La superfície agrícola del nostre planeta afectada per salinitat i/o alcalinitat és de prop de mil milions d'hectàrees (Szabvolcs, 1989) varia, segons les fonts consultades, des de valors de 230 milions fins gairebé mil milions d'hectàrees (Epstein et al., 1980), estant present en tot s els continents. Altres estimacions (Reeve i Fireman, 1967) indiquen que un terç de la superfície mundial de baix reg (unes 230 milions d'hectàrees) es troben afectades en major o menor grau per la salinitat. A pesar de les discrepàncies en les xifres, pel fet que es tracta de meres estimacions i no a a el resultat d'una cartografia adequada, la dimensió del problema és important ja que, al costat de la sequera, és el factor abiòtic que produeix un major descens en el rendiment dels conreus. En alguns països com Paquistan, 16 milions d'hectàrees han estat salinizades en processos de salinització secundaris induïts per la posada en regadiu, sent un dels problemes econòmics més importants del país (Ahmad, 1965). / La superficie agrícola de nuestro planeta afectada por salinidad y/o alcalinidad es de alrededor de mil millones de hectáreas (Szabvolcs, 1989) varía, según las fuentes consultadas, desde valores de 230 millones hasta casi mil millones de hectáreas (Epstein et al., 1980), estando presente en todos los continentes. Otras estimaciones (Reeve y Fireman, 1967) indicanhablan de que un tercio de la superficie mundial de bajo riego(unas 230 millones de hectáreas) se encuentran afectadas en mayor o menor grado por la salinidad. A pesar de las discrepancias en las cifras, debido a que se trata de meras estimaciones y no a al resultado de una cartografía adecuada, la dimensión del problema es importante ya que, junto a la sequía, es el factor abiótico que produce un mayor descenso en el rendimiento de los cultivos. En algunos países como Paquistán, 16 millones de hectáreas han sido salinizadas en procesos de salinización secundarios inducidos por la puesta en regadío, siendo uno de los problemas económicos más importantes del país (Ahmad, 1965).

L'ordi és un cultiu amb un ampli rendiment potencial i un ampli espectred'adaptació. Es produeix a nivell mundial en ambients de secà i de regadiu. Es potcultivar en ambients on altres cereals presenten una pobre adaptació, incloent-hiregions d'elevada latitut incloses zones quasi bé desèrtiques. En el nostre país, lamillora genètica ha tingut conseqüències importants en la productivitat d'aquestaespècie en els darrers 50 anys, particularment en ambients més favorables. S'avaluaun conjunt de 20 genotips d'ordi, deu de dos carreres i deu de sis carreres, en assaigsmultilocals en quatre localitats (tres localitats properes a Lleida: Artesa de Segre, Beli-Hoc d1 Urgell i Gimenells, i una propera a Zaragoza: El Vedado) durant quatre anys(1990, 1991, 1992 i 1993). En aquesta tesi, s'estudia l'adaptació diferencial dediferents genotips d'ordi de dos i de sis carreres en condicions semiàridesMediterrànies en el Nord-est espanyol, i també Pemplenament del gra i el contingut denitrogen d'aquests genotips en aquestes condicions. Els resultats obtinguts permetenindicar que la millora genètica en aquesta espècie ha tingut èxit tant en les varietats dedos carreres com en les de sis. Les mitges de rendiment són més grans en els genotipsrecents que en els més antics. Ara bé, les varietats més recents estan menys adaptadesespecíficament a les zones més pobres, en canvi sí que ho estan a ambients mésfavorables. Això s'ha traduït en una pèrdua de l'eficiència en l'ús de l'aigua, lesvarietats més antigues semblen tenir una eficiència en l'ús de l'aigua més gran que lesmés recents, com ho demostren els valors de discriminació isotòpica. L'estudi deFemplenament del gra ha detectat l'existència d'un major control genètic en la taxad'emplenat mentres la durada del període d'emplenat te un major control ambiental.Els ordis de sis carreres d'obtenció més recent presenten taxes d'emplenat méselevades. Els grans laterals i centrals d'aquestes varietats de sis carreres semblen tenirun patró d'emplenament similar. La proporció de pes de gra lateral/central és mantérelativament constant en els diferents ambients. S'observa el paper de l'últim entrenúsde la tija com òrgan de reserva de nitrogen per ser translocat a l'espiga en el períodepost-antesi. Les noves varietats semblen tendir a presentar grans amb concentracionsde nitrogen superiors a les dels vells ecòtips locals. / La cebada es un cultivo con un amplio rendimiento potencial y un amplioespectro de adaptación. Se produce a nivel mundial en ambientes tanto de secanocomo de regadío. Puede cultivarse en ambientes donde otros cereales presentan unapobre adaptación, incluyendo regiones de elevada latitud e incluso en zonas casidesérticas. En nuestro país, la mejora genética ha tenido consecuencias importantes enla productividad de esta especie en los últimos 50 años, particularmente en ambientesmás favorables. Se evalúan un conjunto de 20 genotipos de cebada, diez de doscarreras y diez de seis carreras, en ensayos multilocales en cuatro localidades (trescercanas a Lleida: Artesa de Segre, Beli-Hoc d'Urgell y Gimenells, y una cercana aZaragoza: El Vedado) durante cuatro años (1990, 1991, 1992 y 1993). En esta tesis, seestudia la adaptación diferencial de distintos genotipos de cebada de dos y de seiscarreras, en condiciones semiáridas Mediterránesa del Noreste español, y también elllenado del grano y el contenido de nitrógeno de estos genotipos en estas condiciones.Los resultados obtenidos permiten indicar que la mejora genética en esta especie hasido exitosa tanto con las variedades de dos carreras como con las de seis. Las mediasde rendimiento son mayores en los genotipos de obtención más reciente que en losmás antiguos. Sin embargo, las variedades más recientes están menos adaptadasespecíficamente a las zonas más pobres y, en cambio sí lo están a ambientes másfavorables. Esto se ha traducido en una pérdida de la eficiencia en el uso del agua, lasvariedades más antiguas parecen tener una mayor eficiencia en el uso del agua que lasmás recientes, como demuestran los valores de discriminación isotópica. El estudiodel llenado del grano ha detectado la existencia de un mayor control genético en latasa de llenado mientras que en la duración del periodo de llenado el control esambiental. Las cebadas de seis carreras de obtención más reciente presentan mayorestasas de llenado. Los granos laterales y centrales de estas cebadas de seis carrerasparecen presentar un patrón similar de llenado. La proporción de peso de granolateral/central se mantiene relativamente constante en los distintos ambientes. Seobserva el papel del último entrenudo como órgano de reserva de nitrógeno para sertranslocado a la espiga en el periodo post-antesis. Las nuevas variedades parecentender a presentar granos con concentraciones de nitrógeno superiores a los de losviejos ecotipos locales. / Barley is an early maturing crop with high yield potential and a wide rangeof adaptation. It is produced in both irrigated and dryland environments througoutthe world. It can be grown sucessfully where other cereals are poorly adapted,including high latitude and high elevation regions and even bordering deserts.Barley breeding has allowed for an increased productivity in Spain in the last 50years, particularly for the more favorable areas. Ten two-rowed and ten six-rowedbarley genotypes were sown in multilocation trials at four sites (three sites closedto Lleida and another close to Zaragoza) and for four years (1990, 1991, 1992 and1993). Differential adaptation of two- and six-rowed barley to rainfedMediterranean conditions of the North East of Spain was studied. Characterizationof grain filling and nitrogen content under these conditions were also evaluated.Plant breeding has brought about a genetic gain for grain yield for both two andsix-rowed barleys. Average grain yields of recent releases were higher than thoseof old varieties. However, the most recent varieties are less specifically adapted tothe drier environments, whereas the new ones are specifically adapted to betterenvironmental conditions. This has translated into an indirect genetic downshiftfor water used efficiency. Old varieties seem to have a higher WUE than new ones,as revealed by 13C/12C stable isotope discrimination ratios. Grain fillingcharacterization revealed a tight genetic control for rate of grain filling, whereasgrain filling duration was more environmental dependent. New six-rowed varietieshave a higher grain filling rate. Both lateral and central grains of six-rowedvarieties seem to fill in a similar fashion. The lateral to central grain weight ratiowas relatively independent of the environment. The role of the last internode as adepository of nitrogen to be translocated to the spike at post-anthesis was clearlyshown. New varieties tended to have higher nitrogen concentration in the grainsthat old landraces.

Under Mediterranean environments water and nitrogen (N) are considered the two factors most strongly limiting crop productivity. Wheat (bread and durum) and barley are the main crops grown in dryland Mediterranean environments. Within the Mediterranean basin, wheat is usually cultivated in rotations with other crops under relatively humid zones while barley is sown as a monoculture in the driest zones. Reasons behind barley monoculture are based on an hypothetical barley yield advantage over wheat under stressed environments. However, information about direct comparison between wheat (bread or durum) and barley is not abundant for the Mediterranean basin (nor for other Mediterranean regions). Neither grain yield nor biomass production, water use, nitrogen use or their use efficiency have been compared for the three species to justify the preference of one of them in monoculture in the more scarce resource availability environments. The main objective of the present thesis was to assess the response of wheat (bread and durum) and barley in terms of productivity to different water and nitrogen availabilities within the Mediterranean conditions of dryland cereal regions of Catalonia. Within the main objective two specific objectives were formulated (i) to provide empirical support to the generalized hypothesis of a better performance of barley than wheat under stress conditions, and (ii) to analyze if N fertilization could be a management tool to increase grain yield under stressful Mediterranean conditions for small grain cereals (in cases in which soil N were low). To fulfil the objectives data taken from a literature revision, and historical and regional data were analysed combined with those from five field experiments that were carried-out using different combinations of water and N availabilities for a typical well-adapted and representative cultivar of bread wheat, durum wheat and barley during 2003/04 to 2006/07 growing seasons in a typical dryland region of Catalonia where barley represent c. 80 % of the total cereal acreage. Across all the experimental conditions grain yield of the three species varied widely from c. 1 to 10 Mg ha-1. Under the driest and poorest yielding conditions barley presented similar yields to wheat (bread and durum) using the experimental data, but also using the bibliographic, historical and regional data, indicating an unjustified barley monoculture in terms of productivity. Despite similar yield between durum wheat and barley a lower stability in grain weight was observed for the case of durum wheat. Neither water use or N use or their use efficiencies supported the hypothesised advantage of barley over wheat across the driest experimental conditions. Water availability and N fertilization modified grain yield, biomass and resource use efficiency. In the present thesis, it was evidenced with realistic field data for the first time that of the degree of co-limitation between factors (N and water in this case) may affect yields as well as water use efficiency of small grain cereals, which had been previously proposed but using simulation models for wheat production in Australia.

Es va caracteritzar la interacció genètica del sistema Erysiphe graminis / Hordeum vulgare subsp. vulgare a Catalunya, a través dels caràcters de virulència/avirulència i resistència/susceptibilitat, amb l'objecte d'una millor utilització de la resistència raça-específica pel control d'aquesta malaltia.S'obtingueren 11 mostres aleatòries de la població aèria d'espores mitjançant una 'Schwarzbach jet spore sampler'. En un total de 948 colònies individuals s'analitzà al laboratori la virulència sobre un conjunt de genotipus amb els al.lels de resistència Mla1, Mla3, Mla6, Mla7, Mla9, Mla12, Mla13, Mlk, Mlg, mlo, Ml(La) i Mlh. Part d'aquestes colònies s'analitzaren també amb la resta de les resistències incloses en les línies quasi-isogèniques de Pallas i el cv. Triumph. La distribució de la resistència s'estimà a partir de la producció d'ordi precintat a Catalunya i dels al.lels de resistència que porten aquestes varietats. Addicionalment, es van identificar per primera vegada els al.lels de resistència raça-específics presents en 12 varietats comercials, mitjançant la interacció amb 10 aïllaments d' E. graminis f.sp. hordei.La virulència de la població del patogen està adaptada a l'estructura de resistència/susceptibilitat de la població de l'hoste. En més del 73% de la superfície d'ordi hi ha present alguna resistència, si bé les resistències predominants Weihenstephan, Ragusa, Laevigatum i Hauters són inefectives pel control de la malaltia, degut a les altes freqüències de les virulències complementàries.En canvi, en relació a les resistències Kwan, Lyallpur, Arabische i Monte Cristo, que només ocupen cadascuna una superfície al voltant del 10-15%, les freqüències de virulència complementàries són intermèdies.No es va detectar cap colònia virulenta a les resistències Abessinian, Ruppe i Mlo. Aquestes, juntament amb les resistències Algerian i Ricardo són les més efectives pel control de la cendrosa.Atenent a l'alta diversitat observada de la virulència i l'elevada complexitat dels aïllaments, juntament amb la localització i el clima de Catalunya, es suggereix que l'inòcul primari està format bàsicament per ascospores. I que és la recombinació sexual obligatòria juntament amb el desenvolupament poc sever de la malaltia en termes mitjans, el fet que origina que al final del cicle no predomini cap raça.Pel control de la cendrosa de l'ordi en una agricultura sostenible es proposa augmentar la durabilitat d'aquestes resistències mitjançant una major diversificació, i incrementar el nivell de resistència raça-no específica. / Se caracterizó la interacción genética del sistema Erysiphe graminis / Hordeum vulgare subsp. vulgare/ a Catalunya, a través de los caracteres de virulencia/avirulencia y resistencia/susceptibilidad, con el objeto de una mejor utilización de la resistencia raza-específica por el control de esta enfermedad.Se obtuvieron 11 muestras aleatorias de la población aérea de espora mediante una 'Schwarzbach jet spore sampler'. En un total de 948 colonias individuales se analizó al laboratorio la virulencia sobre un conjunto de genotipos con los alelo de resistencia Mla1, Mla3, Mla6, Mla7, Mla9, Mla12, Mla13, Mlk, Mlg, mlo, Ml(La) y Mlh. Parte de estas colonias se analizaron también con el resto de las resistencias inclusas en las líneas casi-isogénicas de Pallas y el cv. Triumph. La distribución de la resistencia se estimó a partir de la producción de cebada precintada a Catalunya y de los alelo de resistencia que traen estas variedades. Adicionalmente, se identificaron por primera vez los alelo de resistencia raza-específicos presentes en 12 variedades comerciales, mediante la interacción con 10 aislamientosaslamientos d'E. graminis f.sp. hordei.La virulencia de la población del patógeno está adaptada a la estructura de resistencia/susceptibilidad de la población del huésped. En más del 73% de la superficie de cebada hay presente alguna resistencia, si bien las resistencias predominantes Weihenstephan, Ragusa, Laevigatum y Hauters son inefectivas por el control de la enfermedad, adeudado a las altas frecuencias de las virulencias complementarias.A cambio, en relación a las resistencias Kwan, Lyallpur, Arabische y Monte Cristo, que sólo ocupan cada una una superficie alrededor del 10-15%, las frecuencias de virulencia complementarias son intermedias.No se detectó ninguno colonia virulenta a las resistencias Abessinian, Ruppe y Mlo. Estas, junto con las resistencias Algerian y Ricardo son las más efectivas por el control de la cenicilla.Atendiendo a la alta diversidad observada de la virulencia y la elevada complejidad de los aislamientosaslamientos, junto con la localización y el clima de Catalunya, se sugiere que el inoculo primario está formado básicamente por ascosporas. Y que es la recombinación sexual obligatoria junto con el desarrollo poco severo de la enfermedad en promedios, el hecho que origina que al final del ciclo no predomine ninguna raza.Por el control de la cenicilla de la cebada en una agricultura sostenible se propone aumentar la durabilidad de estas resistencias mediante una mayor diversificación, y incrementar el nivel de resistencia raza-no específica.

L'ordi (Hordeum vulgäre L.) és un cereal de zones temperades conreat extensament enclimes mediterranis. Es desenvolupa favorablement en àrees de pluviometria mitjana anualsuperior a 250 mm. Durant les darreres dècades, els increments en rendiment deguts a activitatsde millora genètica han estat poc importants a causa, probablement, de la limitació que la sequerai altres estressos abiòtics exerceixen sobre el creixement. Futurs increments poden veure'saccelerats per un millor coneixement dels processos que controlen el creixement idesenvolupament i que limiten la product! vi tat dels genotips en situacions de manca d'aigua. Dinsd'aquest contexte, les activitats d'investigació en fisiologia vegetal haurien de tenir un fortimpacte, en un futur proper, en l'increment de l'eficiència dels programes de millora tradicionals.Aquesta tesi pretén ampliar el coneixement actual d'aquells factors que redueixen el creixement,la productivitat i la qualitat de l'ordi en ambients mediterranis. Amb aquesta finalitat, s'hanavaluat en assajos localitzats a la província de Lleida (nordest d'Espanya) i, ocasionalment, a lesprovíncies de Navarra (nord d'Espanya) i Valladolid (centre d'Espanya), un conjunt de deugenotips d'ordi (incloent-hi dos i sis carreres) que difereixen en adaptació a ambients semiàrids.Inicialment, un conjunt de tres genotips moderns i altament productius (Barberousse,Orria i Plaisant) va ésser utilitzat per examinar l'efecte que una reducció de l'embomalreproductiu (nombre de grans per espiga) provocava sobre el pes i el creixement del gra,l'acumulació de carbohidrats i el transport de nitrogen en condicions semiàrides (Capítols I i II).Els increments en pes de gra obtinguts en resposta a una reducció del 50% de l'embornal van serprogressivament superiors en aquells ambients amb grans testimoni de menor pes. Pel contrari,el nitrogen es va acumular uniformement en tots els ambients en resposta a una reducció del'embornal. Aquests resultats suggereixen que el rendiment final es troba fortament limitat, enambients productivament pobres, per la disponibilitat de carbohidrats durant l'omplenat del gra,en tant que l'acumulació de proteïnes en el gra sembla independent de les condicions ambientalsen que té lloc l'omplenat del gra. El grau de limitació exercit per la font es va manifestar méselevat en els grans situats en espigúeles laterals de l'espiga, amb independència de ladisponibilitat d'assimilats per l'omplenat del gra. Aquest desavantatge dels grans laterals del'espiga es va poder atribuir principalment a taxes d'acumulació de matèria seca inferiors durantl'omplenat.La influència d'estressos abiòtics com ara la sequera o les altes temperatures en el procésd'omplenat dels grans es va examinar en detall utilitzant el conjunt dels deu genotips assajats endotze ambients (Capítols III i IV). L'objectiu final va consistir a detectar variabilitat genètica aixícom determinar possibles mecanismes morfofisiològics de tolerància als esmentats estressos. Elspossibles factors causants d'interacció genotip-ambient (G*E) en el pes del gra, tasa i duraciód'omplenat es van estudiar mitjançant l'ús de models estadístics biadditius. Es van detectarsensibilitats genotípiques diferencials en tolerància a sequera i a elevades temperatures de postantesipel pes final del gra, que varen atribuir-se parcialment a diferències entre els grups d'ordisde dos i sis carreres. La presència de GxE per a la taxa d'omplenat es va explicar per l'efecteconjunt de variables climàtiques de pre-antesi, la qual cosa va suggerir que les diferènciesgenotípiques podrien ser degudes parcialment a diferències en el balanç font/embornal entre ordisde dos i sis carreres en antesi. L'existència de GXE per a la duració d'omplenat va poder-seatribuir principalment a diferències en data d'antesi entre genotips, indicant l'existència d'unaestratègia d'escapament causant d'un allargament del période d'omplenat d'alguns genotips afinals del cicle de cultiu.La relació entre rendiment i discriminació isotòpica del carboni (A) en grans va avaluar-seextensament en un grup de 22 ambients (Capítol VI), i també va examinar-se la possibilitatd'utilització de la concentració de cendres en teixits aeris com a substitut de A (Capítol VII).L'expressió genotipica del rendiment va estar condicionada per l'ambient d'una forma mésimportant que la de A. L'existència de GxE pel rendiment va suggerir la presència d'unainteracció qualitativa amb un punt de creuament aproximat situat en productivitats mitjanesinferiors a 3 t ha"1. Pel contrari, la classificació de genotips per a A no va variar substancialmentamb l'ambient. En general, aquells genotips amb valors baixos de A i, per tant, amb elevadeseficiències de transpiració, van ésser superiors en ambients poc productius (ambients per sota de3 t ha"1), en tant que valors genotípics de A elevats van mostrar-se com avantatjosos en ambientsde rendiment mig i alt. És probable que, quan la sequera sigui moderada, un important embornalreproductiu forci la planta a incrementar la seva conductancia estomàtica i, com a conseqüència,l'aigua total utilitzada. Aquest fenomen probablement capgira la relació negativa esperada entreA i biomassa o rendiment quan la disponibilitat d'aigua és factor limitant. Per altra banda, laconcentració mineral en grans va trobar-se relacionada freqüentment i de forma negativa amb A,en tant que no va trobar-se relació entre la concentració mineral en palla i A. Aquests resultatssuggereixen que l'acumulació mineral en teixits aeris mostrejats a finals del cicle de cultiu ésindependent de l'eficiència de transpiració durant l'omplenat del gra. La concentració de cendresen grans podria emprar-se com a criteri de selecció complementari a A en ambient semiàrids, sibé es fa necessari un coneixement fisiologie més profund dels mecanismes que afectenl'acumulació de minerals en el gra.La sequera esdevé el principal factor limitant del creixement i la productivitat de l'ordien els secans semiàrids mediterranis. En el present estudi, les diferències en productivitat en unconjunt de 22 ambients van poder atribuir-se, en gran part, a diferències paral·leles endisponibilitat hídrica des de sembra fins a antesi, période en el qual es determina el nombre degrans per m2. La presència d'una interacció GXE de tipus qualitatiu pel rendiment, així com lesrelacions fluctuants entre rendiment i A, depenent de la intensitat de l'estrès hídric, suggereixenque la tolerància a la sequera i l'elevat potencial de rendiment son conceptes antagònics en ordi. / La cebada (Hordeum vulgäre L.) es un cereal de zonas templadas ampliamente cultivadoen climas mediterráneos. Se desarrolla favorablemente en zonas de pluviometría media anualsuperior a 250 mm. Durante las últimas décadas, los incrementos en rendimiento debidos aactividades de mejora genética han sido poco importantes probablemente a causa de la limitaciónque la sequía y otros estreses abióticos ejercen sobre el crecimiento. Futuros incrementos puedenverse acelerados por un mejor conocimiento de los procesos que controlan el crecimiento ydesarrollo y que limitan la productividad de los genotipos en situaciones caracterizadas por lafalta de agua. En este contexto, las actividades de investigación en fisiología vegetal deberíantener un fuerte impacto, ya en un futuro próximo, en el incremento de la eficiencia de losprogramas de mejora tradicionales. La presente tesis pretende ampliar el conocimiento actual deaquellos factores que reducen el crecimiento, la productividad y la calidad de la cebada enambientes mediterráneos. Con este fin se ha evaluado en ensayos situados en la provincia deLérida (nordeste de España) y, ocasionalmente, en las provincias de Navarra (norte de España)y Valladolid (centro de España), un conjunto de diez genotipos de cebada (incluyendo dos y seiscarreras) que difieren en adaptación a ambientes semiáridos.Inicialmente, un conjunto de tres genotipos modernos y altamente productivos(Barberousse, Orria y Plaisant) fue utilizado para examinar el efecto que una reducción delsumidero reproductivo (número de granos por espiga) provocaba sobre el peso y el crecimientodel grano, la acumulación de carbohidratos y el transporte de nitrógeno en condiciones semiáridas(Capítulos I y II). Los incrementos en peso del grano obtenidos en respuesta a una reducción delsumidero del 50% fueron progresivamente superiores en aquellos ambientes con granos testigode menor peso. Por el contrario, el nitrógeno se acumuló uniformemente en todos los ambientesen respuesta a una reducción del sumidero. Estos resultados sugieren que el rendimiento final seencuentra fuertemente limitado, en ambientes productivamente pobres, por la disponibilidad decarbohidratos durante el llenado del grano, mientras que la acumulación de proteínas en el granoparece independiente de las condiciones ambientales en las que el llenado del grano tiene lugar.El grado de limitación ejercido por la fuente fue más elevado para los granos situados enespiguillas laterales de la espiga, con independencia de la disponibilidad de asimilados duranteel llenado del grano. Esta desventaja de los granos laterales de la espiga pudo atribuirseprincipalmente a tasas inferiores de acumulación de materia seca durante el llenado.La influencia de estreses abióticos tales como la sequía o las altas temperaturas en elproceso de llenado de los granos se examinó en detalle utilizando el conjunto de los diezgenotipos ensayados en doce ambientes (Capítulos III y IV). El objetivo final perseguidoconsistió en detectar variabilidad genética así como en determinar posibles mecanismosmorfofisiológicos de tolerancia a dichos estreses. Los posibles factores causantes de interaccióngenotipo-ambiente (G*E) en el peso del grano, la tasa y la duraoión de llenado se estudiaronmediante el uso de modelos estadísticos biaditivos. Se detectaron sensibilidades genotípicasdiferenciales en la tolerancia a la sequía y a las elevadas temperaturas de post-antesis para el pesofinal del grano, que se atribuyeron parcialmente a diferencias entre los grupos de cebadas de dosy seis carreras. La presencia de G*E para la tasa de llenado se explicó por el efecto conjunto devariables climáticas de pre-antesis, lo que sugirió que las diferencias genotípicas pudieran deberseparcialmente a diferencias en el balance fuente/sumidero entre cebadas de dos y seis carreras enantesis. La existencia de G*E para la duración del llenado pudo atribuirse principalmente adiferencias en fecha de antesis entre genotipos, indicando la existencia de cierta estrategia deescape causante de un alargamiento del periodo de llenado de algunos genotipos al final del ciclode cultivo.La relación entre rendimiento y discriminación isotópica del carbono (A) en granos seevaluó extensamente en un grupo de 22 ambientes (Capítulo V), y también se examinó laposibilidad de utilizar la concentración de cenizas en tejidos aéreos como substituto de A(Capítulo VI). La expresión genotipica del rendimiento fue condicionada por el ambiente de unaforma más acusada que la de A. La existencia de GXE para el rendimiento sugirió la presenciade una interacción cualitativa cuyo punto de cruce cabría situarlo aproximadamente enproductividades medias inferiores a 3 t ha"1. Por el contrario, la clasificación de genotipos paraA no cambió substancialmente con el ambiente. En general, aquellos genotipos con bajos valoresde A y, por tanto, con elevadas eficiencias de transpiración, fueron superiores en ambientes pocoproductivos (ambientes por debajo de 3 t ha"1), mientras que valores genotípicos de A elevadosse revelaron como ventajosos en ambientes de rendimientos medios y altos. Es probable que,cuando la sequía es moderada, un importante sumidero reproductivo, típico de cultivaresmodernos, fuerce la planta a incrementar su conductancia estomática y, en consecuencia, el aguatotal utilizada. Este fenómeno probablemente invierte la relación negativa esperada entre A ybiomasa o rendimiento cuando la disponibilidad de agua es un factor limitante. Por otra parte,XVllla concentración mineral en granos estuvo relacionada frecuentemente y de forma negativa conA, mientras que no se encontró relación entre la concentración mineral en paja y A. Estosresultados sugieren que la acumulación mineral en tejidos aéreos muestreados al final del ciclode cultivo es independiente de la eficiencia de transpiración durante el llenado del grano. Laconcentración de cenizas en granos podría utilizarse como criterio de selección complementarioa A en ambientes semiáridos, si bien es necesario un conocimiento fisiológico más profundo delos mecanismos que afectan a la acumulación de minerales en el grano.La sequía representa el principal factor limitante del crecimiento y la productividad de lacebada en los secanos semiáridos mediterráneos. En el presente estudio, las diferencias enproductividad en un conjunto de 22 ambientes pudieron atribuirse en gran medida a diferenciasparalelas en disponibilidad hídrica desde siembra hasta antesis, período en el cual se determinael número de granos por m2. La presencia de una interacción G*E de tipo cualitativo para elrendimiento, así como las relaciones fluctuantes entre rendimiento y A, dependiendo de laintensidad del estrés hídrico, sugieren que la tolerancia a la sequía y el elevado potencial derendimiento son conceptos antagónicos en cebada. / Barley (Hordeum vulgäre L.) is an important temperate cereal extensively cultivated inMediterranean climates. It can be grown successfully where the average annual rainfall exceeds250 mm. Yield improvement for Mediterranean areas during the last decades has been slowprobably due to the limitation that drought and other abiotic stresses exert on plant growth. Futureincreases in productivity may be accelerated by a better understanding of processes that controlgrowth and development and limit genotypic performance of barley provided water is scarce.Thus, physiological research should have a considerable impact in the near future in increasingthe efficiency of traditional breeding programs. This thesis focusses on widening currentphysiological knowledge of factors that curtail growth, productivity and quality of barley inMediterranean environments. To that end, a set often genetically diverse barley cultivare, whichincludes two- and six-rowed types differing in adaptation to semiarid environments, has beenextensively evaluated in rainfed environments located in the province of Lleida (NortheasternSpain) and, occasionally, in the provinces of Navarra (Northern Spain) and Valladolid (CentralSpain).A subgroup of three high yielding, modern six-rowed genotypes (Barberousse, Orria andPlaisant) was used initially to examine the effect of a decrease in the reproductive sink (i.e.,number of grains per spike) on individual grain weight and growth, carbohydrate accumulationand N uptake under semiarid conditions (Chapters I and II). Grain weight increases in responseto a 50% sink-reduction were progressively greater in environments with smaller control grains.On the contrary, N accumulated uniformly across environments in response to sink manipulation.These results suggest that grain yield is largely limited by carbohydrate supply (i.e., sourcelimited) during grain filling in poor rainfed environments, whereas protein accumulation intogrowing grains seems independent of the environmental conditions in which grain fillingdevelops. The degree of such limitation to grain growth was consistently higher for those grainsplaced in lateral spikelets of the barley ear, irrespective of the availability of assimilates for grainfilling. Such disadvantage of lateral grains could be ascribed mainly to lower dry matteraccumulation rates during grain filling.The influence of abiotic stresses such as drought or high temperature in the context of thegrain filling process was further examined for the complete set often genotypes grown in 12environments (Chapters III and IV). The final objective was to detect genetic variability and todetermine possible morphophysiological mechanisms for tolerance to these abiotic constraints.Possible factors underlying genotype by environment interaction (GxE) for individual grainweight (IGW), grain filling rate (GFR) and grain filling duration (GFD) were explored by meansof biadditive models. Differential genotypic sensitivities for IGW were found with respect topost-anthesis drought and elevated temperatures, which could be partially attributed to thedifference between two- and six-rowed barleys. GXE for GFR could be partially explained by thejoint effect of pre-anthesis climatic variables, suggesting that variation in genotypic behaviourfor this trait may be caused by differences in source/sink balance between two- and six-rowedgenotypes at anthesis. In addition, GXE for GFD seemed to be driven mainly by differences inanthesis date among genotypes, indicating the existence of an escape strategy lengthening thegrain filling period of selected culti vare at the end of the crop cycle.The relationship between grain yield and carbon isotope discrimination (A) of maturegrains was thoroughly evaluated in a large set of 22 environments (Chapter V), and the feasibilityof using ash concentration in aboveground tissues as a surrogate of A explored (Chapter VI). Thegenotypic expression for grain yield was considerably more affected by the environment than thatfor A. GXE for grain yield suggested the existence of a crossover point at below 31 ha"1, whereasgenotypic ranking for A did not changed substantially across environments. Overall, genotypeswith lower A and, thus, with higher transpiration efficiency (TE), performed better in lowyieldingenvironments, i.e., those below the crossover point, while a high genotypic A wasadvantageous in medium and high-yielding environments. It may be possible that, undermoderate drought, a large reproductive sink (typical of modern cultivars) force the plant toincrease its stomatal conductance and, consequently, its total water use. This phenomenonprobably overrides the expected negative relation between A and biomass or yield when wateris limiting. On the other hand, mineral concentration in mature grains was often negatively relatedto A, and mineral accumulation in vegetative tissues was unrelated to A. Both results suggest thatmineral accumulation in aboveground tissues, sampled at maturity, is independent of the plantTE during grain filling. Ash concentration in mature grains could be used as a complementarycriterion to A in semiarid environments, though a more accurate physiological understanding ofthe mechanisms underlying mineral accumulation in grains is still needed.Drought arises as the most limiting factor to barley growth and productivity in rainfedMediterranean environments. In the present study, differences in productivity in a set of 22environments could be attributed largely to concomitant differences in water availability forgrowth from sowing to anthesis, a period in which the number of grains m"2 is determined.Presence of a crossover G*E interaction for grain yield, as well as changing relationships betweenproductivity and A depending on the intensity of water stress, suggest that drought tolerance andyield potential are rather antagonistic concepts in barley.

Cereals are the basis of global agriculture providing more than half of the human food consumption. In Spain, barley is the main crop in terms of growing area, mostly in the poorest agricultural areas. In semiarid areas crop productivity is not only limited by drought, but also by high temperatures at the end of the growth cycle. An increased use of ‘local’ germplasm could lead to the selection of varieties adapted to specific regional conditions. The use of a barley variety like ‘Albacete’, with its proven adaptation to semiarid conditions, can be an excellent option. It has been hypothesized that the high popularity of ‘Albacete’ with farmers particularly in semi-arid areas where barley is grown under rain fed conditions, may be due to the presence of a special form of chromosomal interchange, a reciprocal translocation. This thesis provides a cytological, genetic and agronomic characterization of this reciprocal translocation.

La cendrosa de l'ordi, causada pel fong Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, és la malaltia aèria més important en aquest conreu a Catalunya. El 1987 es van iniciar les investigacions sobre l'etiologia de les principals malalties dels cereals. Es realitzà una prospecció per tota la l’àrea cerealícola de la geografia catalana, que va permetre estimar la distribució i importància de les malalties que afecten l'ordi, el blat, el panís i l'arròs. Els resultats del període estudiat, 1987-1990, conclogueren que per a la cendrosa de l’ordi, la probabilitat d’una epidèmia severa (severitat final=60%5% en varietats susceptibles) varià entre p=0,2 i p=0,6 (entre dos i sis anys amb epidèmia severa de cada deu anys de cultiu), segons zones de conreu. Amb aquestes premisses es va anar elaborant un sistema de suport a la presa de decisions (SSPD) propi per a la cendrosa de l’ordi a l’àrea de Catalunya anomenat CENCONT, el qual prediu la malaltia tenint en compte que la cendrosa forma part d’un ‘complex de malalties’ i considerant la severitat (i l’àrea sota la corba epidèmica) com a variable independent i el possible efecte de la resta de malalties i plagues com a covariants. Per a l’aplicació pràctica de les anàlisis epidèmiques a CENCONT, es van estimar els valors dels paràmetres del model Logist com mitjanes d’un nombre de epidèmies representatives dels distints processos: de reacció varietal i de control químic. Aquests valors van resultar útils per a la predicció d’epidèmies i l’avaluació de CENCONT va demostrar la seva utilitat, tant pel que fa a la seva precisió com per a l’anàlisi econòmica fonamentada en el càlcul de la Funció de Guany. Però les assumpcions teòriques fetes en ajustar models tipus Logist, anomenats sintètics, a les dades epidèmiques de camp, han de permetre fer prediccions amb un marge d'error acceptable, en les condicions ambientals definides per cada predicció, la qual cosa s’ha de demostrar que és certa en una eina SSPD. Per aquesta raó els objectius que s’han formulat en aquest treball s’han basat resumidament en: 1) Fer una anàlisi matemàtica dels models sintètics, principalment els Logist i Richards, veient el seu comportament i estudiant les relacions y0, r i k mitjançant simulació, 2) Contrastar els resultats teòrics amb els de les epidèmies desenvolupades en condicions naturals, aplicant els models, en ajusts a epidèmies de camp de la cendrosa de l'ordi, amb la condició d'anar fixant els paràmetres o bé deixar-los lliures en el model, principalment l'asímptota k, i 3) Discutir la validesa de les assumpcions fetes en els models per ajustar les equacions a les dades experimentals, veient les interaccions entre paràmetres i les conseqüències que derivades de l'anàlisi comparativa d'epidèmies i la seva aplicació a sistemes predictius de la malaltia. Per assolir els objectius plantejats s’han utilitzat 113 processos epidèmics observats en camp en el període 1991-2002, avaluant principalment la intensitat de malaltia en el temps i basats en dos objectius experimentals: control químic i resistència varietal Paral•lelament, s’han analitzat des del punt de vista matemàtic mitjançant el programa MAPLE els models exponencial, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards i Weibull, i s’ha valorat la seva idoneïtat en la seva aplicació a malalties vegetals, especialment a la cendrosa de l’ordi. Després de l’anàlisi matemàtica, s’han aplicat els models mitjançant el programa Table Curve 2D©. En una primera fase s’han ajustat tots els models a les epidèmies de camp, excepte el model exponencial, i en una segona, de tots els models aplicats s’han seleccionat els que donaven millor rendiment estadístic pel que fa als diversos paràmetres d’avaluació. En aquest procés d’ajust, també s’han descartat les epidèmies que no aconseguien un ajust de suficient qualitat segons els criteris establerts. A més, s’han establert comparacions de les taxes relatives epidèmiques obtingudes en els ajusts mitjançant la utilització de la taxa mitjana ponderada absoluta. S’ha fet una anàlisi especial del comportament del paràmetre de forma del model Richards i s’han elaborat models de superfície de resposta per als paràmetres epidèmics y0, r i k dels models Logist i Richards. Entre les conclusions més importants s’ha trobat que el model Richards s’ajusta millor que Logist i aquest que Gompertz al conjunt d’epidèmies de cendrosa de l’ordi a Catalunya. La resta de models analitzats es van descartar per pitjor comportament. Quant als paràmetres dels models, en primer lloc no és el mateix fixar l’asímptota que no fixar-la, com a mínim des de la perspectiva estadística. En segon lloc, la taxa relativa epidèmica disminueix de valor segons si s’ajusten les dades a Richards, Logist o Gompertz respectivament, i això passa sempre respecte qualsevol variant dels models, asímptota lliure o bé asímptota fixa, i per a qualsevol objectiu epidèmic, control químic o bé resistència varietal. Respecte a la severitat inicial, no s’ha trobat una pauta de comportament definida. Sobre la predicció, es pot fer una millora d’aquesta en el sistema d’avisos CENCONT passant del model Logist al model Richards. El model Richards es pot utilitzar amb els tres paràmetres clàssics o bé amb quatre paràmetres, incorporant el paràmetre de forma però amb unes certes restriccions. Si s’agafa el model Richards triparamètric, serà necessari fixar el paràmetre de forma a un valor que raonablement pot ser inferior a 5. Aquest tipus de modelització és la recomanada per a incloure en Sistemes de suport a la presa de decisions com és el CENCONT. La millora en la predicció no implica necessàriament una millora en la presa de decisions del sistema d’avisos de la cendrosa de l’ordi a Catalunya, perquè les implicacions econòmiques no són en la major part dels casos prou importants com per provocar un canvi de decisió. La diferència màxima calculada de pèrdues associades estimades segons el model Richards, amb asímptota lliure i les associades segons el model Logist, se situa en el 2.9%, calculant-les a partir de l’ASCPM i de la severitat final. A efectes pràctics es pot considerar el mateix haver predit segons el model Richards, millor en el treball, o el Logist, el qual fou el que realment s’havia aplicat en el programa CENCONT. L’estimació Logist podria ser suficient per a la major part de les situacions (epidèmies) i que només en un petit percentatge hauria valgut la pena canviar de model. De tota manera, per al tipus de prediccions del present treball, no es veuria malament el fet d’adoptar el model Richards en un futur, amb la condició d’haver fixat el valor característic del paràmetre m per a la zona d’estudi. / El oídio de la cebada causado por el hongo Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, es la enfermedad aérea más importante en este cultivo en Cataluña. El año 1987 se iniciaron las investigaciones sobre la etiología de las principales enfermedades de los cereales. Se realizó una prospección por toda el área cerealista de la geografía catalana que permitió estimar la distribución e importancia de las enfermedades que afectan la cebada, el trigo, el maíz y el arroz. Los resultados del período estudiado, 1987-1990, concluyeron que para el oídio de la cebada, la probabilidad de una epidemia severa (severidad final=60%5% en variedades susceptibles) osciló entre p=0,2 y p=0,6 (entre dos y seis años con epidemia severa de cada diez años de cultivo), según zonas de cultivo. Con estas premisas se elaboró un sistema de soporte a la toma de decisiones (SSTD) propio para el oídio de la cebada en el área de Cataluña, llamado CENCONT, el cual predice la enfermedad teniendo en cuenta que el oídio forma parte de un ‘complejo de enfermedades’ y considerando la severidad (y el área bajo la curva epidémica) como variable independiente y el posible efecto del resto de enfermedades y plagas como covariables. Para la aplicación práctica de los análisis epidémicos en CENCONT se estimaron los valores de los parámetros del modelo Logist como medias de un número de epidemias representativas de los distintos procesos: reacción varietal y control químico. Estos valores resultaron útiles en la predicción de epidemias y la evaluación de CENCONT demostró su utilidad, tanto en lo que se refiere a su precisión como para el análisis económico fundamentado en el cálculo de la Función de Ganancias. Pero las asunciones teóricas realizadas en el ajuste de modelos tipo Logist, llamados sintéticos, a los datos epidémicos de campo, han de permitir predicciones con un margen de error aceptable, en las condiciones ambientales definidas para cada predicción, lo cual se debe demostrar como cierto en una herramienta SSPD. Por esta razón los objetivos que se han formulado en este trabajo se han basado resumidamente en: 1) Efectuar un análisis matemático de los modelos sintéticos, principalmente Logist y Richards, viendo su comportamiento y estudiando las relaciones y0, r i k mediante simulación, 2) Contrastar los resultados teóricos con los obtenidos de las epidemias desarrolladas en condiciones naturales, aplicando los modelos en ajustes a epidemias de campo del oídio de la cebada, con la condición de ir fijando los parámetros o bien dejarlos actuar libremente en el modelo, principalmente la asíntota k, y 3) Discutir la validez de las asunciones realizadas en los modelos para ajustar las ecuaciones a los datos experimentales, viendo las interacciones entre parámetros y las consecuencias derivadas del análisis comparativo de epidemias y su aplicación a sistemas predictivos de la enfermedad. Para conseguir los objetivos propuestos se han utilizado 113 procesos epidémicos observados en campo durante el período 1991-2002, evaluando principalmente la intensidad de enfermedad en el tiempo y basados en dos objetivos experimentales: control químico y resistencia varietal. Paralelamente se han analizado los modelos exponencial, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards y Weibul desde un punto de vista matemático mediante el programa MAPLE, y se ha valorado su idoneidad en la aplicación a enfermedades vegetales, especialmente al oídio de la cebada. Después del análisis matemático se han aplicado los modelos mediante el programa Table Curve 2D©. En una primera fase se han ajustado las epidemias de campo a todos los modelos excepto el modelo exponencial, y en una segunda fase de todos los modelos aplicados se han seleccionado aquellos que resultaban en un mejor rendimiento estadístico respecto a diversos parámetros evaluados. En este proceso de ajuste también se han descartado las epidemias que no conseguían un ajuste de suficiente calidad según los criterios preestablecidos. Además se han hecho comparaciones de las tasas relativas epidémicas obtenidas en los ajustes mediante la utilización de la tasa media ponderada absoluta. Se ha realizado un análisis especial del comportamiento del parámetro de forma del modelo Richards y se han elaborado modelos de superficie de respuesta para los parámetros epidémicos y0, r i k de los modelos Logist y Richards. Entre las conclusiones más importantes se destaca que el modelo Richards ajusta mejor que Logist y este que Gompertz respecto al conjunto de epidemias de oídio de la cebada en Cataluña. El resto de modelos analizados se descartaron debido a su peor comportamiento. Respecto a los parámetros de los modelos, en primer lugar no es lo mismo fijar la asíntota que no fijarla, como mínimo desde el punto de vista estadístico. En segundo lugar, la tasa relativa epidémica disminuye de valor según si se ajustan los datos a Richards, Logist o Gompertz respectivamente, sucediendo esto siempre respecto a cualquier variante de los modelos, asíntota libre o bien asíntota fija, y para cualquier objetivo epidémico, ya sea control químico o bien resistencia varietal. Respecto a la severidad inicial, no se ha encontrado una pauta de comportamiento definida. Sobre la predicción, se puede afirmar que se realizaría una mejora en el sistema de avisos CENCONT pasando del modelo Logist a utilizar el modelo Richards. El modelo Richards se puede utilizar con los tres parámetros clásicos o bien con cuatro parámetros, incorporando el parámetro de forma pero con ciertas restricciones. Si se escoge el modelo Richards triparamétrico, será necesario fijar el parámetro de forma hasta un valor que razonablemente puede ser inferior a 5. Este tipo de modelización es la recomendada para Sistemas de Soporte a la Toma de Decisiones como CENCONT. La mejora en la predicción no implica, sin embargo, una mejora en la toma de decisiones del sistema de avisos del oídio de la cebada en Catalunya, porque las implicaciones económicas no son en la mayor parte de los casos suficientemente importantes como para provocar un cambio de decisión. La diferencia máxima calculada de pérdidas asociadas, estimadas según el modelo Richards con asíntota libre y las asociadas según el modelo Logist se sitúa en el 2.9%, calculándolas a partir de l’ABCPE (Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad) y de la severidad final. A efectos prácticos se puede considerar como lo mismo el haber predicho según el modelo Richards, mejor en el trabajo, o el Logist, el cual fue el que realmente se había aplicado en el programa CENCONT. La estimación Logist podría ser suficiente para la mayor parte de las situaciones (epidemias) ya que solamente en un pequeño porcentaje habría valido la pena cambiar de modelo. De todas formas, para el tipo de predicciones del presente trabajo, no se vería como inconveniente el adoptar el modelo Richards en un futuro, con la condición de fijar un valor característico del parámetro m para la zona de estudio. / Powdery mildew caused by the fungus Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, is the most important disease on barley crop in Catalonia (Northeast of Spain). Surveys of cereal –barley, wheat, maize and rice– diseases in Catalonia were carried out on 1987 and provided the necessary data of the relative importance and crop losses of diseases on these crops. The results sowed that, in the period of 1987 to 1990, barley Powdery mildew disease had a probability of severe epidemic of p=0,2 and p=0,6 (final severity=60%5% in susceptible cultivars) depending on the sub-area. This means that frequency of critic disease is between two and six years in a ten years period of time. Those studies gave as a result the elaboration of a Decision Support System (DSS) on Powdery mildew in Catalonia called CENCONT. This DSS gives predictions of the disease as a “disease complex”, considering severity (and AUDPC) an independent variable and the rest of the diseases and pests as covariates. To build CENCONT parameters of the Logist model were estimated as means of a diversity of numerous epidemics obtained from chemical control and resistance cultivar trials. These values had showed to be useful on predicting epidemics and consequently evaluating CENCONT in the point of view of economical analysis. But theoretical assumptions of those synthetic models, as Logist model, must be sufficient to predict in an acceptable range of error in the environmental conditions of a particular prediction. This conclusion should be demonstrated. Thus, the objectives of this work had been: 1) working out of mathematical modelling using synthetic models, especially Logist and Richards, to study their behaviour and the relationships between y0, r and k by means of program simulation, 2) to check theoretical conditions applied to epidemics developed in natural conditions, adjusting models to data and testing the parameter behaviour using different starting fitting values, and 3) to validate the adjusting conditions to experimental data, knowing the interactions between parameters and their consequences in Comparative Epidemiology and Decision Support Systems. To achieve with the objectives there have been used 113 field epidemics obtained between 1991 and 2002, assessing the disease intensity vs. time and based on two experimental objectives: Chemical Control and Cultivar Resistance. Eventually, the Exponential, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards and Weibull models have been analysed mathematically using MAPLE computer program, and assessed their fitness on applied disease epidemics, particularly to powdery mildew of barley. Furthermore, the models have been applied to field epidemic data using Table Curve 2D computer program. First, all models except Exponential were tested to know their ability to fitness and later some of the models were discarded. To eliminate models statistical yield criteria on fitting were used. As well as the models some epidemics were also discarded in this process using the criteria of poor quality results of fitting. Once more, comparisons between relative epidemic rate data were done by testing the suitability of weighted mean absolute rate, and an additional analysis to study the particular behaviour of shape parameter of Richards’ model was found necessary. Finally, a 3D model of the surface response curve of epidemic parameters y0, r and k of Logist and Richards previous 2D models was developed. Main results of this work are that behaviour of Richards’ model is better than Logist model to the fitting to barley powdery mildew epidemics in Catalonia. Yields of the rest of the models had been worst and are discarded of the normal use in our conditions. With regard to parameters, it is stated that the use of fixed asymptote is statistically different in front of free asymptote. Besides, after fitting the relative epidemic rate values decrease in the order of Richards’, Logist and Gompertz models. This happens independently of considering the use of free or fixed asymptote and both chemical control or cultivar resistance objectives. Moreover, the initial severity of disease does not show any pattern of behaviour. As a consequence of the data obtained, it is obvious that should be convenient to use Richards’ model instead of Logist in the CENCONT computer program. Richards’ model could be used with his three or four parameter form, but if the second, the use of shape parameter should be controlled and restricted in a short range of values. Within the form parameter, a value les than 5 should be recommended. This modelling pattern is suitable to include in those DSS as CENCONT is. The improvement on prediction does not means that making decisions using this DSS should be better because the economic consequences are not enough frequent and relevant to decide changing the pattern. The maximum difference of crop losses calculated comparing the use of Richards’ model instead of Logist model is about 2.9%. These estimates are of final severity or AUDPC of the epidemic. In fact, the use of Richards’ model or the Logist model does not normally bear differences in the economic recommendations of CENCONT which uses Logist model. So actually the Logist model could be sufficient to the most of environmental circumstances (epidemics) and only few of them should carry a model change. Instead of this, the use of Richards’ model in next future should be considered as a clear improvement of the prediction, but fixing the shape parameter to the particular conditions of the area should be recommended as necessary in this hypothetical case.

El reg amb aigües residuals tractades s'ha convertit avui en dia en una necessitat, ja que permet preservar els recursos hídrics de més qualitat i constitueix una alternativa necessària per al manteniment de regadius tradicionals. En aquesta tesi s'avaluen els efectes del reg amb aigües residuals tractades d'origen domèstic sobre les característiques químiques i biològiques de diferents tipologies de sòls a l'illa de Mallorca, així com sobre el creixement dels cultius i la seva composició mineral mitjançant diferents estudis de camp i en cultius en contenidors. En general no s'han apreciat efectes negatius importants causats pel reg amb aquestes aigües excepte alguns valors puntualment més elevats de crom i plom que es relacionen amb aportacions d'aigües poc depurades realitzades en el passat. Segons els resultats obtinguts amb el reg amb aigües residuals tractades d'origen domèstic es contribueix a millorar la qualitat del sòl i s'aporten part dels nutrients que requereixen els cultius per al seu creixement. / El riego con aguas residuales tratadas se ha convertido hoy en día en una necesidad, ya que permite preservar los recursos hídricos de más calidad y constituye una alternativa necesaria para el mantenimiento de regadíos tradicionales. En esta tesis se evalúan los efectos del riego con aguas residuales tratadas de origen doméstico sobre las características químicas i biológicas de diferentes tipologías de suelos en la isla de Mallorca, así como sobre el crecimiento de los cultivos y su composición mineral mediante diferentes estudios de campo i en cultivos en contenedores. En general no se han apreciado efectos negativos importantes causados por el riego con estas aguas, excepto algunos valores puntualmente más elevados de cromo y plomo que se relaciona con aportaciones de aguas poco depuradas realizadas en el pasado. Según los resultados obtenidos con el riego con aguas residuales tratadas de origen doméstico se contribuye a mejorar la calidad del suelo y se aportan parte de los nutrientes que requieren los cultivos para su crecimiento. / Nowadays the irrigation with treated waste water has become a necessity, not only, because it allows preserving fresh water but it also constitutes an important alternative to the maintenance of traditional irrigating lands. Considering different chemical and biological characteristics of soil samples of Mallorca island (Spain), this thesis investigates the effect of irrigation with treated domestic waste water on soil properties. In addition, several studies were conducted in a series of pot experiments and land conditions to monitor the crops growth and evaluate their mineral compositions. In general, no negative effects caused by this type of irrigation have been observed, except of some high values of chromium and lead which were related to past irrigation realized with untreated effluents. According to our results, the irrigation with treated domestic wastewater contributes to improve soil quality and supplies part of the nutrient requirements of the crops.