Agrociencia (Uruguay)

Use of Additives and Physical Methods to Maintain the Quality of Fresh CutProduces

Resumen: Los productos de IV gama o mínimamente procesados son los sometidos a una serie de operaciones unitarias, tales como pelado, cortado, lavado y desinfección, entre otros, que modifican su apariencia pero que mantienen vivos sus tejidos. El mantenimiento de la calidad organoléptica nutricional y funcional de los productos de IV gama o mínimamente procesados hace necesario reducir procesos de deterioro como el pardeamiento enzimático y el ablandamiento. El control de estos procesos se realiza a través de aditivos químicos. En el caso del pardeamiento enzimático se emplean, entre otros, acidulantes y agentes quelantes, mientras que las sales de calcio son utilizadas para el mantenimiento de la firmeza. Sin embargo, la tendencia actual de reducir la utilización de aditivos químicos genera la necesidad de desarrollar métodos alternativos para el control de los procesos de deterioro, cobrando importancia los métodos físicos, entre los que se encuentran los tratamientos térmicos y las radiaciones ionizantes y no ionizantes (UV-C, microondas, ultrasonido). Por otra parte, tanto los métodos químicos como los físicos poseen una actividad limitada. Su combinación determina efectos sinérgicos (tecnologías de obstáculos) que conducen a una mayor preservación de la calidad. En este trabajo se aborda el uso de los aditivos químicos y los tratamientos físicos, tanto solos como combinados, para controlar el ablandamiento y el pardeamiento enzimático en productos de IV gama.

Summary: Fresh cut or minimally processed products are those subjected to different unitary operations, such as peeling, cutting,washing, and disinfection, among others, that modify their appearance but keep their tissues alive. The maintenance of thenutritional and functional organoleptic quality of minimally processed products makes it necessary to reduce deteriorationprocesses such as enzymatic browning and softening. These processes are controlled with chemical additives. In the caseof enzymatic browning, acidulants and chelating agents, among others, are used, while calcium salts are used for firmnessmaintenance. However, the current trend of reducing the use of chemical additives generates the need to develop alternativemethods for deterioration processes control, with emphasis on physical methods, including heat treatments and ionizing andnon-ionizing radiation (UV-C, microwave, ultrasound). On the other hand, both chemical and physical methods by themselveshave a limited activity. Their combination determines synergistic effects (obstacle technologies) that lead to greater preservationof quality. This work addresses the use of chemical additives and physical treatments, both alone and in combination, to controlsoftening and enzymatic browning in minimally processed products.

Chemical Treatments to Sanitize Fresh-cut Vegetables: Ozone, Electrolyzed Water and Peracetic Acid

Resumen: La elaboración de hortalizas de IV Gama requiere de una etapa de desinfección que reduzca el crecimiento de microorganismosalterantes y patogénicos. En general, esta desinfección requiere de la adición de productos sanitizantes como el cloroo sus hipocloritos. Debido a que el cloro reacciona con otros compuestos orgánicos, dando lugar a la formación desubproductos halogenados perjudiciales para la salud como trihalometanos y cloraminas, las preocupaciones sobre latoxicidad de estos derivados han dado lugar al interés actual por utilizar productos alternativos y amigables con el medioambiente. El interés por estos nuevos desinfectantes no solo se debe a su capacidad de inactivación frente a una ampliagama de microorganismos patógenos y deteriorantes, sino también a su capacidad para mantener la calidad sensorial delproducto. Actualmente, existen diversas técnicas sostenibles y emergentes de desinfección que pueden reemplazar al cloro,proporcionando otros beneficios, como sucede con el ozono (O3), el agua electrolizada (AE), las radiaciones ionizantes o no,los antimicrobianos naturales, las bacteriocinas, los tratamientos térmicos, determinados agentes químicos como el ácidoperoxiacético (AP) y otros muchos. En el presente trabajo revisaremos la eficacia del O3, AE y AP. Todos ellos handemostrado su eficacia microbicida con efecto frente a bacterias patógenas presentes en hortalizas de IV Gama.

Summary: The elaboration of fresh-cut vegetables needs a disinfection step to reduce the growth of spoilage and pathogenic microorganisms.In general, this requires the addition of sanitizers such as chlorine or hypochlorites. However, due to the fact that chlorinereacts with other organic compounds, leading to the formation of halogenated by-products that are harmful to health, such astrihalomethanes and chloramines, concerns over the toxicity of these derivatives have led to the current interest of usingalternative and environmentally-friendlier products. The concern over these new sanitizers is not only due to their inactivationcapabilities against a wide range of pathogenic and spoilage microorganisms, but at the same time, over their ability to maintainthe sensory quality of the product. Currently, there are a number of sustainable and emerging disinfection techniques that canreplace chlorine, providing other benefits, such as ozone (O3), electrolyzed water (AE), ionizing or non-ionizing radiation,natural antimicrobials, bacteriocins, heat treatments, certain chemical agents as peroxyacetic acid and many others. In thispaper, we review the effectiveness of O3, AE and peroxyacetic acid. All of them have proven their microbicidal efficacy againstpathogenic bacteria in fresh-cut vegetables.

In vitro Establishment of Native Yerba Mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.)from Uruguay

Resumen: La yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) es una especie de gran importancia social y cultural en Uruguay, que presentadestacadas propiedades medicinales. Aunque en Uruguay no se planta a escala comercial, se encuentran poblacionesnaturales de esta especie, que son un importante reservorio de diversidad genética. La propagación de la yerba mate es unalimitante que debe ser resuelta para hacer posible cualquier actividad productiva o de conservación de este recurso genético.Las técnicas de cultivo in vitro permiten obtener un gran número de plantas relativamente uniformes a partir de poco materialinicial, resultando en una mayor ganancia genética. La etapa inicial de establecimiento in vitro es limitante para la clonación,ya que generalmente hay un elevado porcentaje de pérdidas debidas a contaminación y oxidación de los explantos. En estetrabajo se estudió la respuesta de materiales nativos de yerba mate procedentes de la Gruta de los Helechos (Tacuarembó),durante la etapa de establecimiento in vitro, comparándolos con un material comercial. Se evaluó el efecto de dos tiempos deinmersión en hipoclorito de sodio (15 y 20 minutos) y el efecto de adicionar nitrato de plata al medio de cultivo en dosconcentraciones (6 o 12 μM). El agregado de nitrato de plata en el medio de cultivo redujo la contaminación bacteriana y laoxidación de los explantos, independientemente de la concentración empleada. El 70 % de los explantos de I. paraguariensisnativa sobrevivió la etapa de establecimiento in vitro y presentó yemas axilares que desarrollaron brotes.

Summary: Yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) is a species of great social and cultural importance in Uruguay, with outstandingmedicinal properties. Although there are no commercial plantations in Uruguay, there are natural populations that represent areservoir of genetic diversity for the species. The propagation of yerba mate is a limitation that must be solved to make posible any productive or conservationist activity of this genetic resource. In vitro culture techniques allow the production of a largenumber of relatively uniform plants from little starting plant material, resulting in a larger genetic gain. The initial stage of in vitro establishment is limiting for cloning, since there is generally a high percentage of losses due to contamination and oxidation ofthe explants. In this work the response of native yerba mate materials from Gruta de los Helechos (Tacuarembó, Uruguay)during the in vitro establishment stage was studied and compared with commercial plant material The effect of two immersiontimes in sodium hypochlorite (15 and 20 minutes) and the effect of adding silver nitrate to the culture medium in two concentrations(6 or 12 μM) were evaluated. The addition of silver nitrate to the culture medium reduced bacterial contamination andoxidation of the explants regardless of the concentration used. Seventy percent of the explants of native I. paraguariensissurvived the in vitro establishment stage and new shoots developed from axillary buds.

Growth of Wheat Plants Submitted to the Application of the Growth Regulator Trinexapac-ethyl and Vigor of the Produced Seeds

Summary: The use of growth regulators in wheat aims to reduce problems caused by the lodging of plants. The aim of this study was to evaluate the growth and vigor expression of wheat seeds treated with a growth regulator and the fertilization of plants to achieve high yields. The cultivar used was OR Topázio, the treatments consisted of the combination of five rates of the trinexapac-ethyl [0 - no application; 200; 400; 600 e 800 mL of the commercial product ha-1] and eight harvesting dates [14, 28, 42, 56, 70, 84, 98 e 112 days after emergence ]. The experimental design was completely randomized, in a factorial scheme 5 x 8 (five rates and eight harvest dates) with four repetitions. The total dry matter, dry matter production rate, relative growth rate, net assimilation rate, conversion efficiency of solar energy, photoassimilate partition, harvest index, and seedling emergence index were evaluated. Allocation of total dry matter, relative growth rate, plant height and harvest index were reduced by the growth regulator, with varied intensity according to the rate applied. The net assimilation rate was reduced in plants subjected to 400, 600 and 800 mL ha-1. The seedling emergence and the speed of emergence index were not affected by the action of the growth regulator.

Resumen: El uso de reguladores de crecimiento en trigo tiene el objetivo de reducir los problemas causados por el acamado de plantas. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión del crecimiento y el vigor de las semillas de trigo, tratadas con un regulador de crecimiento, y el uso de fertilización para obtener altos rendimientos. El cultivar utilizado fue OR Topázio, y los tratamientos consistieron en la combinación de cinco concentraciones del trinexapac-etilo [0-sin aplicación; 200; 400; 600 y 800 ml de producto comercial ha-1] con ocho períodos de colecta [14, 28, 42, 56, 70, 84, 98 y 112 días después de la emergencia]. Se utilizó un diseño experimental enteramente aleatorizado, en un esquema factorial 5 x 8 (cinco concentraciones y ocho períodos de colecta), con cuatro repeticiones. Se evaluó materia seca total, tasa de producción de materia seca, tasa relativa de crecimiento, tasa de asimilación neta, eficiencia de conversión de energía solar, partición de fotoasimilados, índice de cosecha e índice de velocidad de emergencia. La acumulación de materia seca total, tasa de crecimiento relativo, altura de la planta y el índice de cosecha se redujeron con el regulador de crecimiento, con intensidad variada de acuerdo con la concentración aplicada. La tasa de asimilación neta se redujo cuando las plantas fueron sometidas a las concentraciones de 400, 600 y 800 ml ha-1. La emergencia de las plántulas y el índice de velocidad de emergencia no se vieron afectados por la acción del regulador de crecimiento.

Comparative Study of Commercial Clones of Tannat (Vitis vinifera L.) in Southern Uruguay

Resumen: Tannat es la principal variedad de uva tinta cultivada en Uruguay para la producción de vinos destinados al mercado local y la exportación. En un proceso de reconversión de antiguas plantaciones envirosadas, en la década de los 70s comienzan a introducirse clones seleccionados en Francia, siendo el 398 el más adoptado aún sin experiencia previa de su comportamiento en el país. A fin de comparar el desempeño cualitativo y cuantitativo, ocho clones ENTAV-INRA 398, 399, 472, 474, 475, 717, 794 y 944 fueron plantados, quince plantas por parcela, en bloques al azar con ocho repeticiones. El ensayo, conducido en espaldera alta, con poda larga y sobre portainjerto SO4, fue evaluado de 2005 a 2010. Diez plantas por parcela fueron raleadas antes de envero y cinco permanecieron con toda su producción. Se evaluó rendimiento, peso y número de racimos por planta junto a parámetros cualitativos de uvas y vinos. Se realizaron análisis sensoriales descriptivos anualmente sobre los vinos por panelistas especializados. Los clones 398, 399 y 475 fueron más productivos, exhibiendo diferencias significativas con el 474. Las uvas de los clones 474 y 717 tuvieron las mejores calidades independientemente del rendimiento. Sus uvas tuvieron los mayores contenidos de sólidos solubles y de antocianos totales y fácilmente extraíbles. Los vinos de estos clones, junto al 398, mostraron los aromas más frutados, más estructurados y menor astringencia. Ello sugiere que ambos deberían considerarse para futuras plantaciones destinadas a vinos de calidad en las condiciones agro-climáticas del Uruguay.

Summary: Tannat is the main red wine variety cultivated in Uruguay for the production of wines for the domestic market as well as for export. In a process of reconversion of old virus infected plantations, clones selected in France began to be introduced in the 70´s. Clone 398 was the most adopted, without previous experience of its behavior in the country. In order to compare qualitative and quantitative performance, eight French Tannat ENTAV-INRA clones 398, 399, 472, 474, 475, 717, 794 and 944 were planted, fifteen plants per plot, in a randomized block design with eight replicates. The trial conducted on VSP trellis, with long pruning, and on rootstock SO4, was evaluated from 2005 to 2010. Ten plants per plot were thinned before veraison, and five remained with all their production. Yield, weight, and number of clusters per plant were evaluated, along with qualitative parameters of grapes and wines. Descriptive sensorial analyzes were carried out annually on wines by specialized panelists. Clones 398, 399 and 475 were more productive, showing significant differences with 474. Clones 474 and 717 had the best grape and wine quality independently of crop load. Their grapes had the highest contents of soluble solids and total and easily removable anthocyanins. The wines of these clones, along with 398, had the most fruity aromas, structure, and minor astringency. This suggests that both clones should be considered for future plantations for high quality wines under the agro-climatic conditions of Uruguay.

Analysis and Hierarchization of Factors Explaining Strawberry Cultivation Yield Gap in Southern Uruguay

Resumen: El rendimiento promedio de los cultivos comerciales de frutilla en el sur del Uruguay es inferior al rendimiento alcanzable para las condiciones de producción, de acuerdo a los rendimientos experimentales y los mejores resultados en cultivos comerciales, lo cual determina la existencia de una brecha de rendimiento (BR). Por otro lado, existe una gran variabilidad entre productores. El objetivo del trabajo fue identificar, jerarquizar y analizar los factores ambientales y de manejo que explican las brechas de rendimiento en el cultivo de frutilla en el sur del Uruguay. Se evaluaron 76 cultivos en dos zafras de producción en una muestra de 13 predios representativos de la zona. Desarrollamos una metodología combinando los principios del Diagnóstico Agronómico Regional y en el Análisis de BR. Se evaluaron variables de crecimiento, desarrollo, manejo, rendimiento y ambiente. El análisis estadístico combinó análisis de senderos, boundary lines, clusters y árboles de regresión. El rendimiento comercial promedio fue 16,9 ± 12,1 y 24,9 ± 8,1 Mg.ha-1 y la BR promedio fue 65 y 46 % para las zafras 2012 y 2013, respectivamente. El crecimiento y desarrollo vegetativo del cultivo a inicio de la primavera, evaluado a través de la cobertura del suelo (CS), fue el determinante principal del rendimiento, afectado por la fecha de plantación, la fecha en que se alcanzó la densidad definitiva de plantas y la densidad del cultivo. Los rendimientos comerciales de los grupos de baja, media y alta CS a inicio de la primavera fueron 8,7 ± 6,1, 20,0 ± 8,1 y 28,9 ± 8,5 Mg.ha-1, respectivamente. La brecha de rendimiento relativo en los grupos de media y alta CS fue explicada principalmente por el pH del suelo, el balance de agua en el cultivo y la fertilización durante el cultivo. La BR fue explicada por variables de manejo que podrían mejorarse sin incrementar los costos de producción.

Summary: Average yield of commercial strawberry crops in southern Uruguay is below the attainable yield for production conditions, according to experimental results and the best yields of commercial crops, which determines the existence of a yield gap (YG). Furthermore, there is a wide variability between farmers. The aim of this study was to identify, hierarchize and analyze the environmental and management factors explaining yield gap in strawberry fields in southern Uruguay. We evaluated 76 strawberry crops in two production harvests in a sample of 13 farms representative of the area. We developed a method combining principles from Regional Agronomic Diagnosis and Yield Gap Analysis. We measured variables related to crop growth, development, management, yield, and environment. The statistical analysis combined path analysis, boundary lines, clusters, and regression trees. The average commercial yield was 16.9 ± 12.1 and 24.9 ± 8.1 Mg.ha-1 and the average YG was 65 and 46 % for the 2012 and 2013 harvests, respectively. Crop vegetative growth and development at early spring, measured as soil cover (SC), was the main variable explaining crop yield, affected by the date of planting, the date in which the final crop density was reached, and plant density. The commercial yields of groups with low, intermediate and high SC at early spring were of 8.7 ± 6.1, 20.0 ± 8.1 and 28.9 ± 8.5 Mg.ha-1, respectively. The relative YG for groups with intermediate and high SC was mainly explained by soil pH, crop water balance and fertilization management. Yield gaps were explained by management variables that can be improved without increasing production costs.

Treatment of Soybeans Seeds and their Influence on the Physiological Quality During Storage

Resumen: El tratamiento de semillas de soja es una técnica recomendada para protegerlas contra factores bióticos y abióticos que pueden afectar su calidad fisiológica y genética. El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad fisiológica de semillas de soja, cultivar NK 7059 RR, durante el almacenamiento, después de haber sido tratadas con 11 mezclas diferentes que incluyen fungicidas, insecticidas, micronutrientes, nematicidas, reguladores de crecimiento y polímeros. El experimento fue conducido sobre un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones. Se observó que el tratamiento de semillas con volúmenes de preparados mayores a 750 mL 100 kg-1 de semillas afectó negativamente la calidad fisiológica de las mismas. Los resultados de la germinación, en su mayoría, fueron superiores a 80 %, comprobando que es posible realizar tratamiento de semillas con las diferentes mezclas evaluadas, y almacenarlas hasta 180 días siempre que se considere el volumen del preparado utilizado para el tratamiento.

Summary: Treatment of soybean seeds is a recommended technique to protect them against biotic and abiotic factors that may affect their physiological and genetic quality. The objective of this work was to evaluate the physiological quality of soybean seeds, cultivar NK 7059 RR, during storage, after treatment with 11 different mixtures including fungicides, insecticides, micronutrients, nematicides, growth regulators and polymers. The experiment was conducted on a completely randomized design with four replicates. It was observed that the treatment of seeds with volumes of preparations greater than 750 mL 100 kg-1 of sedes negatively affected the physiological quality of the seeds. Most germination results were higher than 80 %, proving that it is possible to perform seed treatment with the different mixtures evaluated, and store them for up to 180 days as long as the volume of the preparation used for the treatment is considered.

Dynamics of Emergence and Intra-specific Competition in Conyza sumatrensis

Resumen: Conyza sumatrensis es una de las malezas más problemáticas en Argentina debido a su alta producción de semillas, rápida germinación y gran dispersión. En los últimos años, su presencia se incrementó en todas las áreas donde se realiza la producción de cultivos bajo siembra directa. Si bien es una especie muy prolífica, bajo condiciones de competencia intraespecífica puede afectarse su comportamiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar la dinámica de emergencia de C. sumatrensis y la competencia intraespecífica como proceso de autoregulación poblacional. Los ensayos se realizaron en la Estación Experimental Agropecuaria de Balcarce, INTA Argentina. La emergencia de plántulas se registró mensualmente. Los efectos de la competencia intraespecífica se evaluaron a partir de las respuestas en crecimiento y fecundidad frente a densidades entre 0 y 600 plantas m-2. La emergencia de C. sumatrensis se concentró durante el otoño (60 %), observándose un segundo pico (20 %) en primavera. El incremento de la densidad de plantas provocó una disminución en la altura, número de ramificaciones y biomasa (radicular, aérea y reproductiva), así como en la producción de semillas por planta. El crecimiento y la fecundidad se redujeron hasta una densidad de 75 plantas m-2, por encima de la cual permanecieron relativamente constantes. Los resultados obtenidos demostraron que existió un proceso de regulación poblacional que podría restringir el potencial reproductivo de la especie, y permitirían además estimar las condiciones óptimas para obtener determinados tamaños de plantas y evaluar las respuestas poblacionales a la aplicación de los tratamientos químicos.

Summary: Conyza sumatrensis is one of the most problematic weeds in Argentina because of its high seed production, rapid germination and a high dispersal ability of the seeds. In the last years, its presence has increased in all areas under no tillage. Although it is a very prolific species, intraspecific competence may affect its behavior. The objective of this work was to evaluate the pattern of emergence of C. sumatrensis and the intraspecific competition as a self-regulation process. Trials were conducted at the Agricultural Experimental Station of Balcarce, INTA, Argentina. Weed emergency was recorded monthly. Competitive ability was assessed by the response of growth and fecundity to densities ranging between 0 to 600 plants m-2. Emergence of C. sumatrensis was concentrated during the autumn (60 %) while a second peak was observed in the spring (20 %). The increase in plant density caused a decrease in height, number of branches and biomass (underground, aerial, and reproductive), as well as in seed production per plant. Growth and fecundity decreased until density reached 75 plants m-2, above it they remained relatively constant. Results indicated a regulating effect on C. sumatrensis population that could restrict the reproductive potential of this species, and would also allow to estimate the optimal conditions to obtain certain sizes of plants and to evaluate the population responses to the application of the chemical treatments.

Techno-economic Assessment of Biomass Gasification of Spartina argentinensis

Summary: Argentina has rangelands with high biomass production and low profitability such as the «Bajos Submeridionales», a depressed 33,000 km2 area mostly dominated by a perennial grass, Spartina argentinensis. In this work, we assessed the technoeconomic feasibility of S. argentinensis pellets gasification for combined heat and power purposes. The energy balance was estimated, resulting in an Energy Return On Investment (EROI) of 5.43. Breakeven energy price (BEPE) was calculated for: (i) business as usual (BAU) and (ii) alternative scenario (AS) considering an international natural gas price of 0.2 and 0.47 USD.m-3 respectively. Investment net present value (NPV) was calculated and a sensitivity analysis was performed. BEPE resulted in 149 and 126.2 USD.MWeh-1 for BAU and AS respectively. NPV was -4.4 and -1.6 million dollars for BAU and AS respectively, showing the relevance of natural gas price on economic results. Power efficiency and electricity selling price were the variables with higher impact on NPV.

Resumen: Argentina tiene pastizales con alta producción de biomasa y baja rentabilidad como los «Bajos Submeridionales», una zona deprimida de 33,000 km2 donde la mayor parte está dominada por una planta herbácea perenne, Spartina argentinensis. En este trabajo se evaluó la viabilidad técnica y económica obtener pellets de S. argentinensis y gasificarlos para producir electricidad y calor. Se realizó el balance energético obteniendo como resultado una tasa de retorno energético (EROI) de 5,43. El precio de equilibrio de la energía eléctrica (BEPE) se calculó para: (i) escenario actual (BAU) y (ii) escenario alternativo (AS) teniendo en cuenta el precio del gas natural internacional de 0,2 y 0,47 USD.m-3, respectivamente. Se calculó el valor actual neto de la inversión (NPV) y se realizó un análisis de sensibilidad. El BEPE dio 149 y 126.2 USD.MWeh-1 para BAU y AS, respectivamente. El NPV fue -4,4 y -1,6 millones de dólares para BAU y AS respectivamente, mostrando la relevancia de los precios del gas natural en los resultados económicos. La eficiencia energética y el precio de venta de electricidad fueron las variables que mayor impacto tuvieron sobre el VPN.

First Report of Phytophthora sojae and its Pathotypes Affecting Soybean in Uruguay

Resumen: La podredumbre de raíz y base de tallo causada por Phytophthora sojae es una enfermedad que causa mermas importantes en el cultivo de soja en el mundo y en la región. Este es el primer reporte de este patógeno afectando soja en Uruguay. Para 14 aislados de P. sojae obtenidos de plantas sintomáticas se determinaron siete razas/patotipos diferentes utilizando un set de 14 diferenciales usados internacionalmente para tal fin. El 57 % de los aislados pertenecieron a un único patotipo (vir1b, 3a, 3b, 5), los seis aislados restantes pertenecieron cada uno a un patotipo diferente incluyendo algunas razas conocidas como raza 4, 14 y 25. Conocer los patotipos que predominan en el país resulta fundamental para la selección por resistencia dentro de un programa de mejoramiento de soja, y a su vez para determinar su compatibilidad con las variedades comerciales.

Summary: Stem and root rot caused by Phytophthora sojae is a disease that causes important losses in soybean worldwide and regionally. This is the first report of this pathogen affecting soybean in Uruguay. Using an international 14 differential set, seven different races/pathotypes were determined out of the 14 isolates of P. sojae obtained from symptomatic plants. Fifty seven percent of these belonged to a single pathotype (vir1b, 3a, 3b, 5), and the remaining six isolates resulted each a unique pathotype including some races known as 4, 14 and 25. Knowing which pathotypes predominate in the country is crucial to select for resistance within a soybean breeding program, and also to test their compatibility on commercial varieties.

Use of Native Bumblebees (Bombus atratus Franklin and Bombus bellicosus Smith) to Improve Seed Production of Red Clover (Trifolium pratense)

Resumen: En Uruguay la producción histórica de semillas de trébol rojo (Trifolium pratense) está ligeramente por encima de los 100 kg/ha. Este bajo valor puede ser explicado por la dificultad de polinización en esta especie. El objetivo de este estudio fue evaluar la producción de semillas de trébol rojo bajo condiciones de campo utilizando los abejorros nativos Bombus atratus y Bombus bellicosus como polinizadores principales. En este trabajo se utilizó un semillero de trébol rojo de 250 x 200 m en segunda floración, sembrado con el cultivar Estanzuela 116. En febrero del 2010, siete colonias de Bombus atratus y tres de Bombus bellicosus (media ± DE: 99 ± 36 individuos) fueron ubicados a lo largo de un lado del semillero. Se establecieron 25 parcelas experimentales de 5 x 2 m a diferentes distancias desde la ubicación de los nidos. En abril se cosecharon las semillas de trébol rojo de cada parcela y se calcularon varios indicadores del rendimiento de semillas. La proporción media de semillas por flor en una inflorescencia fue de 64,4 %, valor superior al máximo reportado en Uruguay (62 %), pero no se encontró una correlación entre este indicador y la presencia de abejorros. En cambio, se encontró que el número de abejorros está asociado con el número de inflorescencias maduras/m2, el número de inflorescencias/m2 y la producción de semillas (g/m2). Estos resultados muestran la factibilidad de obtener un buen rendimiento de semillas de trébol rojo en Uruguay utilizando a los abejorros nativos.

Summary: In Uruguay the historical production of red clover seeds (Trifolium pratense) is slightly over 100 kg/ha. This low value can be explained by the difficulty of pollination in this species. The aim of this study was to assess the red clover seed yield under field conditions using native bumblebees Bombus atratus and Bombus bellicosus as main pollinators. In this work, we used a red clover field of 250 x 200 m planted with cultivar Estanzuela 116 in its second bloom. In February 2010, seven colonies of Bombus atratus and three of Bombus bellicosus (mean ± SD: 99 ± 36 individuals) were located along one side of the field. Twenty five experimental plots of 5 x 2 m were established at different distances from the nests. In April, red clover seed from each plot was harvested and seed yield indicators were calculated. The average proportion of seeds per flower of the inflorescence was 64.4 %, higher than the maximum reported in Uruguay (62 %), but no correlation was found between this indicator and the presence of bumblebees. However, it was found that the number of bumblebees was associated with the number of mature inflorescence/m2, the number of inflorescences/m2 and seed yield (g/m2). These results show the feasibility of obtaining good yield of red clover seeds in Uruguay using the native bumblebees.

Titratable Acidity at pH = 7 Estimated from the pH of a Soil:Buffer Mixture

Resumen: El valor de acidez titulable a pH = 7 en suelo (AT_pH7) se utiliza con fines taxonómicos y para estimar la necesidad deencalado. Es posible predecir AT_pH7 por el valor de pH de la mezcla suelo:solución buffer (pH_equilibrio). A cada muestrase le agregó acetato de calcio buffereado a pH = 7, se midió el pH_equilibrio y el álcali necesario para llegar a pH=7. ConpH_equilibrio se estimó AT_pH7 por regresión (AT_eq) o por la cantidad de álcali neutralizado para alcanzar el pH_equilibrio(AT_OH). Existió un ajuste aceptable entre AT_pH7, AT_eq y AT_OH, pero sus diferencias no tuvieron distribución normal.Con AT_OH y AT_eq, se subestimó el promedio de AT_pH7. El valor de pH_equilibrio fue más preciso que AT_pH7, en tantoque las medidas AT_eq y AT_OH tuvieron menor precisión. Al utilizar AT_eq y AT_OH, no se introdujeron errores significativosal clasificar los suelos por su saturación en bases. Ambas mediciones se realizaron en menor tiempo que AT_pH7.

Summary: The value of titratable acidity in soil pH = 7 (AT_pH7) is used for taxonomic purposes and to estimate lime requirement. AT_pH7 could be predicted by the pH value of the mixture soil:buffer solution (pH_equilibrium). Calcium acetate buffered at pH = 7 was added to each sample and pH_equlibrium and alkali required to reach pH = 7 were measured. With pH_equilibrium the AT_pH7 was estimated by regression (AT_eq) and by the amount of alkali neutralized to achieve pH_equilibrium (AT_OH). There was an acceptable fit between AT_pH7, AT_eq and AT_OH, but their differences were not normally distributed. Both, AT_OH and AT_eq, underestimated the AT_pH7 average. The pH_equilibrium value was more accurate than AT_pH7, while AT_eq and AT_OH measurements were less accurate. The use of AT_OH and AT_eq did not introduce significant errors in classifying the soils by their saturation in bases. Both measurements wereperformed in a shortertime than AT_pH7.

Strategies to Minimize Water Consumption while Maintaining Productivity in Uruguayan Rice Production

Resumen: El agua es un factor limitante para la expansión del cultivo de arroz en Uruguay. Durante las zafras 2010-2011, 2011-2012 y 2012-2013 se evaluaron diferentes alternativas de manejo del riego durante la etapa vegetativa del cultivo de arroz y su efecto sobre el rendimiento y el consumo de agua. El objetivo del estudio fue hacer un uso más eficiente del agua y aumentar su productividad. Se evaluaron tres alternativas de riego con inundación continua: inundados a los 15, 30 (testigo) y 45 días después de la emergencia (IC15, IC30 e IC45); y dos alternativas de riego controlado: lámina variable (LV) y riego restringido (RR). Los mayores rendimientos se registraron en los tratamientos IC15, IC30 y LV (10592, 10454 y 10189 kg ha-1, respectivamente) seguidos por los tratamientos IC45 y RR (9653 y 9287 kg ha-1, respectivamente). El menor consumo de agua de riego se obtuvo en el tratamiento RR (6568 m3 ha-1). La productividad del agua de riego osciló entre 1,18 (IC45) y 1,46 kg m-3 (RR). Este estudio demuestra que hay estrategias de manejo del riego en arroz que pueden reducir significativamente los consumos de agua logrando una alta productividad de la misma. Sin embargo, los rendimientos obtenidos determinan la necesidad de profundizar los estudios en alternativas de riego controlado, de manera que las restricciones hídricas generadas no impliquen una disminución en la productividad del cultivo.

Summary: Water is a limiting factor for the expansion of rice crop in Uruguay. During the seasons 2010-2011, 2011-2012 and 2012-2013 the effect of different irrigation management alternatives during the vegetative stage of rice on yield and water use were evaluated. The objective of this study was to improve water use efficiency and increase crop water productivity. Three continuous flooding treatments: flooding 15, 30 (control) and 45 days after emergence (CF15, CF30 and CF45), and two controlled irrigation treatments: intermittent irrigation (II) and alternate wetting and drying (AWD) were evaluated. Higher yields were obtained in treatments CF15, CF30 and II (10592, 10454 y 10189 kg ha-1, respectively), followed by CF45 and AWD (9653 y 9287 kg ha-1, respectively). AWD treatment had the lowest irrigation water use (6568 m3 ha-1). Mean irrigation water productivity ranged from 1.18 (CF45) to 1.46 kg m-3 (AWD). This study demonstrates that there are irrigation strategies that can significantly reduce irrigation water use while reaching high water productivity values. However, the yields obtained determine the need to deepen the studies in controlled irrigation alternatives, so that the water restrictions generated do not imply a decrease in crop productivity.

Estimating Aboveground Net Primary Production and Carrying Capacity: a Case Study in Sierras del Este, Uruguay

Resumen: En los sistemas de producción ganadera bajo pastoreo es fundamental conocer la Capacidad de Carga (CC). La Productividad Primaria Neta Aérea (PPNA) es la variable más importante para estimar la CC ya que representa la principal fuente de energía para los herbívoros. La PPNA puede ser estimada a partir de cortes sucesivos de biomasa o a partir de información espectral. En este trabajo nos planteamos generar información de la PPNA, de dos unidades de pastizales (densos y abiertos), a partir de datos satelitales. Para ello se determinó la Eficiencia en el Uso de la Radiación (EUR) de las unidades de pastizal mediante la combinación de datos satelitales y datos de campo. A su vez estimamos, a partir de un método simplificado, la CC de un establecimiento ganadero representativo de la región de Sierras del Este. La EUR para pastizales densos fue de 0,38 grMS/MJ (Materia Seca/Mega Joules), mientras que para pastizales abiertos fue de 0,44 grMS/MJ. La EUR de los pastizales no mostró ser significativamente diferente, por lo que la EUR total fue de 0,36 grMS/MJ. La PPNA promedio para los 14 años de los pastizales densos y abiertos fue de 2876 y 1711 kgMS/ha*año, respectivamente. La CC promedio para el establecimiento analizado fue de 0,44 UG/ha. La CC varió entre los potreros dependiendo de la importancia relativa de cada unidad de pastizal. La información de PPNA generada y el procedimiento de estimación de CC empleado ponen a disposición de técnicos y productores, una forma sencilla para estimar la CC de sus potreros.

Summary: In livestock production systems under grazing it is essential to know the Carrying Capacity (CC). Aboveground Net Primary Productivity (ANPP) is the most important variable to estimate the CC as it represents the main source of energy for herbivores. The ANPP can be estimated from successive biomass harvests or from spectral information. The aim of this study was generate information about the ANPP, for two grassland units (dense and open), based on satellite data. For this purpose, the Efficiency in the Use of the Radiation (EUR) was determined for two grasslands units, by combining satellite and field data. In turn, we estimated, based on a simplified method, the CC of a representative cattle farm in Sierras del Este region. EUR was 0,38 and 0,44 grMS/MJ (Dry Matter/Mega Joules) for dense and open grasslands, respectively. The EUR for each grassland unit did not show significant differences. For this reason the total EUR was of 0,36 grMS/MJ. The average ANPP for the 14 years of the dense and open grasslands was 2876 and 1711 kgMS/ha*year, respectively. The average CC for the analyzed farm was 0,44 UG/ha. CC varied among paddocks depending on the relative importance of each grassland unit. The ANPP information generated and the CC estimation procedure used in this study provides to technicians and producers a simple way to estimate the CC of their farm.

Supplementation with Sources of Fiber or Starch for Finishing Steers Grazing Winter Pastures

Resumen: Se evaluó el efecto de la suplementación con concentrado o voluminoso sobre la performance de novillos pastoreandoraigrás previo a la faena. El trabajo fue realizado en dos años (A) consecutivos sobre 23 ha de Lolium multiflorum LE 284.Cuarenta y ocho novillos Hereford (año 1) y 36 novillos (año 2) fueron sorteados a 12 grupos y estos a uno de cuatrotratamientos (T): pastoreo sin suplementación (PAS); pastoreo más suministro de heno de moha (Setaria italica) restringido(HR) o ad libitum (HAD); y suplementación con grano de sorgo molido (SG, 1 % de peso vivo PV). El experimento fueanalizado según un diseño de parcelas al azar con arreglo factorial de tratamientos. La biomasa disponible fue mayor en elaño 2 (1932 vs. 2806 kg/ha, P < 0,01), sin diferencias debidas a T (P > 0,05), ni a la interacción A×T (P > 0,05). A×T tampocoafectó ninguna de las variables de performance en pastoreo o a la faena (P > 0,05). SG incrementó el consumo, la gananciade peso vivo (GP), el PV a la faena, el peso y engrasamiento de la canal con relación a PAS (P < 0,05). Por el contrario niHR y HAD mejoraron el desempeño a la faena con relación a PAS (P > 0,05). Estos resultados no permiten sustentar lahipótesis de que el suministro de cantidades restringidas de heno contribuiría a mejorar la utilización del forraje consumido.

Summary: This study assessed the effect of supplementation with concentrate or roughage on the performance of steers grazing on ryegrass previous to slaughter. The experiment was conducted on two consecutive years (Y) on 23 ha of Lolium multiflorum LE284. Forty-eight Hereford steers (year 1) and 36 (year 2), were randomly allotted to 12 groups and one of four treatments (T):grazing without supplementation (GR); grazing plus grass hay (Setaria itálica) restricted (HR) or ad libitum (HAD); andsupplementation with ground sorghum grain (SG, 1 % live weight, LW). Data were analyzed according to acompletely randomized design with factorial arrangement of treatments. Available forage biomass was higher in year 2 (1932vs. 2806 kg/ha, P < 0.01), with no differences due to T (P > 0.05), or to the interaction Y × T (P > 0.05). Interaction Y×T did notaffect any of the performance or carcass variables (P > 0.05). SG increased daily intake, live weight gain (LWG), LW atslaughter, carcass weight and carcass fat compared to GR (P < 0.05). Conversely, neither HR nor HAD improved cattleperformance at slaughter compared to GR (P > 0.05). These results do not sustain the hypothesis that supplying restrictedamounts of grass hay would improve the utilization of ingested pasture.

Collaborative Innovation: the Case of the National Livestock Information System

Resumen: El objetivo de este trabajo es contribuir a la discusión sobre nuevas formas de gobernanza para lograr un desarrollo sostenible que pueda hacer frente a problemas complejos, inciertos y con múltiples actores involucrados con valores e intereses en conflicto. En este escenario, el artículo pretende aportar evidencia de la experimentación en innovación en política pública tomando como base un estudio de caso: el Sistema Nacional de Información Ganadera. Específicamente, se enfoca en analizar cómo el proceso de innovación a través de redes colaborativas de conocimiento contribuyen a un mejor diálogo entre ciencia y política, basado en una cultura pragmática reflexiva que fomenta el cambio, la sostenibilidad y la creación de valor público. El principal hallazgo del estudio es que la interacción entre los formuladores de políticas, los productores, los científicos, las empresas de tecnología de la información y otras partes interesadas fue impulsada por una forma pragmática de coproducción de conocimiento que mejoró la comprensión del problema, los procesos de diseño y toma de decisiones.

Summary: The aim of this paper is to contribute to the discussion on new forms of governance to achieve sustainable development that can deal with complex, uncertain issues and with multiple actors involved with conflicting values and interests. In this scenario, the article aims to provide evidence of experimentation in innovation in public policy based on a case study: the National Livestock Information System. Specifically, it focuses on analyzing how the process of innovation through collaborative knowledge networks contributes to a better dialogue between science and politics, based on a pragmatic, reflective culture that fosters change, sustainability and the creation of public value. The key finding of the study is that the interaction between policy makers, farmers, scientists, information technology companies and other stakeholders, was driven by a pragmatic way of coproduction of knowledge that improved the understanding of the problem, design, and decision-making processes.