daños a la salud humana). Esta situación lleva a una búsqueda permanente de métodos alternativos de control. En la presente Tesis se analizó la resistencia de cultivares de Medicago sativa L., la actividad insecticida, el efecto sobre la reproducción y la actividad repelente de los aceites esenciales de Eucalyptus globulus Labill. y de Mentha x piperita L. en adultos de Acyrthosiphon pisum H., Aphis craccivora K. y Therioaphis trifolii M. (Hemiptera: Aphididae). En 23 cultivares de M. sativa se evaluaron la resistencia por antixenosis y por antibiosis y la tolerancia. Los cultivares ACA 605, Brava y CW 194 resultaron antixénoticos. Los cultivares CW 194, CW 1010, EBC 90, Pampa Flor, Sirosal y Venus, poseen resistencia por antibiosis. Finalmente, Carmina, CW 194, CW 830 y SPS 6550 fueron altamente tolerantes al ataque de estos áfidos. La actividad insecticida de los aceites esenciales de E. globulus y de M. x piperita se evaluó a través de ensayos de inmersión propuestos por la FAO y por exposición a hojas tratadas. Los aceites esenciales de E. globulus y de M. x piperita producen toxicidad por inmersión y por contacto. El efecto subletal de los aceites esenciales fue evaluado utilizando el método de inmersión de hoja. Ambos aceites disminuyeron la progenie en las tres especies de áfidos evaluadas. Por otra parte, el efecto repelente se analizó mediante una prueba de elección foliar. Ambos aceites produjeron un efecto repelente en adultos de A. pisum, A. craccivora y T. trifolii. En consecuencia, los cultivares resistentes y los aceites esenciales de E. globulus y de M. x piperita tienen una potencial aplicación como herramientas dentro del manejo integrado de plagas. / Although the use of synthetic insecticides is really advantageous for the control of agricultural pests at short periods, their continuous use can generate several longterm problems (environmental contamination, elimination of beneficial entomofauna, generation of resistance and damage to human health). This situation leads to a permanent search for alternative methods of control. In this thesis were assessed the resistance of cultivars of Medicago sativa L., the insecticidal activity, the effect on the reproduction and the repellent activity of essential oils of Eucalyptus globulus Labill. and Mentha x piperita L. on adults of Acyrthosiphon pisum H., Aphis craccivora K. and Therioaphis trifolii M. (Hemiptera: Aphididae). Twenty-three cultivars of M. sativa were evaluated for their antixenosis and antibiosis resistance and tolerance. Cultivars ACA 605, Brava and CW 194 were antixenotic. Cultivars CW 194, CW 1010, EBC 90, Pampa Flor, Sirosal and Venus, had resistance by antibiosis. Finally, Carmina, CW 194, CW 830 and SPS 6550 were highly tolerant to the attack of these aphids. The insecticidal activity of both essential oils was evaluated through two methods: toxicity by inmersion using the FAO dip test protocol and exposition to a pretreated leaf. Essential oils of E. globulus and M. x piperita produced toxicity by inmersion and by contact. The sublethal effect of essential oils on reproduction was evaluated using the leaf-dipping method. Both essential oils decreased progeny production of all the three aphid species evaluated. On the other hand, the repellent effect was analyzed by foliar choice test. Both oils produced a repellent effect on adults of A. pisum, A. craccivora and T. trifolii. Therefore, M. sativa resistance cultivars and essential oils of E. globulus and M. x piperita have potential applications for integrated management of this pest.

Los objetivos de esta tesis son estudiar el comportamiento y el control genético de diferentes caracteres relacionados con la resistencia al encamado del arroz, así como parámetros de calidad del grano, en dos poblaciones que comparten el mismo parental femenino, y en dos condiciones de cultivo: las balsetas en que generalmente se realiza la selección de las primeras generaciones segregantes, y parcelas de campo; y analizar si es posible aumentar la eficiencia en la selección de estos caracteres: idoneidad de la selección en F2 e identificación de las regiones cromosómicas más importantes en la determinación de estos caracteres, y que puedan ser apropiadas para un programa de selección asistida por marcadores (M.A.S.). Para ello se ha realizado un análisis cuantitativo (estimas de heredabilidad, correlación entre caracteres y eficacia de selección), y un análisis de QTLs (loci que controlan los caracteres cuantitativos). En el genotipado de las poblaciones se han utilizado marcadores de tipo SSR. Se han identificado y caracterizado los loci implicados en el control genético de cada uno de los caracteres, y se han comparado su estabilidad y efectos en los diversos genotipos y ambientes. En muchos casos, se detectaron QTLs que afectan simultáneamente a varios caracteres, en coincidencia con las correlaciones encontradas entre los mismos caracteres. Se han localizado zonas de especial interés que podrían ser utilizadas para M.A.S. (selección asistida por marcadores). La selección fue efectiva para reducir la altura y aumentar el grosor y la longitud de los entrenudos basales en las dos poblaciones, y para incrementar del número de panículas y la resistencia al doblado en una de las poblaciones. / Torró Torró, I. (2010). Análisis de los factores que determinan la resistencia al encamado y características de grano en arroz (Oryza sativa L.), y su asociación con otros caracteres, en varias poblaciones y ambientes: bases genéticas y QTLs implicados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9317