• Energy Research
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La intercepción de lluvia es un proceso escasamente estudiado en ambientes áridos y semiáridos. El objetivo de este estudio fue analizar comparativamente dos técnicas de campo para evaluar la capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don., especie arbustiva característica de la región del ecotono CaldenalMonte Occidental, Argentina. El estudio se realizó en el Campo Anexo de INTA en Chacharramendi, La Pampa, Argentina. Se midió capacidad de retención de agua sobre plantas enteras a partir de dos técnicas: simulación de lluvia e inmersión. La capacidad de retención de agua, expresado en porcentaje respecto de la biomasa verde, se determinó por diferencia peso mojado – peso fresco. A partir de un análisis de ANCOVA se determinó la igualdad de resultados de ambas técnicas, justificando la aplicación de inmersión por ser más expeditiva y económica en términos de tiempo y costos. Rainfall interception is a process scarcely studied in arid and semiarid environments. The aim of this study was comparatively analyze two field techniques to evaluate the water storage capacity in Chuquiraga erinacea Don., characteristic shrub species of the CaldenalMonte Occidental ecotone region, Argentina The study was conducted in the annexed field of INTA in Chacharramendi, La Pampa. Water storage capacity was measured on whole plants from two techniques on field: rainfall simulation and immersion. Water storage capacity, expressed in percentage of biomass was determined by difference wet weight fresh weight. Equality of results from field techniques for whole plants of Chuquiraga erinacea justified the application of immersion method in the study to be more expeditious implementation and more economical in terms of time and costs. Fil: Avecilla, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentina Fil: Adema, Edgardo Osvaldo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Anguil; Argentina Fil: Butti, Lucas Ramiro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Anguil; Argentina Fil: Alvarez Redondo, Mónica. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina EEA Anguil

La intercepción de lluvia es un proceso escasamente estudiado en ambientes áridos y semiáridos. El objetivo de este estudio fue analizar comparativamente dos técnicas de campo para evaluar la capacidad de retención de agua en Chuquiraga erinacea Don., especie arbustiva característica de la región del ecotono CaldenalMonte Occidental, Argentina. El estudio se realizó en el Campo Anexo de INTA en Chacharramendi, La Pampa, Argentina. Se midió capacidad de retención de agua sobre plantas enteras a partir de dos técnicas: simulación de lluvia e inmersión. La capacidad de retención de agua, expresado en porcentaje respecto de la biomasa verde, se determinó por diferencia peso mojado – peso fresco. A partir de un análisis de ANCOVA se determinó la igualdad de resultados de ambas técnicas, justificando la aplicación de inmersión por ser más expeditiva y económica en términos de tiempo y costos. Rainfall interception is a process scarcely studied in arid and semiarid environments. The aim of this study was comparatively analyze two field techniques to evaluate the water storage capacity in Chuquiraga erinacea Don., characteristic shrub species of the CaldenalMonte Occidental ecotone region, Argentina The study was conducted in the annexed field of INTA in Chacharramendi, La Pampa. Water storage capacity was measured on whole plants from two techniques on field: rainfall simulation and immersion. Water storage capacity, expressed in percentage of biomass was determined by difference wet weight fresh weight. Equality of results from field techniques for whole plants of Chuquiraga erinacea justified the application of immersion method in the study to be more expeditious implementation and more economical in terms of time and costs. Fil: Avecilla, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa; Argentina Fil: Adema, Edgardo Osvaldo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Anguil; Argentina Fil: Butti, Lucas Ramiro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Anguil; Argentina Fil: Alvarez Redondo, Mónica. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina EEA Anguil

La agricultura es uno de los sectores más vulnerables a los impactos negativos del cambio climático, debido a que se esperan cambios en las condiciones de la precipitación y la temperatura para el departamento de Cundinamarca afectando el desarrollo de los cultivos, por lo cual, surge la necesidad de identificar los cambios en las áreas de producción de los alimentos más importantes para la seguridad alimentaria bajo escenarios de cambio climático, lo cual permitirá implementar medidas de adaptación oportunas para los municipios más afectados. Se interpolaron los datos para cada uno de los cultivos de acuerdo con sus rangos óptimos de temperatura y precipitación, y con la modelación de estas variables se determinó el área y espacialización actual de los cultivos, así como las proyecciones para los periodos 2011 – 2040 y 2070 – 2100 bajo los escenarios de cambio climático A2 y B2. Los resultados demostraron que bajo nuevas condiciones climáticas, los cultivos de arveja y papa pastusa tienden a desaparecer, mientras que para el cultivo de arroz se esperaría un aumento de las áreas óptimas de producción. Para los escenarios A2 2011 - 2040 y B2 2011 - 2040 se presentaría una reducción de cerca del 74% del área cultivable para los nueve alimentos evaluados, contrario a los escenarios A2 2070 - 2100 y B2 2070 - 2100 que indican un incremento del área óptima de cerca del 5% respecto a la actual. Agriculture is one of sector most vulnerable to climate change impacts, due to it would hope changes in conditions of precipitation and temperature for Cundinamarca, affecting the crops development, therefore, it is necessary to identify the changes over areas of food production most important for food security under climate change scenarios which will allow the implementation of opportune adaptation measures for most affected municipalities. There were interpolate data for each crop according their optimum ranges of precipitation and temperature, and with the preposition of these variables it was determined the current area and spacialization of crops, as well as the projections for the periods 2011 – 2040 and 2070 – 2100 under A2 y B2 climate change scenarios. The results showed that under new climatic conditions, the potato and vetch crops tend to disappear, while for rice crop, it would hope an increase on optimum areas of production. For A2 2011 - 2040 and B2 2011 - 2040 sceneries there will be presented a reduction near to 74% of cultivable area for all nine crops, against to A2 2070 - 2100 and B2 2070 – 2100 scenarios which indicate a rise of optimum area close to 5% respect the current.

La agricultura es uno de los sectores más vulnerables a los impactos negativos del cambio climático, debido a que se esperan cambios en las condiciones de la precipitación y la temperatura para el departamento de Cundinamarca afectando el desarrollo de los cultivos, por lo cual, surge la necesidad de identificar los cambios en las áreas de producción de los alimentos más importantes para la seguridad alimentaria bajo escenarios de cambio climático, lo cual permitirá implementar medidas de adaptación oportunas para los municipios más afectados. Se interpolaron los datos para cada uno de los cultivos de acuerdo con sus rangos óptimos de temperatura y precipitación, y con la modelación de estas variables se determinó el área y espacialización actual de los cultivos, así como las proyecciones para los periodos 2011 – 2040 y 2070 – 2100 bajo los escenarios de cambio climático A2 y B2. Los resultados demostraron que bajo nuevas condiciones climáticas, los cultivos de arveja y papa pastusa tienden a desaparecer, mientras que para el cultivo de arroz se esperaría un aumento de las áreas óptimas de producción. Para los escenarios A2 2011 - 2040 y B2 2011 - 2040 se presentaría una reducción de cerca del 74% del área cultivable para los nueve alimentos evaluados, contrario a los escenarios A2 2070 - 2100 y B2 2070 - 2100 que indican un incremento del área óptima de cerca del 5% respecto a la actual. Agriculture is one of sector most vulnerable to climate change impacts, due to it would hope changes in conditions of precipitation and temperature for Cundinamarca, affecting the crops development, therefore, it is necessary to identify the changes over areas of food production most important for food security under climate change scenarios which will allow the implementation of opportune adaptation measures for most affected municipalities. There were interpolate data for each crop according their optimum ranges of precipitation and temperature, and with the preposition of these variables it was determined the current area and spacialization of crops, as well as the projections for the periods 2011 – 2040 and 2070 – 2100 under A2 y B2 climate change scenarios. The results showed that under new climatic conditions, the potato and vetch crops tend to disappear, while for rice crop, it would hope an increase on optimum areas of production. For A2 2011 - 2040 and B2 2011 - 2040 sceneries there will be presented a reduction near to 74% of cultivable area for all nine crops, against to A2 2070 - 2100 and B2 2070 – 2100 scenarios which indicate a rise of optimum area close to 5% respect the current.

El sector ganadero es una fuente importante de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel mundial, contribuyendo en un 14,5% a las emisiones de GEI globales. Debido al aumento de la población y a una mejora en su nivel de vida, existe una creciente demanda de productos de origen animal en el mundo, de manera que el sector va a tener que contribuir de una manera importante a la mitigación de las emisiones. Específicamente, el bovino de carne es el sector con mayores contribuciones a los GEI, siendo el metano el principal gas emitido, no solamente contribuyendo al calentamiento global, sino también a una pérdida de energía con un efecto negativo en la producción del sistema. Argentina es un productor de carne bovina de importancia mundial: es el sexto productor y el noveno exportador más importante del mundo. Más del 70% del vacuno de carne se produce en el país, fundamentalmente en sistemas de pastoreo extensivo. Alrededor de un 8% de la producción tiene lugar en la región central de Argentina, bajo clima semiárido, donde los sistemas de cría basados en pastos nativos constituyen un importante sector económico. Esta tesis se ha realizado a partir del análisis de explotaciones representativas de los sistemas extensivos de vacuno de carne basados en pastos naturales del sur del Departamento Capital, Provincia de San Luis, típicos de la región central semiárida de Argentina. El objetivo ha sido valorar las emisiones de GEI de las explotaciones basándonos en datos reales, e identificar las relaciones entre las emisiones de GEI y las prácticas de manejo existentes en la región, que favorezcan la reducción de las emisiones. Los objetivos específicos del trabajo fueron: (i) caracterizar las explotaciones ganaderas del área de estudio en función de los aspectos estructurales, productivos y técnicos de la región, (ii) estimar y analizar las emisiones de metano y óxido nitroso de las explotaciones encuestadas, expresándolas utilizando diversas unidades funcionales, entre otras: kgCO2eq/kg de peso vivo vendido y kgCO2eq/ha, (iii) identificar los efectos de los distintos componentes de gestión y el manejo de la explotación sobre las emisiones de GEI, y (iv) identificar y analizar alternativas tecnológicas disponibles y estratégicas para reducir las emisiones en los sistemas estudiados. La tesis se estructura en torno a los siguientes aspectos: 1. Contexto: el sitio de estudio. El medio físico, vegetación y pastos, características de la ganadería bovina (censos, indicadores productivos, manejo, gestión. 2. Tipificación de los sistemas ganaderos bovinos en el área de estudio. Selección de las explotaciones a analizar y su caracterización. Encuestas a los productores, datos socioeconómicos, tamaño, uso de la tierra, infraestructuras de las explotaciones, sistemas de pastoreo y de manejo del ganado, sistema reproductivo, productividad del sistema, actitudes frente al cambio. Selección de indicadores. Tratamiento de los datos mediante Análisis de Componentes Principales, Análisis Cluster y análisis post-hoc. 3. Estimación de emisiones de GEI en las explotaciones estudiadas. Con información obtenida mediante encuestas a los productores, estimaciones de emisiones de metano por fermentación entérica y óxido nitroso por suelos gestionados basadas en el protocolo de “Tier 2” del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, 2006). Análisis de las emisiones de las explotaciones utilizando diversas unidades funcionales: emisiones por animal, por superficie (ha), por ternero, por equivalente vaca, por peso vivo animal, por kilogramo de producto vendido. Comparación de emisiones entre los distintos tipos de productores obtenidos. 4. Efectos del manejo de la explotación sobre las emisiones de GEI. Análisis de las relaciones entre las características de las explotaciones y sus prácticas de manejo y gestión, y la intensidad de las emisiones desde dos perspectivas: emisiones por unidad de producto vendido y emisiones por unidad de superficie. Modelos Lineales Generalizados. 5. Estrategias de mitigación: Análisis de tecnologías disponibles y factibles de aplicar en la región. Selección de casos de estudio diferenciados. Aplicación modelizada de propuestas tecnológicas de mitigación de las emisiones de GEI. Comparación de emisiones en el escenario mejorado mediante propuestas tecnológicas respecto al escenario actual. Los resultados de esta investigación indican que son sistemas ganaderos bovinos de tipo extensivo basados fundamentalmente en pastos nativos típicos de zonas semiáridas, aprovechados exclusivamente en pastoreo. Las dimensiones de las explotaciones son muy variables, tanto en cuanto al tamaño del rebaño como en cuanto a la superficie de pastos. La mayor parte de las explotaciones se dedica a la cría del ganado (cow-calf systems), siendo el producto principal el ternero destetado, y una pequeña parte se dedica a la recría (backgrounding systems) o bien a la cría+recría. El manejo de las explotaciones es también muy variable: mientras que en algunas apenas se aplican técnicas de manejo del ganado (sistemas de pastoreo, controles sanitarios, manejo reproductivo, gestión de los pastos, etc.) en otras se aplican diversos sistemas de gestión con diferentes grados de adopción. En cuanto a la estimación de las emisiones los resultados fueron muy diversos y con amplios rangos de variación de los valores obtenidos, resultantes de la elevada heterogeneidad de los sistemas de producción en el área de estudio. Esta investigación demuestra que el nivel de emisiones está condicionado por la gestión y el manejo de la explotación. Las variables que influyeron sobre la intensidad de las emisiones por unidad de producto fueron diferentes de las que tuvieron efectos sobre las emisiones por unidad de superficie, con la excepción de la productividad de la tierra, que estuvo correlacionada con ambas intensidades aunque en sentido opuesto. Las explotaciones con bajo nivel técnico en las prácticas de manejo (cuidados y control del ganado deficientes, pastoreo y manejo reproductivo de tipo continuo) presentaron niveles bajos de producción (tanto por animal como por hectárea) y altos niveles de emisión de GEI por unidad de producto. En cambio, otras explotaciones con mejor nivel tecnológico mejoran de manera importante sus prácticas de manejo (buen cuidado y control del ganado, pastoreo rotativo y manejo reproductivo estacional) al tiempo que incrementan en promedio la recría, implicando mejoras de producción por animal y por superficie, y obtienen unas emisiones intermedias, tanto por unidad de producto como por unidad de superficie. Estos resultados sugieren que las explotaciones que aplican unas buenas prácticas de manejo en sus sistemas tienen mejores producciones y menor nivel de emisiones por unidad de producto que las explotaciones con menor nivel de implementación de buenas prácticas de manejo. Cuando la productividad de la tierra se logra mediante esta estrategia (buena productividad animal), las emisiones por hectárea se pueden mantener en niveles intermedios. Sin embargo, si esta productividad/ha se maximiza mediante el uso de cargas ganaderas altas, las emisiones por hectárea aumentan. Los resultados obtenidos sobre las alternativas tecnológicas para reducir las emisiones estuvieron relacionadas fundamentalmente con el manejo del sistema en general, al manejo del animal y la alimentación, logrando resultados alentadores por lo que es posible reducir considerablemente la intensidad de las emisiones por unidad de producto mediante la adopción de prácticas y tecnologías de manejo realistas, “blandas” o relativamente fáciles de incorporar, al tiempo que las emisiones por unidad de superficie se mantienen constantes. Además, mediante la implementación de esas prácticas, se pueden obtener mejoras en la producción del sistema. Por tanto, las propuestas tecnológicas planteadas permitieron representar un sistema ganadero extensivo de regiones semiáridas en condiciones adecuadas para su producción. Ahora bien, cada situación particular puede requerir soluciones “personalizadas” o adaptadas. Las tecnologías sugeridas en este estudio pueden ser útiles para la región, ya que se trata de prácticas realistas de manejo fáciles de adoptar, de relativo bajo coste e insumos. Además de tener un considerable potencial para la mitigación de los GEI a escala global, pueden conllevar aumentos de la producción del sistema. Asimismo, algunas de las prácticas pueden ser extensibles a sistemas semiáridos similares. Las estrategias de reducción de emisiones pueden ser “a priori” técnicamente factibles y fáciles de aplicar. No obstante, pueden existir dificultades de diversa índole para su adopción por los productores y requerir inversiones en educación, formación y demostración. Superar las barreras que dificultan la adopción por los ganaderos es un importante reto a la hora de implementar nuevas tecnologías de manejo del sistema. Para identificar vías de aumento de la sostenibilidad y de la eficiencia de los sistemas bovinos pastorales del semiárido argentino, los estudios futuros deberían tener un enfoque integral y holístico, en el que el pilar ecológico de la sostenibilidad se evalúe incluyendo todos los impactos negativos y el suministro de servicios ecosistémicos por parte de esos agroecosistemas, como la preservación de la biodiversidad y el secuestro de carbono. Por otra parte se sugiere abordar el trabajo de manera intra e interinstitucional para el logro de mejores resultados. Finalmente, se plantea la elaboración de documentación accesible y comprensible sobre la temática para la población en general como una manera de difundir los resultados que se obtienen a nivel científico. Livestock production is an important source of greenhouse gas (GHG) emissions worldwide. The livestock sector contributes 14.5% of global GHG emissions. Since human population is expected to increase, together with improvement of standard of living, there is an increasing demand for livestock products. The livestock sector will have to be a major contributor in the mitigation of GHG emissions. Within the sector, beef production contributes to the majority of emissions. Methane is the main GHG emitted by those systems, which implies not only a contribution to the global warming, but also a loss of energy with negative consequences on system production. Argentina is a major world beef producer: is the sixth largest beef producer in the world and the ninth largest beef exporter. In Argentina, >70% of the beef is produced in pasture-based grazing systems, mostly in extensive conditions. Eight percent of beef production is in the semi-arid Central Region, where cow-calf livestock systems fed on rangelands are an important economic sector in the region. Rangelands are the world’s most common land type, provide the livelihoods for many vulnerable communities and provide relevant ecosystem services. They are experiencing high degradation and losses in biodiversity, especially in arid and semi -arid grasslands. Many studies have assessed mitigation strategies for reducing emissions intensity in terms of GHG emissions in several ruminant livestock far have been reviewed extensively. Most GHG studies, however, have been based on model systems that are based on average production parameters or on typical systems identified in consultation with specialists; however, estimates based on actual livestock systems are limited and, therefore, assessments of practical mitigation options on real farms are needed. The GHG emissions of a product can be expressed as kg of CO2e per kg of product, or it can be expressed as kg of CO2e per unit of area (ha) of the production system, depending on the standpoint of view (of the consumer vs. the producer), product perspective vs. an IPCC inventory target, importance of global vs. local environmental issues assessed, and policy context. Some studies have shown that the use of different functional units (FU, kg of product vs. land area) can produce contradictory results in assessing GHG emissions, illustrating the potential conflict or trade-off between carbon efficiencies per unit of product and per unit of land. Nevertheless, several studies suggest that the two targets, mitigation of the emissions per unit of product and per unit of land area, can be reconciled. Our study assessed real commercial operations that were representative of the extensive beef systems that are based on natural rangelands in the south of Departamento Capital, San Luis Province, which are typical of the semi -arid Central Region of Argentina. The objective was to assess the beef farms emissions based on real farm data, rather than on modeled or experimental data, and to identify the relationships between GHG emissions and current farm management practices and characteristics, in order to determine realistic and relatively easy-to-adopt farming practices that will favor low GHG emissions. Specifically, we (i) characterized the livestock farms in terms of structure, production and technical applications, (ii) estimated on-farm livestock emissions intensity based on several functional units, including: product-based (kg CO2e per total live weight (LW) sold) and area-based (kg CO2e per total land area used), (iii) identified the effects of farm attributes and management practices on GEI emissions, and (iv) identified and analyzed available technologies that would reduce GHG emissions in the farms of the area of study. A survey of representative farms recorded detailed information on farm management and characteristics. The survey collected detailed information about the size and structure of the farm, livestock management, infrastructures, productivity, as well as some socio-economic characteristics of the farmer. Assessments of GHG emissions were based on the Intergovernmental Panel on Climate Change Tier 2 protocols (IPCC, 2006). In order to identify homogeneous groups of farms that differed in emissions and characteristics, eleven descriptive variables were selected from among all types of factors studied and subjected to Principal Component Analysis (PCA). We subjected the main factors of the PCA to a hierarchical Cluster Analysis (CA). To validate the results of the CA and the groups obtained, we used the Kruskal-Wallis test. To identify which groups differ for each variable, we used Dunn-Bonferroni post-hoc test. The relationships between farm management and characteristics and emission intensity were investigated using Generalized Linear Models (GLM). Emissions per product sold were low on farms that had improved livestock care management, had rotational grazing, received technical advice, and had high animal and land productivities. Emissions per hectare of farmland were low on farms that had low stocking rates, low number of grazing paddocks, little or no land dedicated to improved pastures and annual forage crops, and low land productivity. The results suggest that the implementation of realistic, relatively easy-to-adopt farming management practices has considerable potential for mitigating GHG emissions. The mitigation of GHG emissions per unit of product should be based on the improvement of livestock care and reproductive management, rather than on land intensification through the maximization of stocking rates and land productivity, which might increase GHG emissions per unit of land area and lead to potential losses of rangeland ecosystem services provisioning. Given that GHG emissions per product and per hectare of farmland differ in their implications for the assessment of environmental impacts of food production (e.g., global vs. local scales), both measures should be taken into account and reconciled as much as possible. To identify ways to increase the sustainability and efficiency of the management of beef livestock systems in the Argentinean semi-arid rangelands, future studies should use an integrated, holistic approach in which all negative environmental impacts and the provisioning of ecosystem services, e.g., diversity preservation and carbon sequestration, should be assessed. Fil: Nieto, Maria Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Catamarca; Argentina Tesis para obtener el grado de Doctora, de la Universidad de Zaragoza, en mayo de 2018 EEA Catamarca

El sector ganadero es una fuente importante de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel mundial, contribuyendo en un 14,5% a las emisiones de GEI globales. Debido al aumento de la población y a una mejora en su nivel de vida, existe una creciente demanda de productos de origen animal en el mundo, de manera que el sector va a tener que contribuir de una manera importante a la mitigación de las emisiones. Específicamente, el bovino de carne es el sector con mayores contribuciones a los GEI, siendo el metano el principal gas emitido, no solamente contribuyendo al calentamiento global, sino también a una pérdida de energía con un efecto negativo en la producción del sistema. Argentina es un productor de carne bovina de importancia mundial: es el sexto productor y el noveno exportador más importante del mundo. Más del 70% del vacuno de carne se produce en el país, fundamentalmente en sistemas de pastoreo extensivo. Alrededor de un 8% de la producción tiene lugar en la región central de Argentina, bajo clima semiárido, donde los sistemas de cría basados en pastos nativos constituyen un importante sector económico. Esta tesis se ha realizado a partir del análisis de explotaciones representativas de los sistemas extensivos de vacuno de carne basados en pastos naturales del sur del Departamento Capital, Provincia de San Luis, típicos de la región central semiárida de Argentina. El objetivo ha sido valorar las emisiones de GEI de las explotaciones basándonos en datos reales, e identificar las relaciones entre las emisiones de GEI y las prácticas de manejo existentes en la región, que favorezcan la reducción de las emisiones. Los objetivos específicos del trabajo fueron: (i) caracterizar las explotaciones ganaderas del área de estudio en función de los aspectos estructurales, productivos y técnicos de la región, (ii) estimar y analizar las emisiones de metano y óxido nitroso de las explotaciones encuestadas, expresándolas utilizando diversas unidades funcionales, entre otras: kgCO2eq/kg de peso vivo vendido y kgCO2eq/ha, (iii) identificar los efectos de los distintos componentes de gestión y el manejo de la explotación sobre las emisiones de GEI, y (iv) identificar y analizar alternativas tecnológicas disponibles y estratégicas para reducir las emisiones en los sistemas estudiados. La tesis se estructura en torno a los siguientes aspectos: 1. Contexto: el sitio de estudio. El medio físico, vegetación y pastos, características de la ganadería bovina (censos, indicadores productivos, manejo, gestión. 2. Tipificación de los sistemas ganaderos bovinos en el área de estudio. Selección de las explotaciones a analizar y su caracterización. Encuestas a los productores, datos socioeconómicos, tamaño, uso de la tierra, infraestructuras de las explotaciones, sistemas de pastoreo y de manejo del ganado, sistema reproductivo, productividad del sistema, actitudes frente al cambio. Selección de indicadores. Tratamiento de los datos mediante Análisis de Componentes Principales, Análisis Cluster y análisis post-hoc. 3. Estimación de emisiones de GEI en las explotaciones estudiadas. Con información obtenida mediante encuestas a los productores, estimaciones de emisiones de metano por fermentación entérica y óxido nitroso por suelos gestionados basadas en el protocolo de “Tier 2” del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, 2006). Análisis de las emisiones de las explotaciones utilizando diversas unidades funcionales: emisiones por animal, por superficie (ha), por ternero, por equivalente vaca, por peso vivo animal, por kilogramo de producto vendido. Comparación de emisiones entre los distintos tipos de productores obtenidos. 4. Efectos del manejo de la explotación sobre las emisiones de GEI. Análisis de las relaciones entre las características de las explotaciones y sus prácticas de manejo y gestión, y la intensidad de las emisiones desde dos perspectivas: emisiones por unidad de producto vendido y emisiones por unidad de superficie. Modelos Lineales Generalizados. 5. Estrategias de mitigación: Análisis de tecnologías disponibles y factibles de aplicar en la región. Selección de casos de estudio diferenciados. Aplicación modelizada de propuestas tecnológicas de mitigación de las emisiones de GEI. Comparación de emisiones en el escenario mejorado mediante propuestas tecnológicas respecto al escenario actual. Los resultados de esta investigación indican que son sistemas ganaderos bovinos de tipo extensivo basados fundamentalmente en pastos nativos típicos de zonas semiáridas, aprovechados exclusivamente en pastoreo. Las dimensiones de las explotaciones son muy variables, tanto en cuanto al tamaño del rebaño como en cuanto a la superficie de pastos. La mayor parte de las explotaciones se dedica a la cría del ganado (cow-calf systems), siendo el producto principal el ternero destetado, y una pequeña parte se dedica a la recría (backgrounding systems) o bien a la cría+recría. El manejo de las explotaciones es también muy variable: mientras que en algunas apenas se aplican técnicas de manejo del ganado (sistemas de pastoreo, controles sanitarios, manejo reproductivo, gestión de los pastos, etc.) en otras se aplican diversos sistemas de gestión con diferentes grados de adopción. En cuanto a la estimación de las emisiones los resultados fueron muy diversos y con amplios rangos de variación de los valores obtenidos, resultantes de la elevada heterogeneidad de los sistemas de producción en el área de estudio. Esta investigación demuestra que el nivel de emisiones está condicionado por la gestión y el manejo de la explotación. Las variables que influyeron sobre la intensidad de las emisiones por unidad de producto fueron diferentes de las que tuvieron efectos sobre las emisiones por unidad de superficie, con la excepción de la productividad de la tierra, que estuvo correlacionada con ambas intensidades aunque en sentido opuesto. Las explotaciones con bajo nivel técnico en las prácticas de manejo (cuidados y control del ganado deficientes, pastoreo y manejo reproductivo de tipo continuo) presentaron niveles bajos de producción (tanto por animal como por hectárea) y altos niveles de emisión de GEI por unidad de producto. En cambio, otras explotaciones con mejor nivel tecnológico mejoran de manera importante sus prácticas de manejo (buen cuidado y control del ganado, pastoreo rotativo y manejo reproductivo estacional) al tiempo que incrementan en promedio la recría, implicando mejoras de producción por animal y por superficie, y obtienen unas emisiones intermedias, tanto por unidad de producto como por unidad de superficie. Estos resultados sugieren que las explotaciones que aplican unas buenas prácticas de manejo en sus sistemas tienen mejores producciones y menor nivel de emisiones por unidad de producto que las explotaciones con menor nivel de implementación de buenas prácticas de manejo. Cuando la productividad de la tierra se logra mediante esta estrategia (buena productividad animal), las emisiones por hectárea se pueden mantener en niveles intermedios. Sin embargo, si esta productividad/ha se maximiza mediante el uso de cargas ganaderas altas, las emisiones por hectárea aumentan. Los resultados obtenidos sobre las alternativas tecnológicas para reducir las emisiones estuvieron relacionadas fundamentalmente con el manejo del sistema en general, al manejo del animal y la alimentación, logrando resultados alentadores por lo que es posible reducir considerablemente la intensidad de las emisiones por unidad de producto mediante la adopción de prácticas y tecnologías de manejo realistas, “blandas” o relativamente fáciles de incorporar, al tiempo que las emisiones por unidad de superficie se mantienen constantes. Además, mediante la implementación de esas prácticas, se pueden obtener mejoras en la producción del sistema. Por tanto, las propuestas tecnológicas planteadas permitieron representar un sistema ganadero extensivo de regiones semiáridas en condiciones adecuadas para su producción. Ahora bien, cada situación particular puede requerir soluciones “personalizadas” o adaptadas. Las tecnologías sugeridas en este estudio pueden ser útiles para la región, ya que se trata de prácticas realistas de manejo fáciles de adoptar, de relativo bajo coste e insumos. Además de tener un considerable potencial para la mitigación de los GEI a escala global, pueden conllevar aumentos de la producción del sistema. Asimismo, algunas de las prácticas pueden ser extensibles a sistemas semiáridos similares. Las estrategias de reducción de emisiones pueden ser “a priori” técnicamente factibles y fáciles de aplicar. No obstante, pueden existir dificultades de diversa índole para su adopción por los productores y requerir inversiones en educación, formación y demostración. Superar las barreras que dificultan la adopción por los ganaderos es un importante reto a la hora de implementar nuevas tecnologías de manejo del sistema. Para identificar vías de aumento de la sostenibilidad y de la eficiencia de los sistemas bovinos pastorales del semiárido argentino, los estudios futuros deberían tener un enfoque integral y holístico, en el que el pilar ecológico de la sostenibilidad se evalúe incluyendo todos los impactos negativos y el suministro de servicios ecosistémicos por parte de esos agroecosistemas, como la preservación de la biodiversidad y el secuestro de carbono. Por otra parte se sugiere abordar el trabajo de manera intra e interinstitucional para el logro de mejores resultados. Finalmente, se plantea la elaboración de documentación accesible y comprensible sobre la temática para la población en general como una manera de difundir los resultados que se obtienen a nivel científico. Livestock production is an important source of greenhouse gas (GHG) emissions worldwide. The livestock sector contributes 14.5% of global GHG emissions. Since human population is expected to increase, together with improvement of standard of living, there is an increasing demand for livestock products. The livestock sector will have to be a major contributor in the mitigation of GHG emissions. Within the sector, beef production contributes to the majority of emissions. Methane is the main GHG emitted by those systems, which implies not only a contribution to the global warming, but also a loss of energy with negative consequences on system production. Argentina is a major world beef producer: is the sixth largest beef producer in the world and the ninth largest beef exporter. In Argentina, >70% of the beef is produced in pasture-based grazing systems, mostly in extensive conditions. Eight percent of beef production is in the semi-arid Central Region, where cow-calf livestock systems fed on rangelands are an important economic sector in the region. Rangelands are the world’s most common land type, provide the livelihoods for many vulnerable communities and provide relevant ecosystem services. They are experiencing high degradation and losses in biodiversity, especially in arid and semi -arid grasslands. Many studies have assessed mitigation strategies for reducing emissions intensity in terms of GHG emissions in several ruminant livestock far have been reviewed extensively. Most GHG studies, however, have been based on model systems that are based on average production parameters or on typical systems identified in consultation with specialists; however, estimates based on actual livestock systems are limited and, therefore, assessments of practical mitigation options on real farms are needed. The GHG emissions of a product can be expressed as kg of CO2e per kg of product, or it can be expressed as kg of CO2e per unit of area (ha) of the production system, depending on the standpoint of view (of the consumer vs. the producer), product perspective vs. an IPCC inventory target, importance of global vs. local environmental issues assessed, and policy context. Some studies have shown that the use of different functional units (FU, kg of product vs. land area) can produce contradictory results in assessing GHG emissions, illustrating the potential conflict or trade-off between carbon efficiencies per unit of product and per unit of land. Nevertheless, several studies suggest that the two targets, mitigation of the emissions per unit of product and per unit of land area, can be reconciled. Our study assessed real commercial operations that were representative of the extensive beef systems that are based on natural rangelands in the south of Departamento Capital, San Luis Province, which are typical of the semi -arid Central Region of Argentina. The objective was to assess the beef farms emissions based on real farm data, rather than on modeled or experimental data, and to identify the relationships between GHG emissions and current farm management practices and characteristics, in order to determine realistic and relatively easy-to-adopt farming practices that will favor low GHG emissions. Specifically, we (i) characterized the livestock farms in terms of structure, production and technical applications, (ii) estimated on-farm livestock emissions intensity based on several functional units, including: product-based (kg CO2e per total live weight (LW) sold) and area-based (kg CO2e per total land area used), (iii) identified the effects of farm attributes and management practices on GEI emissions, and (iv) identified and analyzed available technologies that would reduce GHG emissions in the farms of the area of study. A survey of representative farms recorded detailed information on farm management and characteristics. The survey collected detailed information about the size and structure of the farm, livestock management, infrastructures, productivity, as well as some socio-economic characteristics of the farmer. Assessments of GHG emissions were based on the Intergovernmental Panel on Climate Change Tier 2 protocols (IPCC, 2006). In order to identify homogeneous groups of farms that differed in emissions and characteristics, eleven descriptive variables were selected from among all types of factors studied and subjected to Principal Component Analysis (PCA). We subjected the main factors of the PCA to a hierarchical Cluster Analysis (CA). To validate the results of the CA and the groups obtained, we used the Kruskal-Wallis test. To identify which groups differ for each variable, we used Dunn-Bonferroni post-hoc test. The relationships between farm management and characteristics and emission intensity were investigated using Generalized Linear Models (GLM). Emissions per product sold were low on farms that had improved livestock care management, had rotational grazing, received technical advice, and had high animal and land productivities. Emissions per hectare of farmland were low on farms that had low stocking rates, low number of grazing paddocks, little or no land dedicated to improved pastures and annual forage crops, and low land productivity. The results suggest that the implementation of realistic, relatively easy-to-adopt farming management practices has considerable potential for mitigating GHG emissions. The mitigation of GHG emissions per unit of product should be based on the improvement of livestock care and reproductive management, rather than on land intensification through the maximization of stocking rates and land productivity, which might increase GHG emissions per unit of land area and lead to potential losses of rangeland ecosystem services provisioning. Given that GHG emissions per product and per hectare of farmland differ in their implications for the assessment of environmental impacts of food production (e.g., global vs. local scales), both measures should be taken into account and reconciled as much as possible. To identify ways to increase the sustainability and efficiency of the management of beef livestock systems in the Argentinean semi-arid rangelands, future studies should use an integrated, holistic approach in which all negative environmental impacts and the provisioning of ecosystem services, e.g., diversity preservation and carbon sequestration, should be assessed. Fil: Nieto, Maria Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Catamarca; Argentina Tesis para obtener el grado de Doctora, de la Universidad de Zaragoza, en mayo de 2018 EEA Catamarca

En regiones tropicales húmedas, los nutrientes del suelo son factores claves que influyen sobre la productividad de las plantas y la sustentabilidad a largo plazo de un sistema de producción. Un aspecto clave en el incremento de la sustentabilidad de sistemas agrícolas es la incorporación de especies que poseen adaptaciones dirigidas a una mejor captura y conservación de nutrientes, mientras que al mismo tiempo producen una cosecha de valor económico o de subsistencia. Se presentan ejemplos de sistemas tradicionales con estas características, y se sugieren sistemas agroforestales con selección de especies y diseños que promuevan la conservación de nutrientes Se presenta la eficiencia en el uso de nutrientes como un concepto integrador que puede contribuir a la elección de especies y su diseño espacial o temporal en sistemas agroforestales. Se agregan consideraciones de tipo socioeconómico que deben tomarse en cuenta al promover sistemas agroforestales sostenibles, especialmente para pequeños agricultores. In tropical humid regions, soil nutrients are key factors affecting plant productivity and the sustainability of production systems. A key element in promoting the sustainability of agricultural systems is the use of species that have good nutrient conserving mechanisms, and that at the same time yield economic or subsistence products. Examples of such systems are presented, and agroforestry systems are suggested where species selection and system design promote nutrient conservation. The nutrient use efficiency of species is advanced as an integrative concept that can be useful in species choice and design of agroforestry systems. Additional considerations are presented on the socioeconomic factors that must be taken into account in the promotion of sustainable agroforestry systems, especially for small farmers. Fil: Matta Machado, Rodrigo. Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciencias Biológicas; Brasil. Fil: Montagnini, Florencia. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza; Costa Rica. Fil: Jordan, Carl, F. University of Georgia. Department of Ecology; Estados Unidos.

En regiones tropicales húmedas, los nutrientes del suelo son factores claves que influyen sobre la productividad de las plantas y la sustentabilidad a largo plazo de un sistema de producción. Un aspecto clave en el incremento de la sustentabilidad de sistemas agrícolas es la incorporación de especies que poseen adaptaciones dirigidas a una mejor captura y conservación de nutrientes, mientras que al mismo tiempo producen una cosecha de valor económico o de subsistencia. Se presentan ejemplos de sistemas tradicionales con estas características, y se sugieren sistemas agroforestales con selección de especies y diseños que promuevan la conservación de nutrientes Se presenta la eficiencia en el uso de nutrientes como un concepto integrador que puede contribuir a la elección de especies y su diseño espacial o temporal en sistemas agroforestales. Se agregan consideraciones de tipo socioeconómico que deben tomarse en cuenta al promover sistemas agroforestales sostenibles, especialmente para pequeños agricultores. In tropical humid regions, soil nutrients are key factors affecting plant productivity and the sustainability of production systems. A key element in promoting the sustainability of agricultural systems is the use of species that have good nutrient conserving mechanisms, and that at the same time yield economic or subsistence products. Examples of such systems are presented, and agroforestry systems are suggested where species selection and system design promote nutrient conservation. The nutrient use efficiency of species is advanced as an integrative concept that can be useful in species choice and design of agroforestry systems. Additional considerations are presented on the socioeconomic factors that must be taken into account in the promotion of sustainable agroforestry systems, especially for small farmers. Fil: Matta Machado, Rodrigo. Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciencias Biológicas; Brasil. Fil: Montagnini, Florencia. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza; Costa Rica. Fil: Jordan, Carl, F. University of Georgia. Department of Ecology; Estados Unidos.

El fomento de los biocarburantes ha constituido en los últimos años un tema de gran controversia y polémica a nivel académico, político y social, debido a las repercusiones ambientales, económicas y sociales que el uso y la producción de los mismos pueden desencadenar. Mientras la mayoría de los gobiernos están apostando por el fomento de los biocarburantes, principalmente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la seguridad en el abastecimiento de combustibles, numerosas voces están surgiendo en contra de los mismos, haciéndoles responsables de problemas tales como el aumento del precio de los alimentos. En la UE, la propuesta de Directiva relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, ha condicionado el fomento de los biocarburantes a la sostenibilidad de los mismos, con el objetivo de evitar graves repercusiones negativas. De esta forma los Estados miembros han de diseñar un sistema de apoyo para fomentar el uso de biocarburantes siempre que cumplan con una serie de criterios de sostenibilidad, previéndose un mayor soporte institucional a la producción y consumo de biocarburantes que aporten ventajas adicionales. En este trabajo se ha definido un modelo multicriterio para evaluar la sostenibilidad de la producción y consumo de los biocarburantes en España. Para definir el modelo se ha combinado una metodología de decisión multicriterio discreta, el proceso analítico jerárquico (AHP), con un sistema de indicadores, incluyendo una serie de criterios (ambientales, económicos y sociales) que una serie de expertos han considerado de relevancia en España para evaluar la sostenibilidad de los biocarburantes. AHP es una metodología que permite la resolución de problemas de toma de decisiones complejas, en las que existen múltiples criterios y actores implicados, en escenarios de gran incertidumbre y riesgo, como ocurre en el caso de los biocarburantes. El modelo aquí propuesto permite la evaluación de criterios y variables tanto en un contexto de ‘comparabilidad fuerte’ de valores (sistema de indicadores), como de ‘comparabilidad débil’ (AHP). Mientras los indicadores permiten una medición directa y exacta de las variables, cuando éstas existen o son posibles de calcular, la técnica AHP permite la comparación de variables inconmensurables, para las que no existe una unidad común de medida. El modelo permite establecer un orden de prioridades de naturaleza escalar del nivel de sostenibilidad de diferentes tipos de biocarburantes, que puede orientar a los decisores políticos para establecer un sistema de apoyo a los mismos, teniendo en cuenta tanto las ventajas como los inconvenientes económicos, ambientales y sociales que presentan unos biocarburantes con respecto a otros, tal y como señala la normativa europea. The promotion of biofuels is now a subject of great controversy in academic, political and social contexts, because of potential environmental, economic and social repercussions that biofuels might trigger, such as increasing food prices, or the loss of biodiversity. The European Directive on the promotion of renewable energy use (CE, 2009) has conditioned’the development of biofuels to their sustainability, in order to avoid negative impacts. Thus, Member States will have to design support systems to encourage the use of biofuels provided they meet certain criteria of sustainability, planning further institutional support for those biofuels which provide additional benefits. This work defines a multicriteria model to evaluate the sustainability of biofuels in Spain through a discrete multiple criteria decision methodology, the Analytic Hierarchy Process (AHP) combined with a system of indicators. The proposed model allows the assessment of criteria and variables in a context of 'strong comparability' of values (by the system of indicators), as well as 'weak comparability' (through the AHP technique.) While the indicators provide an estimate of measurable variables, the technique of paired comparisons of AHP allows the comparison of incommensurable variables. Finally, with this model different types of biofuels can be prioritized according to the level of sustainability, which can guide policy makers to create a support system for biofuels. Área de Economía y Sociología Agrarias. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. IFAPA Centro Camino de Purchil. Granada.

El fomento de los biocarburantes ha constituido en los últimos años un tema de gran controversia y polémica a nivel académico, político y social, debido a las repercusiones ambientales, económicas y sociales que el uso y la producción de los mismos pueden desencadenar. Mientras la mayoría de los gobiernos están apostando por el fomento de los biocarburantes, principalmente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejorar la seguridad en el abastecimiento de combustibles, numerosas voces están surgiendo en contra de los mismos, haciéndoles responsables de problemas tales como el aumento del precio de los alimentos. En la UE, la propuesta de Directiva relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables, ha condicionado el fomento de los biocarburantes a la sostenibilidad de los mismos, con el objetivo de evitar graves repercusiones negativas. De esta forma los Estados miembros han de diseñar un sistema de apoyo para fomentar el uso de biocarburantes siempre que cumplan con una serie de criterios de sostenibilidad, previéndose un mayor soporte institucional a la producción y consumo de biocarburantes que aporten ventajas adicionales. En este trabajo se ha definido un modelo multicriterio para evaluar la sostenibilidad de la producción y consumo de los biocarburantes en España. Para definir el modelo se ha combinado una metodología de decisión multicriterio discreta, el proceso analítico jerárquico (AHP), con un sistema de indicadores, incluyendo una serie de criterios (ambientales, económicos y sociales) que una serie de expertos han considerado de relevancia en España para evaluar la sostenibilidad de los biocarburantes. AHP es una metodología que permite la resolución de problemas de toma de decisiones complejas, en las que existen múltiples criterios y actores implicados, en escenarios de gran incertidumbre y riesgo, como ocurre en el caso de los biocarburantes. El modelo aquí propuesto permite la evaluación de criterios y variables tanto en un contexto de ‘comparabilidad fuerte’ de valores (sistema de indicadores), como de ‘comparabilidad débil’ (AHP). Mientras los indicadores permiten una medición directa y exacta de las variables, cuando éstas existen o son posibles de calcular, la técnica AHP permite la comparación de variables inconmensurables, para las que no existe una unidad común de medida. El modelo permite establecer un orden de prioridades de naturaleza escalar del nivel de sostenibilidad de diferentes tipos de biocarburantes, que puede orientar a los decisores políticos para establecer un sistema de apoyo a los mismos, teniendo en cuenta tanto las ventajas como los inconvenientes económicos, ambientales y sociales que presentan unos biocarburantes con respecto a otros, tal y como señala la normativa europea. The promotion of biofuels is now a subject of great controversy in academic, political and social contexts, because of potential environmental, economic and social repercussions that biofuels might trigger, such as increasing food prices, or the loss of biodiversity. The European Directive on the promotion of renewable energy use (CE, 2009) has conditioned’the development of biofuels to their sustainability, in order to avoid negative impacts. Thus, Member States will have to design support systems to encourage the use of biofuels provided they meet certain criteria of sustainability, planning further institutional support for those biofuels which provide additional benefits. This work defines a multicriteria model to evaluate the sustainability of biofuels in Spain through a discrete multiple criteria decision methodology, the Analytic Hierarchy Process (AHP) combined with a system of indicators. The proposed model allows the assessment of criteria and variables in a context of 'strong comparability' of values (by the system of indicators), as well as 'weak comparability' (through the AHP technique.) While the indicators provide an estimate of measurable variables, the technique of paired comparisons of AHP allows the comparison of incommensurable variables. Finally, with this model different types of biofuels can be prioritized according to the level of sustainability, which can guide policy makers to create a support system for biofuels. Área de Economía y Sociología Agrarias. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. IFAPA Centro Camino de Purchil. Granada.