Agrociencia Uruguay

A major challenge for the Uruguayan dairy industry: Sustainable growth

Floristic composition and above-ground net primary production in natural grasslands on basaltic deep soils

Abstract: In natural grasslands of the basaltic region, livestock management is applied traditionally associated with continuous high stocking density resulting in the degradation of natural grasslands. Traditionally, aboveground net primary production (ANPP) was estimated from biomass cuts made in the fields. Today, it is possible to estimate ANPP using remote sensing techniques by synthetic images of enhanced vegetation index (EVI). Considering these, we aimed this study to: a) determine the effect of contrasting grazing managements on floristic composition, b) estimate the radiation use efficiency coefficient (RUE) and its seasonal variation, and c) determine the ANPP for two contrasting grazing methods. The experiment was carried out in five farms in the basaltic region of Uruguay with mixed grazing under natural grasslands from spring 2013 to summer 2015. Paddocks with contrasting livestock management were chosen in each site. Vegetation growth was measured using the re-growth technique with three exclusion cages. Floristic composition was estimated using the Braun Blanquet scale. RUE coefficient was estimated following the equation: ANPP = APAR×RUE, where APAR is the absorbed photosynthetically active radiation. Changes in the floristic composition, ANPP, and RUE coefficient were recorded throughout the study in the two treatments. The RUE data obtained will be used to estimate ANPP in natural grasslands more accurately.

Resumen: En la actualidad, los campos naturales de la región basáltica de Uruguay se encuentran deteriorados dado que históricamente se ha utilizado un manejo de carga continua sin ajuste a la productividad primaria neta aérea (PPNA) de la comunidad vegetal. Actualmente es posible estimar la PPNA mediante sensores remotos utilizando imágenes sintéticas del índice de vegetación mejorado (EVI). Los objetivos del trabajo fueron determinar el efecto de la disminución de la intensidad de pastoreo en la composición florística, la PPNA y el coeficiente de eficiencia de uso de la radiación (EUR) de la comunidad vegetal de suelos profundos de basalto y determinar la variabilidad estacional del EUR. El trabajo se realizó entre la primavera de 2013 y el verano de 2015 en cinco establecimientos ganaderos de la región basáltica de Uruguay, en los cuales se eligieron dos potreros con manejo ganadero contrastante. Se midió el crecimiento de la vegetación mediante la técnica del rebrote utilizando jaulas de exclusión. La composición florística se estimó mediante la escala Braun-Blanquet. El EUR se estimó a partir de la radiación absoluta absorbida por la planta (RFAA) y la PPNA siguiendo la ecuación: EUR=PPNA/ (RFAA×10). Se registraron cambios en la composición florística, la PPNA y el EUR a lo largo del estudio en los dos tratamientos. Los datos de EUR obtenidos servirán para poder estimar con mayor precisión la PPNA en campos naturales.

Resumo: Os campos naturais da região de basalto do Uruguai estão atualmente deteriorados, uma vez que o gerenciamento de carga historicamente contínuo tem sido usado sem ajuste à Produtividade Primária Líquida (PPNA) da comunidade de plantas. Atualmente, é possível estimar o PPNA por sensoriamento remoto utilizando imagens sintéticas do índice de vegetação aprimorado (EVI). Os objetivos do trabalho foram determinar o efeito da diminuição da intensidade de pastejo sobre a composição florística, o PPNA e o coeficiente de eficiência no uso de radiação (EUR) da comunidade vegetal presente em solos basálticos profundos e determinar a variabilidade sazonal do EUR. O trabalho foi realizado entre a primavera de 2013 e o verão de 2015 em cinco fazendas de gado na região basáltica do Uruguai, nas quais foram escolhidas duas áreas de pastagem com manejo pecuário contrastante. O crescimento da vegetação foi medido pela técnica de rebrota em gaiolas de exclusão. A composição florística foi estimada pela escala de Braun-Blanquet. EUR foi estimado a partir da radiação fotossinteticamente ativa absorvida pela planta (PGRFA) e o (PPNA) seguindo a equação: EUR = PPNA / (PGRFA x 10). Mudanças na composição florística, PPNA e EUR foram registradas ao longo do estudo em ambos tratamentos. Os dados EUR obtidos poderiam ser utilizados para estimar com uma maior precisão o PPNA em campos naturais.

Spring deferment and N-P fertilization in natural grasslands vulnerable to summer water deficit

Abstract: In Campos grasslands, the production of forage and its variability are driven by the amount of rainfall. In this context, stockpiling forage from spring to summer is a useful tool to maintain the feed supply for livestock, but so far it has not been developed due to the lack of information for farmers decision-making. In this paper we evaluated the response of pasture production to spring grazing deferment in a shallow basaltic grassland in 12 combinations of lime (0 and 1500 kg ha-1 of CaMg(CO3)2), phosphorus (0 and 90 kg ha-1 of P2O5) and nitrogen (0, 75, 150, and 300 kg ha-1 of N, except in the upper two N levels that were evaluated only with lime) addition. Forage accumulation, sward height and nitrogen nutrition index (NNI) were evaluated every 15 days during 75 days. Both sward height and available forage mass increased linearly with the deferment time. The lime application did not affect the forage accumulation rate, while the single nitrogen and phosphorus addition only showed a slight positive effect, however the combined addition of N-P fertilization tripled the forage production. Nitrogen fertilization improved the NNI and was further enhanced by the combined application of N and P. Our results suggest that the capacity of shallow basaltic grasslands to accumulate deferred forage is co-limited by N and P availability.

Resumen: En los campos naturales del bioma Campos, la producción forrajera y su variabilidad están determinadas principalmente por la cantidad de lluvias. En este contexto, la reserva de forraje en pie en primavera es una estrategia para mantener la oferta de alimento para los animales en los veranos, pero falta información para que los productores pueden tomar las decisiones de manejo. El presente trabajo evaluó la respuesta de la producción de un campo natural de basalto superficial al diferimiento primaveral en 12 tratamientos que combinaron: el encalado (0 y 1500 kg ha-1 of CaMg(CO3)2) con dos dosis de fertilización fosfatada (0 y 90 kg ha-1 de P2O5) y cuatro niveles de nitrógeno (0, 75, 150, y 300 kg ha-1 de N, en los dos niveles superiores se evaluaron solo con encalado). La producción de forraje, la altura de dosel y el índice de nutrición nitrogenada (INN) fueron evaluados cada 15 días durante 75 días. La altura del dosel y la disponibilidad de forraje aumentaron linealmente con el tiempo de diferimiento. La producción de forraje no fue afectada por el encalado, por su parte existió una discreta respuesta cuando N y P se aplicaron aislados, en cambio, la fertilización conjunta con N y P triplicó la cantidad de forraje acumulado. La aplicación de nitrógeno aumentó el INN, dicha respuesta fue más importante cuando el N se aplicó combinado con P. El presente trabajo evidenció que la capacidad de diferir forraje primaveral en campos naturales de basalto superficial, está colimitada por la disponibilidad N y P.

Resumo: Nos campos naturais do bioma Campos, a produção forrageira e sua variabilidade estão determinadas principalmente pela quantidade de chuvas. Neste contexto, a reserva de forragem em pé na primavera é uma estratégia para manter a oferta de alimento para os animais no verão, mas falta informação para que os produtores possam tomar as decisões de manejo. O presente trabalho avaliou a resposta produtiva de um campo natural de basalto superficial ao diferimento primaveral em 12 tratamentos que combinaram: a calagem (0 e 1500 kg ha-1 de CaMg(CO3)2.) com duas doses de fertilização fosfatada (0 e 90 kg ha-1 de P2O5) e quatro níveis de nitrogênio (0, 75, 150, e 300 kg ha-1 de N, os dois níveis superiores foram avaliados somente com calagem). A produção de forragem, a altura de dossel e o índice de nutrição nitrogenada (INN) foram avaliados a cada 15 dias durante 75 dias. A altura do dossel e a disponibilidade de forragem aumentaram linearmente como tempo de diferimento. A produção de forragem não foi afetada pela calagem, e apresentou uma discreta resposta quando N e P foram aplicados de maneira isolada, em contrapartida a fertilização conjunta de N e P triplicou a quantidade de forragem acumulada. A aplicação de nitrogênio aumentou o INN, resposta que foi mais importante quando o N foi aplicado combinado com P. O presente trabalho evidenciou que la capacidade de diferir forragem primaveral em campos naturais de basalto superficial, está co-limitada pela disponibilidade de N y P.

Implemetation of a referential framework to evaluate the sustainable development of family farmers in the Southeast of Uruguay

Abstract: This research aimed to explore means of evaluating a co-innovation and interinstitutional project for the sustainable development of family farmers in the Southeast of Uruguay (named FPTA 343) in order to finally implement an Evaluation Monitoring Framework (EMF) for assessing the accomplishment of the main actors’ aims. Data arose primarily from diagnoses of the social, technical and economic situation in the region, and interaction activities with farmers in the local groups, institutions and technicians (through interviews and workshops). Results demonstrated it is possible to adapt and implement an EMF, including the following steps: 1. Describing the region or formulating the problem, including values of the actors involved. 2. Discussing boundaries using multiple methodologies and theories (especially some that allow to explore sources of motivation, power, knowledge and legitimacy), and planning for rural sustainable development, considering the principles of “endogeneity”. Actors were able to actively participate by getting involved in the follow-up and evaluation of the project. The generation of shared spaces of dialogue is considered a starting point for the promotion of actions, contributing to farmers feeling subjects of the development to be encouraged, preventing identified issues of marginalisation and increasing their chances of sustainability. The most important contribution of this research is the creation of new ties, patterns and expectations, as well as the communication of new ways of appreciating extension, that could lead the generation of new purposes and goals.

Resumen: Esta investigación tuvo por objetivo explorar formas de evaluar un proyecto interinstitucional de coinnovación para el desarrollo sostenible de productores familiares de las Sierras del Este del Uruguay (denominado FPTA 343), para implementar un Marco de Evaluación y Seguimiento (MES) que permitiera constatar el cumplimiento de los objetivos de los principales actores. Los datos surgieron principalmente de diagnósticos de la situación social, técnica y económica de la región y actividades de interacción con los productores en grupos, instituciones y técnicos locales (a través de entrevistas y talleres). Los resultados demostraron que es posible adaptar e implementar un MES, incluidos los siguientes puntos: 1. Describir la región o formular el problema, incluyendo valores de los actores involucrados. 2. Discutir el alcance de la intervención utilizando múltiples metodologías y teorías (especialmente algunas que permitan explorar fuentes de motivación, poder, conocimiento y legitimación), y planificar para el desarrollo rural sustentable, considerando los principios de «endogeneidad». Los actores pudieron participar activamente en el seguimiento y la evaluación del proyecto. El logro de objetivos del FPTA desde 2017 se ha considerado satisfactorio y se identificaron áreas a mejorar, especialmente relacionadas con la comunicación, la congregación y el empoderamiento. La generación de espacios de diálogo compartidos se considera un punto de partida para la promoción de acciones, contribuyendo a que los productores se sientan sujetos del desarrollo a incentivar, evitando problemas de marginación y aumentando sus posibilidades de sostenibilidad. El aporte más importante de esta investigación es la creación de nuevos vínculos, patrones y expectativas, así como la comunicación de nuevas formas de apreciar la extensión, que podrían conducir a la generación de nuevas metas.

Resumo: O objetivo desta pesquisa foi analisar formas de avaliar um projeto de co-inovação interinstitucional para o desenvolvimento sustentável de pequenos produtores no sudeste do Uruguai (denominado FPTA 343) para implementar um Suporte de Avaliação e Monitoramento (SAM) que permitisse verificar o cumprimento dos objetivos dos principais atores. Os dados surgiram principalmente de diagnósticos da situação social, técnica e econômica da região e de atividades de interação com produtores em grupos, instituições e técnicos locais (por meio de entrevistas e workshops). Os resultados mostraram que é possível adaptar e implementar um SAM, considerando os seguintes pontos: 1. Descrever a região ou formular o problema, incluindo os valores dos atores envolvidos. 2. Discutir o âmbito da intervenção recorrendo diversas metodologias e teorias, especialmente algumas que permitam explorar fontes de motivação, poder, conhecimento e legitimação e planejar para o desenvolvimento rural sustentável, considerando os princípios da “endogeneidade”. Os atores puderam participar ativamente do monitoramento e avaliação do projeto. O alcance dos objetivos do FPTA desde 2017 foi considerado satisfatório e foram identificadas áreas a melhorar, especialmente relacionadas à comunicação, congregação e empoderamento. A geração de espaços compartilhados de diálogo é considerada um ponto de início para a promoção de ações, ajudando os produtores a se sentirem sujeitos do desenvolvimento a ser incentivado, evitando problemas de marginalização e aumentando suas chances de sustentabilidade. A contribuição mais importante desta pesquisa é a criação de novos vínculos, padrões e expectativas, bem como a comunicação de novas formas de valorizar a extensão, que podem levar à geração de novos propósitos e objetivos.

Uruguayan consumers' perception of mandarins: insights for selection and marketing of new cultivars

Abstract: A better understanding of the key characteristics influencing consumers' perception and purchase decisions of mandarins can contribute to the selection of new cultivars that assertively meet their needs and expectations, as well as to the development of strategies to increase mandarin consumption in the different markets. In this context, the aims of the present work were: i) to explore Uruguayan consumers' perception of mandarins, and ii) to identify the key characteristics that drive mandarin purchase decisions. A consumer study with 197 consumers was conducted in a supermarket in the metropolitan area of Montevideo (Uruguay). A word-association task was used to identify consumers' associations with mandarins, whereas a best-worst scaling was used to estimate the relative importance of specific characteristics. Results from the word association task revealed that sensory characteristics (juiciness, sweetness, color, flavor and odor) were the most salient concepts associated with a mandarin, followed by fruit characteristics and consumption context. Mandarin flavor was identified as the most important characteristic underlying consumers' purchase decisions in the best-worst scaling, followed by juiciness and high vitamin content; while packaging, size or price resulted less relevant. Consumer segments who attached different relative importance to vitamin content, price, lack of seeds and easiness to peel were identified. Results from the present work suggest that strategies to increase mandarin consumption should focus on sensory and hedonic aspects rather than package appearance or health-related ones.

Resumen: Conocer las características de las mandarinas que más influyen en la percepción y la decisión de compra de los consumidores contribuye a la selección de nuevos cultivares que cumplan sus expectativas, así como las estrategias que promuevan su consumo en diferentes mercados. En este contexto, los objetivos de este trabajo fueron: i) explorar la percepción de las mandarinas por parte de los consumidores uruguayos, y ii) identificar las características que influyen en la intención de compra de mandarinas. Para ello, se desarrolló un estudio en un supermercado del área metropolitana de Montevideo (Uruguay) que incluyó 197 consumidores. Para identificar las características que el consumidor asocia con las mandarinas se utilizó el método de asociación libre, mientras que el método de escala mejor-peor (best-worst scaling -BWS) se aplicó para estimar la importancia relativa de determinadas características. Los resultados del primer estudio revelaron que las características sensoriales (jugosidad, dulzor, color, sabor y olor) fueron los conceptos más destacados asociados con las mandarinas, seguidos por características de la fruta y del contexto de consumo. El sabor fue identificado como la característica más importante que determina la intención de compra de los consumidores uruguayos, seguido por el contenido de jugo y de vitaminas, mientras que el envase, el tamaño del fruto o su precio resultaron menos relevantes. Se identificaron diferentes segmentos de consumidores que difieren en la importancia relativa del contenido de vitaminas, el precio, la ausencia de semillas o la facilidad de pelado. Los resultados del presente trabajo sugieren que los esfuerzos para promover el consumo de mandarinas deberían centrarse en aspectos sensoriales y hedónicos más que en aspectos relacionados con la apariencia o la salud.

Resumo: O melhor entendimento das principais características que influenciam a percepção dos consumidores e as decisões de compra de tangerina pode contribuir para a seleção de novas cultivares que atendam de forma assertiva às suas necessidades e expectativas, bem como para o desenvolvimento de estratégias para aumentar o consumo de tangerina nos diferentes mercados. Nesse contexto, os objetivos do presente trabalho foram: i) explorar a percepção dos consumidores uruguaios sobre o mandarim e ii) identificar as principais características que orientam as decisões de compra do mandarim. Um estudo de consumidor com 197 consumidores foi conduzido em um supermercado na região metropolitana de Montevidéu (Uruguai). Uma tarefa de associação de palavras foi usada para identificar associações de consumidores com mandarins, enquanto uma escala de melhor-pior foi usada para estimar a importância relativa de características específicas. Os resultados da tarefa de associação de palavras revelaram que as características sensoriais (suculência, doçura, cor, sabor e odor) foram os conceitos mais salientes associados a uma tangerina, seguida pelas características da fruta e contexto de consumo. O sabor da mandarim foi identificado como a característica mais importante subjacente às decisões de compra dos consumidores na escala melhor-pior, seguida por suculência e alto teor de vitaminas, enquanto a embalagem, tamanho ou preço resultaram menos relevantes. Foram identificados segmentos de consumidores que atribuíram importância relativa diferente ao teor de vitaminas, preço, falta de sementes e facilidade de descascar. Os resultados do presente trabalho sugerem que as estratégias para aumentar o consumo de tangerina devem focar nos aspectos sensoriais e hedônicos, e não na aparência da embalagem ou relacionados à saúde.

Floral food resources for Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) in a mountain forest area in Uruguay

Abstract: Knowing the blooms is useful to predict the behavior of Apis mellifera (honeybee) colonies. The objective was to determine the floristic characteristics of a mountain forest in Uruguay from the beekeeping point of view. We made eight visits in every three sites surrounding the apiary, at 10-20 m, 500 m and 1500 m distance. The first visit determined the species, families, origin (native or exotic), and frequency of each taxon. In subsequent visits, we censed which ones remained in bloom (presence or absence). We assigned each species a value of one to five for abundance (A) and the duration of flowering (P), during two years. Using the Shannon Index the floristic diversity was established. A generalized linear model was employed to analyze flowering through the response variables: presence of flowering in winter, spring, summer and autumn, as well as flowering duration. We calculated a Shannon Index of 3.6, indicating high biodiversity. Then we correlated the findings of the survey and literature reports on the occurrence of each species in melissopalynological studies in mature and immature honey. The expression “Convertible Flora” was coined to identify the floral resources whose pollen is stored when no flower is available. These were Lithraea brasiliensis, Baccharis articulata, Baccharis trimera, Blepharocalyx salicifolius, Eugenia uniflora, Colletia Paradoxa, Oxalis sp., Scutia buxifolia, Jodina rhombifolia, Aloysia gratissima for the spring and autumn seasons (P <0.05). The expression “Support Flora” (P <0.05) is used to classify those resources that are found in immature honey and are almost absent in mature honey, and are used as nutrients during the colony expansion: Schinus engleri, Maytenus ilicifolia, Eryngium pandanifolium, Baccharis punctulata, Abutilon pauciflorum, Daphnopsis racemosa, Allophylus edulis, and Celtis tala. This flora classification allows planning the expected developments and yields of honey from a region to establish technological useful and efficient packages of honey harvests.

Resumen: El conocimiento de las floraciones es útil para predecir el comportamiento de las colonias de Apis mellifera (abeja de la miel). El objetivo fue determinar las características florísticas desde el punto de vista apícola de un bosque serrano en Uruguay. Realizamos ocho visitas en tres sitios aledaños a la colmena: a 10-20 m, 500 m y 1500 m de distancia. En la primera visita determinamos especies, familias, origen (nativo o exótico) y frecuencia de cada taxón. En visitas posteriores, censamos cuáles estaban florecidas (presencia o ausencia). Asignamos a cada especie un valor de uno a cinco para la abundancia (A) y la duración de la floración (P), durante dos años. Utilizamos el índice de Shannon para medir la diversidad florística. Se utilizó un modelo lineal generalizado para analizar la floración a través de las variables respuesta: presencia de floración en invierno, primavera, verano y otoño, así como duración de la floración. Calculamos un índice de Shannon de 3,6, lo que indica una alta biodiversidad. Luego correlacionamos los hallazgos de la prospección con datos de la literatura sobre la ocurrencia de cada especie en estudios melisopalinológicos en mieles maduras e inmaduras. Por último, definimos el término flora convertible para identificar los recursos florales cuyo polen se almacena cuando no hay ninguna flora disponible. Estas fueron Lithraea brasiliensis, Baccharis articulata, Baccharis trimera, Blepharocalyx salicifolius, Eugenia uniflora, Colletia Paradoxa, Oxalis sp., Scutia buxifolia, Jodina rhombifolia, Aloysia gratissima, para las temporadas de primavera y otoño (P<0.05). El término flora de soporte (P<0.05) lo definimos para clasificar aquellos recursos que se encuentran en la miel inmadura y están casi ausentes en la miel madura, y se utilizan como nutrientes durante la expansión de la colonia: Schinus engleri, Maytenus ilicifolia, Eryngium pandanifolium, Baccharis punctulata, Abutilon pauciflorum, Daphnopsis racemosa, Allophylus edulis y Celtis tala. Esta clasificación de la flora permite planificar los desarrollos y rendimientos de la miel esperados de una región, y establecer paquetes tecnológicos útiles y eficientes de cosechas de miel.

Resumo: O conhecimento das flores é útil para prever o comportamento de colônias de Apis mellifera (abelha do mel). O objetivo foi determinar as características florísticas de uma floresta montanhosa no Uruguai do ponto de vista apícola. Fizemos oito visitas em três locais no entorno do apiário: a 10-20m, 500m e 1500m de distância dele. A primeira visita determinou as espécies, famílias, origem (nativa ou exótica) e frequência de cada táxon. Nas visitas subsequentes, censuramos quais permaneceram em flor (presença ou ausência). Atribuímos a cada espécie um valor de um a cinco para abundância (A) e duração da floração (P), durante dois anos. Usando o Índice de Shannon, a diversidade florística foi estabelecida. Um modelo linear generalizado foi empregado para analisar a floração através das variáveis resposta: presença de floração no inverno, primavera, verão e outono, bem como a duração da floração. Calculamos um Índice de Shannon de 3,6, indicando alta biodiversidade. Após correlacionar os achados do levantamento e relatos da literatura sobre a ocorrência de cada espécie em estudos melisopalinológicos em mel maduro e imaturo. O termo “Flora Conversível” foi cunhado para identificar os recursos florais cujo pólen é armazenado quando nenhuma flor está disponível. Estes foram Lithraea brasiliensis, Baccharis articulata, Baccharis trimera, Blepharocalyx salicifolius, Eugenia uniflora, Colletia Paradoxa, Oxalis sp., Scutia buxifolia, Jodina rhombifolia, Aloysia gratissima para as estações de primavera e outono (P <0,05). O termo “Flora de Apoio” (P <0,05) é usado para classificar os recursos encontrados no mel imaturo e quase ausentes no mel maduro e são usados como nutrientes durante a expansão da colônia: Schinus engleri, Maytenus ilicifolia, Eryngium pandanifolium, Baccharis punctulata, Abutilon pauciflorum, Daphnopsis racemosa, Allophylus edulis and Celtis tala. Esta classificação da flora permite planejar os desenvolvimentos e rendimentos esperados do mel de uma região para estabelecer embalagens tecnológicas úteis e eficientes de colheita de mel.

Assessing MODIS16A2 actual evapotranspiration across three spatial resolutions in Uruguay

Abstract: Evapotranspiration (ET) is a key process in hydrological systems and, consequently, in agroecosystems. It can be measured or derived with a large variety of models at scales ranging from leaf to catchment. MODIS16A2 is a satellite ET product with 500 meters / 8-day spatio-temporal resolution worldwide. It is based on the Penman-Monteith equation and considers the effect of vegetation dynamics, albedo and land cover. This technical paper compares the ET estimated from MODIS16A2 against the ET estimated at different scales from three reference methods: (1) the INIA-GRAS Water Balance on a country-scale, (2) the SWAT model of the Santa Lucia basin on the catchment scale, and (3) the Eddy Covariance Flux located in Colonia on a farmer scale. The analysis shows similarities between MODIS16A2 and the reference methods depending on seasonality, geographic location and scale of ET estimation. The assumptions about vegetation cover, vegetation dynamics, meteorological forcing and soil characteristics of the reference methods compared with MODIS16A2 ones could explain some deviations in the ET estimations. The results of this work contribute with a first approximation towards the quantification of the uncertainty of MODIS16A2 in Uruguay.

Resumen: La evapotranspiración (ET) es un proceso clave en los sistemas hidrológicos y consecuentemente en los agroecosistemas. Puede ser medida o simulada con una gran variedad de modelos implementados a diferentes escalas que abarcan desde pequeñas escalas a nivel de la hoja de una planta, hasta escalas más grandes en una cuenca hidrográfica. El MODIS16A2 es un producto satelital que estima la ET. Tiene una resolución espaciotemporal de 500 metros y 8 días en todo el mundo. Se basa en la ecuación de Penman-Monteith y considera el efecto de la dinámica de la vegetación, el albedo y la cobertura del suelo. Esta nota técnica compara la estimación de la ET del MODIS16A2 con la ET estimada a diferentes escalas con tres métodos de referencia: (1) el Balance Hídrico INIA-GRAS a escala país; (2) el modelo SWAT de la cuenca Santa Lucía en la escala de cuenca, y (3) la Torre Eddy Covariance ubicada en Colonia a escala de chacra. La comparación muestra que la similitud del MODIS16A2 con estos métodos de referencia depende de la estacionalidad, la geolocalización de la estimación de ET, así como de la escala. Los supuestos sobre la cobertura vegetal, la dinámica de la vegetación, el forzamiento meteorológico y las características del suelo de los métodos de referencia en relación con los de MODIS16A2 podrían explicar algunas de las desviaciones en las estimaciones de ET. Los resultados de este trabajo contribuyen con una primera aproximación a la cuantificación de la incertidumbre de MODIS16A2 en Uruguay.

Resumo: Evotranspiração (ET) é um processo chave nos sistemas hidrológicos. A mesma pode ser estimada utilizando medições indiretas ou simulada com uma grande variedade de modelos, que representam escala finas desde a folha de uma planta até escalas amplas em uma bacia hidrográfica. O MODIS16A2 é um produto de satélite que estima a ET. Apresenta uma resolução espaço-temporal de 500 metros e 8 dias no mundo inteiro. Está baseado na equação de Penman-Monteith e contempla o efeito da dinâmica da vegetação, o albedo e a cobertura do solo. Este documento técnico compara o modelo MODIS16A2 com três métodos de referência: (1) o balanço hídrico INIA-GRAS na escala país, (2) o modelo SWAT da bacia do Rio Santa Lucia na escala da bacia e (3) a Torre Eddy Covariance localizada em Colonia na escala de chacara. A comparação mostra que a similitude do modelo MODIS16A2 com os métodos de referência depende da estacionalidade e localização espacial da estimação de ET. O MODIS16A2 emprega diferentes suposições dos métodos de referência. Os pressupostos sobre cobertura vegetal, dinâmica da vegetação, variáveis meteorológicas e características do solo dos métodos de referência em relação aos do MODIS16A2, poderia explicar alguns dos desvios nas estimativas de ET. Os resultados deste trabalho contribuem com uma primeira aproximação na quantificação da incerteza do modelo MODIS16A2 no Uruguai.

Evaluation of technical production in agricultural sciences: a new certification scheme in Uruguay

Abstract: The evaluation of technological production in agricultural sciences presents specific challenges. Unlike scientific publications, for which there are standardized evaluation criteria, technological developments require a more multidimensional and situated approach. This article analyzes a technology certification scheme developed by the National Institute of Agricultural Research (INIA by its Spanish acronym) in Uruguay. The process aims to validate the developments based on the perspective of potential users. Based on a literature review and interviews with participants, we reviewed the process design and the first implementation round in 2019. Given the study results, we reported on the innovative nature of the process, both at national and regional levels. At the same time, we highlight the importance of incorporating a variety of stakeholders and prioritizing feedback and learning over bureaucratic control. Finally, we recommend linking this process with analogous instances that may exist in other institutions within the local science system.

Resumen: La evaluación de la producción tecnológica en ciencias agrarias presenta dificultades específicas. A diferencia de las publicaciones científicas, para las que se cuenta con criterios de evaluación estandarizados, los desarrollos tecnológicos requieren una visión más multidimensional y situada. En el presente artículo, analizamos la experiencia de certificación de tecnologías desarrollada por el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) de Uruguay. El proceso apunta a validar los desarrollos sobre la base de la perspectiva de potenciales usuarios. Con base en una revisión bibliográfica y entrevistas con los participantes, revisamos el diseño del proceso y la primera ronda de implementación desarrollada en 2019. A partir de los resultados del trabajo, damos cuenta del carácter innovador del proceso, tanto a nivel nacional como regional. A su vez, señalamos la importancia de incorporar variedad de perfiles dentro de los miembros externos, y de privilegiar las instancias de retroalimentación y aprendizaje por sobre las de control. Finalmente, destacamos la importancia de generar interfases entre este proceso e instancias análogas en otras instituciones.

Resumo: A avaliação da produção tecnológica nas ciências agrícolas apresenta desafios específicos. Ao contrário das publicações científicas, para as quais existem critérios de avaliação padronizados, os desenvolvimentos tecnológicos exigem uma abordagem mais multidimensional e situada. Neste artigo, analisamos um esquema de certificação tecnológica desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisa Agropecuária (INIA) do Uruguai. O processo visa validar os desenvolvimentos com base na perspectiva dos usuários potenciais. Com base em uma revisão bibliográfica e entrevistas com os participantes, revisamos o desenho do processo e a primeira rodada de implementação empreendida em 2019. Com base nos resultados do trabalho, relatamos a natureza inovadora do processo, tanto em nível nacional como regional. Ao mesmo tempo, destacamos a importância de incorporar uma variedade de perfis dentro dos membros externos, e de priorizar o feedback e o aprendizado sobre o controle burocrático. Finalmente, enfatizamos a importância de ligar este processo com instâncias análogas que possam existir em outras instituições dentro do sistema científico local.

Compatibility of Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae) with Amblyseius swirskii (Acari: Phytoseiidae) for control of Flankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) in pepper

Abstract: Biological control programs in greenhouses increasingly resort to the release of several natural enemies simultaneously. In Uruguay, pest management in peppers is based on the release of Orius insidiosus and Amblyseius swirskii, to control Frankliniella occidentalis and Bemisia tabaci. Amblyseius swirskii can feed on both preys. Zoophytophagous predators not only feed on pests or plant food, but also on natural enemies with which they share prey (intraguild predation). Hence, the combined release of generalist predators could have a negative result in the control of the target pest. Thus, it was important to evaluate the compatibility of O. insidiosus and A. swirskii as predators of F. occidentalis. Studies carried out at Petri dishes level assessed: (1) the effect of the density and the composition of the prey on their predation by O. insidiosus, (2) the change of prey by O. insidiosus and (3) the effect of the genus of O. insidiosus on prey preference. Results show that if the relative densities of F. occidentalis and A. swirskii varied, O. insidiosus always changed to the most abundant prey. Male and female O. insidiosus preferred nymphs of F. occidentalis over A. swirskii, and females killed more prey than males. Since O. insidiosus fed on A. swirskii, it is advisable to be cautious when combining anthocorids and phytoseid mites for the F. occidentalis control. Studies at greenhouse will be necessary to clarify the final effect of both predators.

Resumen: Los programas de control biológico en invernadero recurren cada vez más a la liberación de varios enemigos naturales en forma simultánea. En Uruguay, el manejo de plagas en pimiento se basa en la liberación de Orius insidiosus y Amblyseius swirskii, para controlar Frankliniella occidentalis y Bemisia tabaci. Amblyseius swirskii puede alimentarse de ambas presas. Los depredadores zoofitófagos no solo se alimentan de plagas o alimentos vegetales, sino también de enemigos naturales con quienes comparten presas (depredación intragremio). Por lo tanto, la liberación de depredadores generalistas podría dar resultado negativo en el control de la plaga objetivo. Por ello fue importante evaluar la compatibilidad entre O. insidiosus y A. swirskii como depredadores de F. occidentalis. A nivel de placas de Petri se estudió: (1) el efecto de la densidad y la composición de la presa sobre su depredación por O. insidiosus; (2) el cambio de presa por O. insidiosus, y (3) el efecto del género de O. insidiosus en la preferencia de presa. Se encontró que si las densidades relativas de F. occidentalis y A. swirskii variaban, O. insidiosus siempre cambiaba a la presa más abundante. Los machos y las hembras de O. insidiosus prefirieron las ninfas de F. occidentalis sobre A. swirskii, y las hembras mataron más presas que los machos. Dado que O. insidiosus depredó a A. swirskii, se recomienda precaución al combinar antocóridos y ácaros para el control de trips. Serán necesarios estudios en invernadero para esclarecer el efecto final de ambos depredadores.

Resumo: Os programas de controle biológico com efeito de estufa dependem cada vez mais da liberação de vários inimigos naturais simultaneamente. No Uruguai, o manejo de pragas em pimentas é baseado na liberação de Orius insidiosus e Amblyseius swirskii, para o controle de Frankliniella occidentalis e Bemisia tabaci. Amblyseius swirskii pode se alimentar de ambas as presas. Predadores zoofitófagos não se alimentam apenas de pragas ou alimentos vegetais, mas também de inimigos naturais com os quais compartilham suas presas (predação intra-guilda). Portanto, a liberação de predadores generalistas pode controlar negativamente a praga alvo. Por esse motivo, foi importante avaliar a compatibilidade entre O. insidiosus e A. swirskii como predadores de F. occidentalis. Ao nível das placas de Petri, foram estudados: (1) o efeito da densidade e composição da presa na sua predação por O. insidiosus, (2) a mudança de presa por O. insidiosus e (3) o efeito -a do gênero de O. insidiosus em preferência de presa. Verificou-se que se as densidades relativas de F. occidentalis e A. swirskii variaram, O. insidiosus sempre mudou para a presa mais abundante. Machos e fêmeas de O. insidiosus preferiam ninfas de F. occidentalis a A. swirskii, e as fêmeas matavam mais presas do que os machos. Como O. insidiosus é anterior a A. swirskii, recomenda-se cautela ao combinar antocorídeos e ácaros para o controle de tripes. Estudos de estufa serão necessários para esclarecer o efeito final de ambos os predadores.

Unraveling factors affecting consumers' liking of novel Uruguayan mandarins

Abstract: Mandarin cultivars show a great diversity of fruit-quality and sensory characteristics, together with an extended harvest season. Citrus breeding is focused on exploiting season niches for higher prices as well as nutritional and sensory aspects, among others. In this context, the sensory characterization of new hybrids and the identification of key characteristics of consumers´ liking provide valuable information towards breeding efforts and marketing strategies. Previous works showed that sensory characteristics, and specially flavor, play a key role in consumer acceptance of mandarins. Two studies were carried out during mandarin harvest season (mid and late) applying “check all that apply” (CATA) questions with at least 100 consumers. Overall liking scores of the most liked hybrids and cultivars ranged between 6.5 to 7.7 in the 9-point hedonic scale, evidencing a positive hedonic reaction. Local hybrids showed similar or higher values than the reference cultivars Tango, Gold Nugget, Murcott and Ortanique. Results showed that orange color, regular shape, smoothness, sweetness, juiciness, intense and typical flavor are the key drivers of consumer's liking of mandarins, and that external appearance is not a good predictor of mandarin tasting experience. Hybrids F3P8, F5P8 and F2P3 were described using terms related to positive sensory characteristics and received liking scores similar or higher to reference cultivars such as Tango, stressing the importance of sensory and consumer science as an integral part of breeding strategies.

Resumen: Las mandarinas presentan una gran diversidad en características sensoriales y de calidad de fruta, así como una cosecha extendida. El mejoramiento genético de cítricos se focaliza en la búsqueda de nichos de cosecha para la obtención de mayores precios, así como en aspectos nutricionales y sensoriales, entre otras características. En este contexto, la caracterización sensorial de nuevos híbridos y la identificación de las características sensoriales claves que influyen en la aceptabilidad de los consumidores proveen de una valiosa información para el mejoramiento y las estrategias de marketing. Estudios previos mostraron que las características sensoriales, especialmente el sabor, son claves en la aceptación de las mandarinas por los consumidores. Se llevaron a cabo dos estudios durante la estación de cosecha de mandarinas (media y tardía) aplicando la metodología «marque todo lo que corresponda» (CATA) y con la participación de al menos 100 consumidores. La aceptabilidad de los cultivares que fueron más aceptados se situó entre 6,5 y 7,7 en una escala hedónica de 9 puntos, evidenciando una reacción hedónica positiva. Los nuevos híbridos presentaron puntajes de aceptabilidad similares o superiores a los cultivares de referencia Tango, Gold Nugget, Murcott y Ortanique. A su vez, los resultados mostraron que el color naranja, la forma regular, la piel lisa, el dulzor, la jugosidad, el sabor intenso y el sabor típico a mandarina son características claves que determinan la aceptabilidad de las mandarinas, y que la apariencia externa no es un buen predictor del sabor. Los híbridos F3P8, F5P8 y F2P3 fueron descritos por los consumidores con términos sensoriales positivos, recibiendo valores de aceptabilidad similares o mayores que los cultivares de referencia como tango, reafirmando la importancia de la incorporación de estudios sensoriales en el contexto del mejoramiento genético.

Resumo: As cultivares de tangerina apresentam grande diversidade na qualidade dos frutos e nas características sensoriais, juntamente com uma época de colheita prolongada. O melhoramento cítrico tem como foco a exploração de nichos sazonais por preços mais elevados, além de aspectos nutricionais e sensoriais, entre outros. Nesse contexto, a caracterização sensorial de diferentes híbridos e a identificação das características-chave do gosto do consumidor fornecem informações valiosas para os esforços de melhoramento e estratégias de marketing. Trabalhos anteriores mostraram que as características sensoriais e principalmente o sabor desempenham um papel fundamental na aceitação das tangerinas pelo consumidor. Dois estudos foram realizados durante a safra de tangerina (meio e final) aplicando perguntas do tipo cheque todos que se aplicam (CATA) com pelo menos 100 consumidores. As pontuações de aceitação geral dos híbridos e cultivares mais apreciados variaram entre 6,5 a 7,7 na escala hedônica de 9 pontos, evidenciando uma reação hedônica positiva. Os híbridos locais apresentaram valores semelhantes ou superiores aos cultivares de referência Tango, Gold Nugget, Murcott e Ortanique. Os resultados mostraram que a cor laranja, formato regular, maciez, doçura, sabor intenso y sabor tangerina e suculência típicos são os principais motivadores do gosto do consumidor por tangerinas e que a aparência externa não é um bom indicador da experiência de degustação da tangerina. Os híbridos F3P8, F5P8 e F2P3 foram descritos usando termos relacionados a características sensoriais positivas e receberam pontuações de gosto semelhantes ou superiores a cultivares de referência como o Tango, enfatizando a importância da ciência sensorial e do consumidor como parte integrante das estratégias de melhoramento.

Nitrogen fertilization strategies for center-pivot irrigated maize crop

Abstract: In the last 15 years, there has been an expansion of the use of center-pivots for irrigation in Uruguay. This equipment allows the application of diluted fertilizer in the irrigation water. The study aimed to generate information on fertilization strategies with nitrogen (N) in irrigated maize crops. A study was performed where five treatments were evaluated: T0, without additional nitrogen fertilization to the basal sowing fertilization; C0, cover fertilization with 150 Kg N ha-1 split in three (V3) and seven leaves (V7); F1, idem “C0” but with liquid fertilizer in water; F2, 150 Kg N ha-1 as liquid fertilizer in water split weekly from V3 to reproductive stage (R1); F3, idem "F2" but with 225 Kg N ha-1. Irrigation was done according to water balance and the soil moisture was measured with an FDR probe. The N plant level and biomass were evaluated in states V3, V6, R1 and physiological maturity (R6). The grain yield was determined at harvest. The correlation between the color values and Color Index (InCol) was analyzed in R1 using aerial photography and software, with: % N; biomass; Nitrogen Sufficiency Index (NSI); and grain yield (kg ha-1). The yield was higher in the treatment with the highest N dose, with no significant differences. No differences were found between the sources of N (sulfur urea and Fertec®) for the evaluated variables. A high correlation was obtained between the colors and the InCol and the cultivation variables.

Resumen: En los últimos 15 años, ha habido una expansión del uso de pivotes centrales para riego en Uruguay. Estos equipos permiten la aplicación de fertilizante con el riego. El objetivo fue generar información sobre estrategias de fertilización con nitrógeno (N) en maíz regado. Se instaló un experimento con 5 tratamientos: T0, sin fertilización nitrogenada adicional a la basal de la siembra; C0, fertilización en cobertura con 150 kg N ha-1 fraccionado en tres (V3) y siete hojas (V7) de estado de desarrollo; F1, ídem a “C0” pero con fertilizante diluido en agua; F2,150 kg N ha-1 como fertilizante diluido en agua, fraccionado semanalmente desde V3 hasta estado reproductivo (R1); F3, ídem a “F2” pero con 225 kg N ha-1. Se manejó el riego a partir de un balance hídrico y se midió la humedad en el suelo con sonda FDR. Se evaluó contenido de N en planta y biomasa en los estados V3, V6, R1 y madurez fisiológica (R6). A cosecha se determinó el rendimiento en grano. En R1 mediante foto aérea del cultivo y software se analizó la correlación entre los valores de color e Índice de Color (InCol) con: %N; biomasa; Índice de Suficiencia de Nitrógeno (ISN); y rendimiento de grano (kg ha-1). El rendimiento fue superior en el tratamiento con mayor dosis de N, sin detectar diferencias significativas. No se encontraron diferencias entre las fuentes de N (urea azufrada y Fertec®). Se obtuvo alta correlación entre los colores e InCol y las variables del cultivo analizadas.

Resumo: Nos últimos 15 anos, no Uruguai, houve uma expansão do uso de pivôs centrais para irrigação. Esses equipamentos permitem a aplicação de fertilizantes diluídos nas irrigaçãoes. O objetivo foi gerar informações sobre estratégias de fertilização com nitrogênio (N) no milho irrigado. Foram avaliados 5 tratamentos: T0, sem fertilização com nitrogênio adicional à fertilização de base da semeadura; C0, adubação em cobertura com 150 kg N ha-1 dividido em três (V3) e sete (V7) folhas do estádio de desenvolvimento; F1, igual a “C0” mas com fertilizante diluído em água; F2, 150 kg N ha-1 como fertilizante diluído em água, fracionado semanalmente de V3 ao estado reprodutivo (R1); F3, idem para “F2” mas com 225 kg N ha-1. Foi regado de acordo com o balanço hídrico e a umidade do solo foi medida com uma sonda FDR. A concentração de N da planta e biomassa foram avaliadas nos estágios V3, V6, R1 e maturidade fisiológica (R6). Na colheita, foi determinado o rendimento de grãos. No R1, por meio de foto aérea e software, foi analisada a correlação entre os valores de cor e o Índice de Cor (InCol) com:% N; biomassa; Índice de Suficiência de Nitrogênio (ISN); e rendimento de grãos (kg ha-1). O desempenho foi superior no tratamento com a maior dose de N, sem detectar diferenças significativas. Não foram encontradas diferenças entre as fontes de N (enxofre uréia e Fertec®). Uma alta correlação foi obtida entre as cores e o InCol e as variáveis de cultivo analisadas.

Effect of sowing density on the productivity of a native grassland restored with Bromus auleticus

Abstract: High stocking rate livestock management has determined the decline of native species of high forage value as Bromus auleticus Trin ex Nees in the Campos region of the Rio de la Plata grasslands. The species has some agronomic and ecological characteristics that define it as of high potential to be reintroduced in degraded natural grasslands. However, Bromus auleticus has not been sufficiently described, since commercial seeds and information regarding the establishment phase are scarce. Two field experiments were carried out in 2013 and 2014, reintroducing Bromus auleticus into native grasslands in the Basaltic region, aiming to evaluate the impact of sowing density in the forage productivity and their seasonal distribution. The treatments consisted of different sowing densities: 20, 40, 60 and 80 kg ha-1 and one control treatment. Considering the management and the evaluated period (4 years for experiments 2013, and 3 years for experiments 2014), different sowing densities did not modify the forage production in any of the plantings for the evaluated period and compared to the control. However, the use of sowing densities of 40 kg ha-1 or higher allowed modifying the seasonal distribution of forage production with a better contribution in autumn-winter, and more stable production throughout the year.

Resumen: El manejo ganadero con altas cargas ha determinado la disminución de especies nativas de alto valor forrajero como el Bromus auleticus Trin. ex-Nees en la región Campos de los pastizales del Río de la Plata. La especie posee características agronómicas y ecológicas que la definen como de alto potencial para ser reintroducida en campos naturales degradados. Sin embargo, no ha sido lo suficientemente difundida por la falta de semilla comercial e información sobre la etapa de instalación. Se realizaron dos experimentos de campo en 2013 y 2014, a partir de la reintroducción de Bromus auleticus en cobertura sobre campo natural en la región de Basalto, con el objetivo de evaluar el efecto de la densidad de siembra en la producción de forraje y la distribución estacional. Los tratamientos consistieron en diferentes densidades de siembra: 20, 40, 60 y 80 kg ha-1 y un tratamiento testigo. Tomando en cuenta el manejo realizado y el período evaluado (4 años para el experimento 2013, y 3 años para el experimento 2014), la utilización de diferentes densidades de siembra no modificó la productividad total en ninguna de las siembras para el período evaluado y respecto al testigo. Sin embargo, la utilización de densidades de siembra iguales o superiores a 40 kg ha-1 modificó la distribución estacional de la producción de forraje hacia un mayor aporte en el período otoño-invernal y una producción más equilibrada durante el año.

Resumo: O manejo da pecuária com altas cargas de animais tem determinado a diminuição de espécies nativas de alto valor forrageiro, como Bromus auleticus Trin. ex Nees na região do Bioma Campos. A espécie possui características agronômicas e ecológicas que a definem como tendo alto potencial para ser reintroduzida em campos naturais degradados. No entanto, não foi suficientemente estudado devido à falta de sementes comerciais e informações sobre a fase de instalação. Dois experimentos de campo foram realizados em 2013 e em 2014 a partir da reintrodução de Bromus auleticus em cobertura em campo natural na região do Basalto, com o objetivo de avaliar o efeito da densidade de semeadura na produção de forragem e sua distribuição sazonal. Os tratamentos consistiram em diferentes densidades de semeadura: 20, 40, 60 e 80 kg ha-1 e um tratamento testemunha sem plantio. Considerando o manejo realizado e o período avaliado (4 anos para o experimento de 2013 e 3 anos para o experimento de 2014), o uso de diferentes densidades de semeadura não alterou a produtividade total de forragem em nenhum dos experimentos para o período avaliado e com relação ao controle. Porém, a utilização de densidades de semeadura iguais ou superiores a 40 kg ha-1 permitiu modificar a distribuição sazonal da produção forrageira com maior contribuição no período outono-inverno e produção mais equilibrada ao longo do ano.

Deficit irrigation in soybeans, the effect on grain yield and water productivity in temperate climates

Abstract: In regions with a temperate and humid climate, deficit irrigation improves the profitability and sustainability of production systems, when properly implemented. It is necessary to generate knowledge on the response of crops to deficit irrigation. Aiming to improve the design and management of irrigation equipment used in soybean cultivation in Uruguay, an experiment was proposed where three maximum depths of irrigation replacement (3 mm, 6 mm and 9 mm day-1) and non-irrigated control were evaluated. A randomized complete block design was used, with four treatments and four replications. Drip irrigation was applied, which allowed a good adjustment of the different irrigation depths used and reduced the experimental area. Non-irrigated and 3 mm suffered water stress from V10 to grain filling, producing lower yields. The 6 mm treatment yielded the same as the 9 mm in Year 1, but lower in Year 2. This study indicates that irrigation is necessary when rainfall is less than the average for the region or its distribution is inadequate. The 9 mm treatment showed the highest water productivity (WUE: 0.86 Kg m-3) and irrigation (IWUE: 0.54 Kg m-3), with less use of rainfall, compared to 6mm.

Resumen: En regiones de clima templado y húmedo los riegos deficitarios mejoran la rentabilidad y la sostenibilidad de los sistemas productivos, cuando son correctamente implementados. Con el objetivo de mejorar el diseño y el manejo de los equipos de riego utilizados en el cultivo de soja en Uruguay, se planteó un ensayo donde se evaluaron tres láminas máximas de reposición (3 mm, 6 mm y 9 mm día-1) y un secano. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. El riego fue aplicado por riego por goteo, que permite un buen ajuste de las diferentes láminas utilizadas y reduce el área experimental. El secano y 3 mm, desde V10 hasta llenado de grano, sufrieron estrés hídrico, con menores rendimientos. El tratamiento de 6 mm rindió igual que 9 mm en el Año 1, pero en el Año 2 fue menor. Este estudio indica que el riego es necesario cuando las precipitaciones son menores al promedio de la zona o la distribución de las mismas es inadecuada. El tratamiento de 9 mm mostró mayor productividad del agua consumida (EUAC: 0.86 Kg m-3) y del agua de riego (EUAR: 0,54 Kg m-3), con menor aprovechamiento de las precipitaciones, respecto a 6 mm.

Resumo: Em regiões de clima temperado e úmido, a produção agrícola depende da distribuição e da quantidade de chuvas durante o ciclo da cultura. A irrigação deficitária melhora a rentabilidade e sustentabilidade dos sistemas de produção, quando devidamente implementada. É necessário gerar conhecimento sobre a resposta das lavouras ao déficit de irrigação. Com o objetivo de melhorar o projeto e o manejo dos equipamentos de irrigação utilizados no cultivo de soja no Uruguai, foi proposto um ensaio onde foram avaliadas três lâminas máximas de reposição de irrigação (3 mm, 6 mm e 9 mm no dia-1) e um control sem irrigação. Foi utilizado um projeto de bloco completo randomizado com quatro tratamentos e quatro repetições. A irrigação foi aplicada por irrigação por gotejamento, o que permite um bom ajuste das diferentes lâminas utilizadas e reduz a área experimental. O control e a lâmina de 3 mm, da fase V10 até o enchimento de grãos sofreu estresse hídrico dando menores rendimentos. A baixa pluviosidade e a Água Disponível do solo foram insuficientes, bem como a lâmina de irrigaçao de 3 mm. O tratamento de 6 mm rendeu o mesmo que 9 mm no Ano 1, mas no Ano 2 foi menor. Este estudo indica que a irrigação é necessária quando a precipitação é inferior à média da área ou a sua distribuição é inadequada. O tratamento de 9 mm apresentou maior produtividade da água consumida (EUAC: 0,86 Kg m-3) e da água de irrigação (EUAR: 0,54 Kg m-3), com menor uso de chuva, em comparação com 6 mm.

Historical perspective and new avenues to control the myiasis-causing Cochliomyia hominivorax fly in Uruguay

Abstract: ‘Mosca de la bichera’ or simply ‘bichera’ are common names given in Uruguay and the region to the primary myiasis-causing species Cochliomyia hominivorax, the New World Screwworm (NWS) fly (Diptera: Calliphoridae). Myiasis happens when dipteran larvae infest live animals at least during some developmental phase to feed on host’s flesh and fluids. For the NWS fly it is mandatory that all three larvae phases develop on living tissues of warm-blooded vertebrates, including humans. Unsurprisingly, this parasitic behavior causes great profit losses to the livestock industry and is also considered a neglected public health issue. NWS is endemic from the tropics and subtropics of the Americas, but has been eradicated from North and Central America through a Sterile Insect Technique (SIT) based Area Wide - Integrated Pest Management (AW-IPM) program that lasted more than 50 years. Since 2004, a permanent barrier is actively maintained in Darien, along the Panama-Colombian border, by releasing 14 million sterile flies per week to avoid reintroductions. Due to its direct and indirect impact on the national economy, the logistic complexity and the cost of SIT control programs, much discussion is underway in Uruguay about NWS fly eradication. Direct economic losses due to myiasis in Uruguay oscillate between USD 40 and 154 million annually (i.e., between 2-8% of livestock Gross Domestic Product, GDP). Currently, the Food and Agriculture Organization of the UN/International Atomic Energy Agency (FAO/IAEA) and the US Department of Agriculture/Panama United States Commission for the Eradication and Prevention of Screwworm/ Ministry of Livestock, Agriculture and Fisheries (USDA/COPEG/MGAP) have been working on eradication proposals for Uruguay. Cost-benefit analysis of each group concluded that a net present value of around USD 98 million and USD 146 million could be achieved, respectively, supporting the positive impact of NWS fly eradication at local farmers and the whole livestock sector levels. The main challenge of this endeavor is to find a way to keep the myiasis-free status of Uruguay in case that its neighbors, Argentina and Brazil, do not engage in a similar program, at least for their southernmost region. Here we review the bulk of bibliography produced since the beginning of NWS eradication programs in North America during the 40s decade, its life cycle and parasitic lifestyle as well as many aspects of its population genetics and ecology. We further discuss promising biotechnological approaches under active development based on transgenesis and CRISPR/Cas genome-editing, that are considered the new avenue in insect-control strategies. Balance among innovation and regulation framework is considered based on lessons learned. Currently, a CRISPR/Cas gene editing strategy for gene drive is being investigated in Uruguay, a development conducted with national funds, what guarantees its complete control and local institutions, authorities and ultimately livestock producers can be the biotechnology owners. Finally, we highlight the know-how that will be generated opening the possibility to locally develop new genetic-based control strategies for other parasites and/or vector insects of high veterinary and public health relevance.

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Resumo: “Mosca-da-bicheira” ou “bicheira” são nomes comuns utilizados no Uruguai e na região para Cochliomyia hominivorax (Diptera: Calliphoridae), principal agente etiológico de miíase primária. A miíase ocorre devido a infestação de animais vivos por larvas de dípteros que, pelo menos durante uma parte do desenvolvimento, se alimentam dos tecidos e fluidos do hospedeiro. A mosca-da-bicheira é um parasita obrigatório e os três estágios larvais se desenvolvem nos tecidos vivos de hospedeiros de sangue quente, incluindo o homem. Esse comportamento parasitário causa grandes perdas econômicas na pecuária, além de ser considerado um problema negligenciado de saúde pública. A espécie C. hominivorax é endêmica das regiões tropicais e subtropicais da América, mas foi erradicada da América do Norte e Central por um programa, que se estendeu por mais de 50 anos, de Manejo Integrado de Pragas em Áreas Extensas (em inglês AW-IPM) baseado na Técnica do Inseto Estéril (TIE). Desde 2004, mantém-se uma barreira em Darien, fronteira entre Panamá e Colômbia, onde são liberadas 14 milhões de moscas estéreis/semana, para evitar sua reintrodução. Devido ao impacto direto e indireto na economia nacional, a complexa logística e custo do controle baseado na TIE, o Uruguai atualmente está discutindo estratégias para sua erradicação. As perdas diretas por miíase no país oscilam entre USD 40-154 milhões anuais (i.e., 2-8% do PIB da pecuária). Atualmente, a FAO/IAEA (Food and Agriculture Organization of the United Nations/International Atomic Energy Agency) e USDA/COPEG/MGAP (Departamento de Agricultura dos Estados Unidos/Panama United States Commission for the Eradication and Prevention of Screwworm/ Ministério de Pecuária, Agricultura e Pesca do Uruguai) tem trabalhado em propostas para a erradicação no Uruguai. A análise de custo - benefício de cada grupo indica um valor líquido de aproximadamente USD 98 milhões e USD 146 milhões, respectivamente, indicando o impacto positivo da erradicação da mosca-da-bicheira para os produtores locais, assim como para toda a pecuária. Porém, uma vez alcançado o estado de livre de miíase no Uruguai, o principal desafio será sua manutenção caso Argentina e Brasil não iniciem um programa similar, pelo menos na região pampeana. Neste contexto, realizamos aqui uma revisão bibliográfica, incluindo o programa de controle na América do Norte e Central, desde o seu início durante a década de 1940 até a erradicação da espécie nestas regiões, bem como informações sobre o ciclo de vida e parasitismo, e também aspectos da genética de populações e ecologia. Além disso, discutimos algumas ferramentas biotecnológicas, baseadas em transgênese e edição gênica por CRISPR/Cas, em desenvolvimento e que prometem se transformar nas novas estratégias de controle de insetos. Discutimos o balanço entre inovação e regulação com base nas lições aprendidas. Atualmente, no Uruguai, se investiga uma estratégia de edição gênica por CRISPR/Cas para desenvolver um gene drive com financiamento de fundos nacionais, o que garante o controle completo, e instituições locais, autoridades e produtores podem ser os proprietários da biotecnologia. Finalmente, o conhecimento gerado abre a possibilidade para desenvolver localmente novas estratégias biotecnológicas para o controle de outros parasitas e/ou insetos vetores relevantes na saúde animal e pública.

Reviewers 2021

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