There is a growing need to increase agricultural water use efficiency (EUA). Furthermore, when the product market value started to be considered, it was developed the concept of economic water productivity (PEA), defined as the value obtained per unit of water used (U$s/mm). This goal can be achieved through higher EUA or by producing crops with higher unit value. At EEA INTA Anguil, La Pampa, field experiments with several winter crops (wheat with different quality, barley, safflower, and canola) were carried out in order to identify those that have highest EUA and PEA. The results of the 2011 growing season indicated that barley had the highest EUA (14,4 kg/mm) and PEA (2,6 U$s/mm). Wheat showed EUA between 10,9 and 13,6 kg/mm, with highest values for group 3 quality crops, while no differences were found for PEA among qualities (1,5 to 1,8 U$s/mm). Oilseeds showed a good performance with EUA of 4,8 kg/mm in canola and 5,6 kg/mm for the sunfflowers, and PEA of both oilseeds was around 2 U$s/mm. Although these results are preliminary, winter-spring oilseeds appear as interesting alternatives to include in rotations. | El incremento de la eficiencia de uso de agua (EUA) en agricultura se ha convertido en un tema primordial. Asimismo, al comenzar a considerarse el valor económico del producto, se desarrolló el concepto de productividad económica del agua (PEA), definido como el valor recibido por unidad de agua usada (U$s/mm). Dicho objetivo puede alcanzarse ya sea por un incremento en la EUA como por la producción de cultivos de más elevado valor. En la EEA INTA Anguil, La Pampa, se están llevando a cabo ensayos con diversos cultivos invernales (trigos grupo de calidad industrial 1 y 3, cebada, cártamo y colza) con el objetivo de identificar aquellos que brindan la mejor EUA y PEA. Los resultados de la campaña 2011 demostraron que la cebada tuvo la más alta EUA (14,4 kg/mm) y PEA (2,6 U$s/mm). Los trigos presentaron EUA variables entre 10,9-13,6 kg/mm, correspondiendo los valores más altos al grupo 3, en cuanto a PEA no hubo diferencias significativas entre calidades (1,5 a 1,8 U$s/mm). Las oleaginosas demostraron muy buen comportamiento, con EUA de 4,8 kg/mm en colza y 5,6 kg/mm en el caso del cártamo, y la PEA de ambas oleaginosas fue de alrededor de 2 U$s/mm. Si bien los resultados son preliminares, las oleaginosas inverno-primaverales parecen alternativas interesantes para incorporar en las rotaciones.

Farmlands have gradually been replaced by apple orchards in Shaanxi province, China, and there will be a risk of severe soil-water-storage deficit with the increasing age of the apple trees. To provide a theoretical basis for the sustainable development of agriculture and forestry in the Loess Plateau, soil water content in a 19-year-old apple orchard, a 9-year-old apple orchard, a cornfield and a wheat field in the Changwu Tableland was investigated at different depths from January to October 2014. The results showed that: (1) the soil moisture content is different across the soil profile—for the four plots, the soil moisture of the cornfield is the highest, followed by the 9-year-old apple orchard and the wheat field, and the 19-year-old apple orchard has the lowest soil moisture. (2) There are varying degrees of soil desiccation in the four plots: the most serious degree of desiccation is in the 19-year-old apple orchard, followed by the wheat field and the cornfield, with the least severe desiccation occurring in the 9-year-old apple orchard. Farmland should replace apple orchards for an indefinite period while there is an extremely desiccated soil layer in the apple orchard so as to achieve the purpose of sustainable development. It will be necessary to reduce tree densities, and to carry out other research, if development of the economy and ecology of Changwu is to be sustainable.

[ES] El silicio (Si) es el segundo elemento más abundante en la Tierra, y a pesar de no considerarse un nutriente mineral esencial, numerosas referencias bibliográficas proporcionan evidencias que respaldan sus efectos beneficiosos en las plantas, especialmente bajo condiciones de estrés, como la sequía. El Si es absorbido por las plantas en forma de ácido silícico Si(OH)4 y se deposita principalmente en la pared celular, donde componentes específicos desencadenan la precipitación de SiO2 en el apoplasto en forma sólida, como fitolitos, a través de un proceso llamado biosilicificación. Según la "hipótesis de obstrucción apoplástica" de Coskun et al. (2019), la biosilicificación en el apoplasto reduce las pérdidas de agua a través de la transpiración y, por lo tanto, mejora el rendimiento del cultivo bajo condiciones de estrés por sequía. Además, se ha documentado que la aplicación de silicio mejora el potencial hídrico de las hojas en presencia de condiciones de estrés hídrico (Matoh et al., 1991). Se propone que una doble capa compuesta de sílice y cutícula, formada en el tejido epidérmico de las hojas, es responsable del aumento del potencial hídrico observado, aunque aún no se ha comprendido completamente su mecanismo de acción. Mejorar la capacidad de las plantas para retener agua durante los períodos de sequía no solo podría aumentar la resiliencia de los cultivos, sino también mejorar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura y avanzar hacia prácticas agrícolas más sostenibles. Esta tesis investiga el impacto de la fertilización con silicio en la capacidad de almacenamiento de agua en las hojas de trigo. El trigo de primavera (Triticum aestivum L. cv. Expectum) se cultiva hidropónicamente bajo seis tratamientos, combinando tres concentraciones de silicio con dos condiciones de estrés (sin estrés y sequía inducida por PEG). Los resultados del estudio contradicen las hipótesis iniciales, mostrando que el tratamiento con silicio no mejoró el crecimiento ni el contenido relativo de agua (RWC) en las plantas de trigo bajo estrés por sequía, y solo redujo parcialmente el potencial hídrico de las hojas. Además, fluctuaciones inesperadas en el pH de las soluciones tratadas con silicio podrían haber afectado los resultados. . | [EN] Silicon (Si) is the second most abundant element on Earth, and despite not being considered an essential mineral nutrient, an expanding body of literature provides mounting evidence substantiating its beneficial effects on plants, especially under stress conditions such as drought. Si is taken up by plants as silicic acid Si(OH)4 and it is deposited mostly in the cell wall where specific components trigger SiO2 precipitation in the apoplast in solid form, as phytoliths, through a process called biosilification. According to the apoplastic obstruction hypothesis by Coskun et al. (2019) the biosilification in the apoplast reduces water losses through transpiration and therefore improves the crop performance under drought stress conditions. Moreover, the application of silicon is documented to improve leaf water potential in the presence of water stress conditions (Matoh et al., 1991). It is proposed that a dual layer composed of silica and cuticle formed on the leaf epidermal tissue is accountable for the observed elevated water potential while an understanding of its mechanism of action has not been provided yet. Improving plants' ability to retain water during drought periods could not only increase crop resilience but also enhance water use efficiency in agriculture and move towards more sustainable agricultural practices. This thesis investigates the impact of silicon fertilization on the water storage capacity of wheat leaves. Spring wheat (Triticum aestivum L. cv. Expectum) is grown hydroponically under six treatments, combining three silicon concentrations with two stress conditions (no stress and PEG-induced drought). The study's findings contradict the initial hypotheses, showing that silicon treatment did not improve wheat growth or relative water content (RWC) under drought stress, and only partially reduced leaf water potential. Additionally, unexpected pH fluctuations in the silicon-treated solutions may have influenced the results. | Pérez Rodríguez, M. (2024). Can silicon enhance the ability of wheat (Triticum aestivum L.) leaves to retain water under drought conditions?. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/208873