Scielo RSS <![CDATA[Terra Latinoamericana]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-577920140003&lang=pt vol. 32 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Scopes and limitations of spectral vegetation indexes: theoretical framework]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300177&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Resumen: Los índices de vegetación (IV) se han propuesto como una forma indirecta de medir variables biofísicas de la vegetación con base en datos espectrales obtenidos con sensores remotos. En el presente trabajo se analizaron los IV desde una aproximación teórica al considerar las interacciones de primer y segundo orden, al igual que el problema de transferencia radiativa en medios homogéneos y heterogéneos de la vegetación. Los patrones de las curvas de igual vegetación (índice de área foliar o IAF) son usados como referencia en la revisión de los IV. Las curvas iso-IAF se parametrizaron en el espacio espectral del rojo (R) e infrarrojo cercano (IRC) y se analizó el uso de otros espacios espectrales. Los patrones de las curvas iso-IAF fueron invariantes bajo efectos atmosféricos, así como de espacios espectrales diferentes del R e IRC. Se consideró los efectos de la geometría sol-sensor para su estandarización, de tal manera que los patrones espectrales desarrollados permanecen invariantes. El marco teórico desarrollado, patrones de las curvas iso-IAF, permite analizar en forma generalizada a los IV de cualquier tipo.<hr/>Abstract: Vegetation indices (VI) have been proposed as an indirect way of measuring biophysical vegetation variables, based on spectral data obtained with remote sensing. We analyzed the VI from a theoretical perspective considering the interactions of first and second order, as well as the radiative transfer problem present in homogenous and heterogeneous media. Iso-vegetation curve patterns (leaf area index, LAI) were developed to be used as reference during the VI revision. Iso-LAI curves were parameterized in the red (R) and near infrared (NIR) space and the use of other spectral spaces was analyzed. The iso-LAI curve patterns did not change regardless of atmospheric effects or the use of spectral spaces different from R and NIR. Additionally, the sun-sensor geometry effects were also considered for their standardization in such a way that the curve patterns were invariant. The theoretical framework presented in this paper, iso-LAI patterns, allows generalized analysis of any type of VI. <![CDATA[Soil organic carbon fractions as influenced by soybean cropping in the humid Pampa of Argentina]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300195&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The sustainability of continuous cropping systems depends heavily on the years of intensive agricultural production and the choice of crop sequence that alters the fractions of soil organic matter. The aim of this study was to evaluate the impact of continuous soybean cultivation on fractions of organic carbon in the vertic Argiudolls of the Argentinean Pampas. Total organic carbon (TOC), particulate organic carbon (POC ), fulvic acids (FA), humic acids (HA), humin (H) and carbon produced by microbial respiration (Cresp) were assessed in plots with continuous production of soybean for over 15 years (SP) and grassland plots that were considered the change control (GP). A significant reduction of TOC and POC variables in cultured soybean SP plots, relative to grassland GP, was observed. The POC / TOC and Cresp / TOC ratios were significantly lower in soybean plots than in grasslands used as controls. These ratios were interpreted as a preferential tendency to maintain high rates of mineralization of labile carbon forms and increased biological stability of humified forms in cultured soybean plots. The shapes of the humic fractions of less complexity, FA and HA, were significantly reduced in the latter plots compared with grasslands, while no significant changes occurred in the more stable and recalcitrant forms of carbon, such as humin, in either plot type.<hr/>La sostenibilidad de los sistemas agrícolas continuos depende en gran medida de los años de producción agrícola intensiva y de la elección de la secuencia de cultivos que alteran las fracciones de la materia orgánica edáfica. El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto del cultivo continuo de soja en las fracciones de carbono orgánico en Argiudoles Verticos de la Pampa Húmeda Argentina. El carbono orgánico total (COT), carbono orgánico particulado (POC), ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH), huminas (H) y carbono producido por la respiración microbiana (Cresp) fueron evaluados en parcelas con producción de soja continua de más de 15 años (SP), y en parcelas de pastizales que se consideraron como control (GP) del cambio. Se observó una reducción significativa en los contenidos de TOC y POC en las parcelas cultivadas con soja SP en relación a las de pastizales GP. Las relaciones POC / TOC y Cresp / TOC fueron significativamente más bajas en las parcelas con soja que en los pastizales empleados como control, que fueron interpretadas como una tendencia preferencial de mantener altas tasas de mineralización de las formas lábiles de carbono y mayor estabilidad biológica de las formas humificadas en parcelas cultivadas con soja. Las formas de las fracciones húmicas de menor complejidad, FA y HA, se redujeron significativamente en estas últimas parcelas en comparación con los pastizales, mientras que no hubo cambios significativos en las formas más estables y recalcitrantes de carbono, como las huminas, en ambos tipo de parcelas. <![CDATA[Effect of precipitation and soil characteristic on analysis of spectral separability in sunflower, corn and soybeans]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300201&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El objetivo de este trabajo fue analizar la separabilidad espectral entre cultivos teniendo en cuenta el efecto de las precipitaciones y las características del suelo sobre el desarrollo y crecimiento de los cultivos. El trabajo se realizó en la provincia de La Pampa, Argentina con datos de muestras de girasol, maíz y soja de las campañas agrícolas 2000-2003. Las diferentes campañas fueron seguidas con sensores remotos a partir de la información captada por los sensores MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) mediante análisis multitemporal de imágenes de satélite MODIS. Los datos fueron tratados como mediciones repetidas en el tiempo. Los resultados indican que la separabilidad es significativa entre cultivos de soja, respecto de maíz y girasol. Al considerar el efecto debido al suelo se comprueba separabilidad entre girasol y maíz. Por otra parte, las precipitaciones ejercen efecto en el desarrollo de los cultivos contribuyendo a mejorar la separabilidad espectral.<hr/>The aim of this study was to analyze the spectral separability between crops its dependence on rainfall and soil type. The study was conducted in the province of La Pampa, Argentina, with data from samples of sunflower, corn and soybean crop years 2000-2003. The different campaigns were followed by remote sensing from the information captured by the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), by removing vegetation index. The data were treated as repeated measurements over time. The results indicate that the separability is significant among soybean, corn and sunflower, respectively. The effect due to soil tests confirmed separability between sunflower and maize. Moreover, precipitation exerts an effect on crop development and contributes to improving spectral separability. <![CDATA[Rehabilitation of saline-sodic soils: a case study in irrigation district 086, Jimenez, Tamaulipas, Mexico]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300211&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se evaluó el efecto de la aplicación de estiércol bovino, yeso, ácido sulfúrico y lavado de suelos sobre la concentración de sales solubles y proporción de sodio en dos suelos salino-sódicos, provenientes del Distrito de Riego 086 de Jiménez, Tamaulipas, México. Se utilizaron macetas con 6 kg de suelo bajo condiciones de invernadero para ensayar dos niveles de salinidad-sodicidad (suelo Carretas con nivel moderado y suelo Macahuistle con nivel alto), dos mejoradores inorgánicos (yeso y ácido sulfúrico) y un mejorador orgánico (estiércol). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial 2 × 2 × 3. Las variables de respuesta fueron conductividad eléctrica (CE), porciento de sodio intercambiable (PSI) y pH. La salinidad inicial en el suelo Carretas, con CE = 7.75 dS m-1 y Macahuistle con CE = 22.2 dS m-1, disminuyó a menos de 4 dS m-1. El PSI inicial del suelo Carretas fue 18.4 y el del suelo Macahuistle 34, valores que se abatieron a niveles menores de 8. El pH inicial de 7.8 en el suelo Carretas y 8 en el suelo Macahuistle, disminuyeron a un valor de 7.4 con la aplicación de estiércol y ácido sulfúrico. El lavado redujo la salinidad y sodicidad de ambos suelos hasta niveles satisfactorios para cultivos convencionales, con y sin de la aplicación de estiércol bovino, yeso y ácido sulfúrico.<hr/>The effects of cattle manure, gypsum, sulfuric acid, and flushing water application on contents of soluble salts and sodium rate were evaluated in two saline-sodic soils of the 086 Irrigation District in Jimenez, Tamaulipas, Mexico. Portions of 6 kg of soils were used in pots in a greenhouse to assay two levels of saline-sodicity (soil Carretas with moderate saline-sodicity levels and the soil Macahuistle with high levels), two inorganic soil amendments (gypsum and sulfuric acid) and one organic soil amendment (cattle manure). The experimental design was completely randomized with a 2 × 2 × 3 factorial arrangement. Response variables were electric conductivity (EC), exchange sodium percent (ESP) and pH. As a result of treatments, the initial EC in soils Carretas and Macahuistle, 7.75 and 22.2 dS m-1, was diminished to values lower than 4 dS m-1. ESP of the soil Carretas (18.4) and Macahuistle (34) were lowered to less than 8. Finally, the initial pH of 7.8 in the soil Carretas and 8 in the soil Macahuistle decreased to 7.4. Flushing water reduced salinity and sodicity of both soils to satisfactory levels for conventional crops, with and without the application of cattle manure, gypsum and sulfuric acid. <![CDATA[Root biomass/total ratio in soybean ( Glycine max ) under two tillage systems]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300221&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La soja es el principal cultivo en Argentina debido a su adaptación a los suelos, la incorporación de tecnología con el empleo de la siembra directa y el precio del mercado internacional. Las propiedades físicas, químicas y biológicas de cada suelo se ven modificadas por el tipo de sistema de laboreo empleado. El entorno generado por la labranza altera el crecimiento y el equilibrio funcional de los cultivos herbáceos. En el año 2006, se instaló un ensayo en el Partido de Ezeiza (Pampa Ondulada), con el objetivo de evaluar los efectos del sistema de laboreo en el equilibrio funcional entre biomasa de raíces/biomasa total en soja (Glycine max) durante la campaña 2012/2013. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con dos tratamientos que consistieron en: labranza convencional (LC) y siembra directa (SD), con cuatro repeticiones. Se midió: peso de biomasa aérea, área foliar, rendimiento en grano, peso de raíces de 0-10 y 10-20 cm de profundidad, y se calculó biomasa total y la relación biomasa de raíces/biomasa total. El peso de raíces se determinó con el método del cilindro, el área foliar con el paquete estadístico Iproplus y el rendimiento con el cuadrado de corte. Los datos obtenidos fueron sometidos a análisis de varianza y las medias de los tratamientos fueron comparadas según Tukey (P &lt; 0.05). El efecto del sistema de labranza generó diferentes respuestas en función de la variable evaluada y la fecha de muestreo. LC resultó significativamente superior (P &lt; 0.05) respecto a SD en biomasa total y biomasa aérea en las etapas fenológicas R3 y R5; biomasa de raíces en R1 y R3; IAF en R2, R3 y R5. El rendimiento en grano fue mayor en LC respecto de SD, sin embargo el sistema de labranza no afectó la relación biomasa de raíz/biomasa total.<hr/>Soybean is the main crop in Argentina due to adaptation to soils, the incorporation of technology with the use of no tillage and the international market price. Physical, chemical and biological properties of each soil are modified by tillage system. These environments generated by tillage affect the growth and functional balance of herbaceous crops. In the year 2006, a test was set up in Ezeiza (Rolling Pampa) to evaluate the effects of tillage system on the functional balance between root biomass and total biomass in soybean (Glycine max) during 2012/2013 growing cycle. A randomized complete block design was used with two treatments: no tillage (SD) and conventional tillage (LC) and four blocks. Weight of aboveground biomass, leaf area, yields and root weight (0-10 and 10-20 cm) of each individual plot were measured, and total biomass and the relationship between root biomass and total biomass was determined. Root weight was determined with the method of the cylinder, leaf area with Iproplus software and yield was estimated with square sample. Results were subjected to analysis of variance (ANOVA) and treatment means were compared using the Tukey test (P &lt; 0.05). The effect of tillage systems generated different responses depending on the evaluated variable and sampling date. In LC total biomass, aboveground biomass, root and LAI were significantly (P &lt; 0.05) higher than in SD at different phenological stages of the crop cycle. Grain yield was higher in LC than in SD; however, the tillage system did not affect the root biomass/total biomass ratio. <![CDATA[Irrigation water efficiency in the forage corn ( Zea mays L.) and alfalfa ( Medicago sativa ) production and its social and economic impact]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300231&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Resumen: El maíz y la alfalfa, son los dos principales cultivos forrajeros en la Cuenca Lechera de la Laguna de los estados de Coahuila y Durango, México, donde el recurso hídrico es el mayor factor limitante. El objetivo de este estudio fue hacer una evaluación de la eficiencia biológica, económica y social del uso de agua de riego en los cultivos de maíz forrajero (Zea mays L.) y alfalfa (Medicago sativa), mediante un análisis económico comparativo y de eficiencia de productividad. El maíz fue más eficiente que la alfalfa, puesto que un m3 de agua subterránea produjo 5.72 kg de biomasa, $0.67 de ganancia por m3 de agua usada y 100 000 m3 de agua produjeron 0.65 empleos durante el ciclo del cultivo; mientras que la alfalfa produjo 0.215 kg de biomasa, $0.90 de ganancia y se generaron 0.43 empleos con los mismos volúmenes de agua indicados en el maíz. El cultivo de maíz forrajero fue más eficiente en producción de biomasa por volumen de agua utilizado y empleos generados, pero menos eficiente en ganancias, donde la alfalfa fue mejor. Una combinación durante el año de cultivos forrajeros con calidad energética y proteica como el maíz y la alfalfa respectivamente, éstos producidos bajo un programa de rotación, habrán de redundar en un equilibrio entre calidad de forraje, productividad del mismo, un mayor beneficio social y un menor impacto ambiental.<hr/>Abstract: Corn and alfalfa are the most important forage crops in the La Laguna dairy region, Coahuila and Durango, Mexico, where water is the major limiting factor. This study was conducted to assess the biological, economic and social efficiency of irrigation water used in forage maize (Zea mays L.) and alfalfa (Medicago sativa). The methodology used was that of the International Institute for Water Management. Forage maize was more efficient than alfalfa, producing 5.72 kg of biomass, and $0.67 profit per m3 of water used, and created 0.65 jobs for each 100 000 m3 of water, during the crop cycle, while alfalfa produced 0.215 kg of biomass, $0.90 profit, and 0.43 jobs, using the same volumes of water as in maize. Forage maize was more efficient in production per m3 of water used and jobs generated, relative to alfalfa, which however, was more efficient in producing profits. A combination, during the year, of high energy and protein quality forage crops such as corn and alfalfa, respectively, produced under a rotation program should result in a balance between forage quality, productivity, greater social benefit and lower environmental impact. <![CDATA[Particulate matter menerated during disking and plowing in an agricultural soil of Mesilla Valley, New Mexico]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300241&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Resumen: Las actividades agrícolas durante la preparación del terreno son una fuente importante de diseminación de material particulado (MP). Los objetivos del presente estudio fueron evaluar la dispersión de MP causada por actividades de labranza del suelo con diferentes implementos y velocidades del tractor, así como relacionar la dispersión de MP con las propiedades físicas del suelo. El suelo fue cultivado con algodonero durante 2008 y se dividió en seis parcelas de 5 × 20 m. Las actividades de labranza fueron rastreo con disco y con arado de cincel, a dos velocidades del tractor (4.8 y 6.5 km h-1). Se utilizaron tres muestreadores para medir el MP diseminado al aire en cada tratamiento. Se concluyó que una menor resistencia a la penetrabilidad y baja humedad del suelo contribuyeron a mayor MP dispersado en el rastreo con disco, mientras que la dispersión de MP con arado de cincel en condiciones similares, de baja humedad del suelo, podría estar más influenciada por la resistencia del suelo a la penetrabilidad y por la densidad aparente, lo cual puede explicarse a que el arado es a mayor profundidad de suelo que el rastreo. Se detectó efecto significativo del método de labranza y la velocidad del tractor en la dispersión de MP, lo cual fue favorecido por la predominancia de partículas finas del suelo (limo y arcilla), con un nivel de compactación intermedio y baja velocidad del viento. La concentración mayor de MP (1.272 ± 0.855 mg m-3) fue cuando se utilizó la rastra de discos a 6.5 km h-1 de velocidad del tractor, seguido por el mismo implemento a 4.8 km h-1, mientras que el arado de cincel mostró concentraciones más bajas. La dispersión de MP en suelos agrícolas no solo depende de la velocidad del tractor y tipo de implemento de labranza, sino también de una menor penetrabilidad y baja humedad en suelos de textura intermedia, lo cual podría tener utilidad en estudios de erosión durante vientos fuertes y formación de tolvaneras, o bien implicaciones en la salud humana durante la exposición de los trabajadores de campo al MP dispersado al aire.<hr/>Abstract: Agriculture is an important source of airborne particulate matter (PM). The objectives of this study were to measure PM emissions due to some agricultural operations and relate PM emission to soil physical properties. The agriculture field for the PM emission experiment was located at Plant Sciences Research Center (PSRC) of New Mexico State University about 12 km south of Las Cruces in the Messiah Valley, Dona Ana County of NM along the Rio Grande River (32º 11' 35.84" N and 106º 44' 08.75" W). A field planted to cotton during 2007 was subdivided into six plots 5 m by 20 m, separated by a 5 m × 5 m strip. The plots were disked using a Massey Fergusson disk plow and chiseled by a Johnson plow. The tillage operations were conducted at two speeds with average tractor speeds of 4.8 and 6.5 km h-1, respectively. Three samplers were used to measure the MP dispersed in air at each treatment. All six plots displayed low variability in sand, silt and clay contents, antecedent soil moisture content as well as penetration resistance. In conclusion, under disking conditions the low resistance to penetration and low soil moisture contributed to high MP dispersion. Significant effect on MP dispersion was detected for tillage method and tractor speed and was favored by large amounts of fine soil particles (clay and silt), an intermediate compaction level, and low wind speed. Disk plowing overturns the soil from deeper depths than chisel plowing. The higher concentration of MP (1.272 ± 0.855 mg m-3) was caused by disking at 6.5 km h1 tractor speed followed by the same tillage method at 4.8 km h-1, while the chisel plowing method resulted in lower concentrations. MP dispersion in agricultural soils depends on tractor speed and soil moisture for intermediate soil textures. MP emission can be useful for soil erosion studies during dust storms, or its implications for human health during field workers' exposure to MP dispersed to air. <![CDATA[Addition of citric acid to nutrient solution of tomato cultivated in calcareous soil]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792014000300251&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Resumen: Los ácidos orgánicos, principalmente el ácido cítrico, pueden mejorar la disponibilidad de nutrimentos para las plantas, de igual manera mejoran la calidad de la planta y del fruto. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de la adición de ácido cítrico (AC), aplicado en la solución nutritiva, sobre el impacto en el crecimiento, producción y calidad de fruta de tomate en un suelo calcáreo. La adición del AC propició modificaciones positivas en el diámetro del tallo, el peso fresco y biomasa seca de la planta. Respecto al testigo la producción de fruto aumentó en 69% con el tratamiento 10-6 M de ácido cítrico. El potencial antioxidante, la conductividad eléctrica, la acidez titulable y la vitamina C en el fruto respondieron también favorablemente a la adición de ácido cítrico en la concentración de 10-6 y 10-4. M. Los resultados del estudio indicaron que es factible utilizar el AC como una herramienta de manejo agronómico para mejorar la nutrición de los cultivos.<hr/>Abstract: Organic acids, especially citric acid, may improve the availability of nutrients for plants, and likewise improve plant and fruit quality. The aim of this study was to determine the effect of adding citric acid to the nutrient solution on the growth, yield and fruit quality of tomato grown in a calcareous soil. The addition of citric acid (CA) on tomato plants grown in calcareous soil generated positive changes in stem diameter, plant fresh weight and dry biomass. Relative to the control treatment, production of fruit increased 69% with application of 10-6 M CA. The antioxidant potential, electrical conductivity, titratable acidity and vitamin C in the fruit responded favorably to the addition of citric acid in concentrations of 10-6 and 10-4 M. Results of the study indicate that it is feasible to use the CA as an agricultural management tool for improving crop nutrition.