El olivar constituye uno de los principales sistemas agrícolas en el área Mediterránea, y puede desempeñar un papel muy importante en el ciclo biogeoquímico como sumidero de gases de efecto invernadero (GEI). Sin embargo, la capacidad de fijar CO2 en diferentes condiciones ambientales por parte de las cubiertas de olivar es casi desconocida. Por otra parte, la elevada productividad del agua en el olivar ha provocado que la práctica del riego en este cultivo se haya generalizado en los últimos años, llegando a convertirse en el más importante de la agricultura española de regadío, cuya sostenibilidad se ve amenazada de forma creciente por la escasez de recursos hídricos. Esta situación evidencia la necesidad de profundizar en el estudio del efecto del estrés hídrico en el intercambio de gases y en la productividad del agua en el olivar. Dada la dificultad de extrapolar resultados obtenidos a partir de medidas en hoja, sería de gran utilidad el disponer de herramientas que permitiesen realizar estas medidas a escala árbol en condiciones de campo. Un método adecuado para medir el intercambio de gases en árboles individuales es el uso de cámaras. Sin embargo, hay una dificultad práctica en el diseño, construcción y operación de cámaras lo suficiente grandes como para incluir un árbol entero. El mayor reto de esta tesis fue el desarrollo de una herramienta capaz de medir el flujo de gases en árboles con volúmenes de copa de 20 a 30 m3 en campo. Para ello se diseñó una cámara de cierre transitorio con ventanas y techos móviles para mantener la cubierta del árbol acoplada al ambiente mientras está abierta. Partiendo de unas condiciones naturales, mediante cierres transitorios se mide simultáneamente la variación en la concentración de CO2 y vapor de agua por el intercambio de gases del árbol en el ambiente confinado por la cámara en un periodo de tiempo determinado. Los test realizados permitieron el desarrollo de un procedimiento estándar para medir el intercambio de gases en olivos.Para caracterizar las variaciones diurnas y estacionales de las tasas de fotosíntesis a nivel de cubierta y el efecto del estrés hídrico en el intercambio de carbono y vapor de agua, se midió la asimilación neta de CO2 (An), la transpiración (E) y la eficiencia en la transpiración (WUE) de olivos adultos en un periodo de 2 años en una parcela de olivar en Córdoba (España) con dos tratamientos de riego: control sin estrés hídrico (CI) y riego deficitario controlado (RDI). Independientemente del tratamiento de riego, la evolución de la conductancia estomática a lo largo del día presentó los valores máximos por la mañana temprano (8:00-9:00 GMT), disminuyendo de forma gradual desde ese momento hasta la puesta de sol. Mientras que la asimilación neta mostró un patrón similar al de la conductancia, la transpiración alcanzó sus valores máximos a primera hora de la tarde, como resultado del efecto conjunto de la conductancia de la cubierta y la demanda evaporativa (DPV). La asimilación neta (An) diaria varió estacionalmente con valores extremos de 9.6 g CO2 m-2 d-1 en diciembre de 2006 y 22 g CO2 m-2 d-1 en septiembre de 2007, para el tratamiento CI. El estrés hídrico redujo significativamente la An diaria en el tratamiento RDI. La WUE instantánea varió de forma dramática desde valores de 30 g CO2 L-1 a primera hora del día hasta 2.7 g CO2 L-1 al final de la tarde, siguiendo la típica relación inversa con el DPV. Aunque las diferencias en los valores instantáneos de WUE entre los dos tratamientos de riego fueron muy pequeñas, el déficit hídrico provocó un aumento notable en la WUE diaria, como resultado de un mayor control estomático en los periodos del día con mayor demanda evaporativa (DPV). Las medidas permitieron la calibración de un modelo de conductancia basado en la relación conductancia-asimilación que contribuyó a evaluar el efecto del estrés hídrico en la WUE. La mejora de la WUE en el RDI sugiere el uso de estrategias de riego deficitario como método eficiente para maximizar la acumulación de biomasa y la productividad en un escenario de escasez de agua cuando el estrés hídrico se concentra en el verano (VPD alto). Sin embargo, los límites de déficit hídrico para evitar efectos secundarios negativos (reducción en el índice de cosecha, la senescencia foliar, etc.) deben ser definidos.En último lugar, se presentan las primeras medidas de respiración a nivel de árbol en un estudio centrado en comprender cómo los patrones de respiración de la planta y el suelo de una parcela de olivar regulan la capacidad para el secuestro de carbono y cómo la respiración de los árboles responden a la temperatura, fenología y composición específica de órganos de la planta. Los resultados obtenidos en una serie de experimentos indicaron que; la respiración del suelo fue un componente importante de la respiración a nivel de ecosistema a pesar de que estuvo fuertemente limitada en el suelo seco. La respiración de raíces, micorrizas, y organismos descomponedores (respiración heterótrofa) en suelos permanece desconocida y requieren ser estudiadas. Mientras que la respiración del suelo fue constante, la respiración de la planta varió de forma proporcional a la temperatura. Este patrón hizo que la respiración del suelo fuera el mayor contribuyente de la respiración a nivel de ecosistema cuando la temperatura del aire fue inferior a 20 ºC. Los componentes de mantenimiento y crecimiento de la respiración fueron determinados en un experimento con olivos jóvenes sometidos a periodos prolongados de oscuridad y podas selectivas. Aproximadamente el 30% de la respiración de las plantas fue asignada a su componente de crecimiento y el 70% a la de mantenimiento, cuya dependencia con la temperatura fue determinada empíricamente para sus diferentes órganos. El coeficiente específico de mantenimiento (la tasa de respiración por unidad de masa de un órgano determinado a una temperatura de referencia) medido en frutos fue similar al de hojas, siendo para ramas el más bajo. En experimentos similares con árboles adultos, la respiración del tronco representó el 6% de la respiración total de la planta. Los resultados obtenidos indicaron que generalmente la respiración específica de un árbol está más relacionada a su masa foliar que a su masa total o su área foliar ya que las hojas fueron los principales contribuyentes a la respiración de las planta. El coste de mantenimiento tan reducido encontrado en madera estructural indica que la respiración de la cubierta se ve afectada mínimamente por diferencias en la biomasa leñosa.

En esta revisión se analiza la información disponible sobre los mecanismos mediante los cuales los nutrientes pueden afectar el uso de agua que realizan las plantas leñosas. Pueden modificarse el consumo de agua (e.g., consumo total por planta, tasa transpiratoria, eficiencia del uso del agua), las relaciones hídricas (e.g., ajuste osmótico, modificaciones en el potencial hídrico, modificaciones en el control estomático) o las características hidráulicas de las plantas (e.g., conductividad hidráulica de raíces, tallo, ramas). Se recopiló la información disponible desde los niveles subcelular, órgano, planta entera y población. Se concluye que la disponibilidad de nutrientes afecta el uso del agua a través de modificaciones en la arquitectura hidráulica en cada nivel de organización, que pueden resultar en diferente consumo de agua a nivel de individuo y población. La variedad de modificaciones posibles hace que resulte difícil predecir el resultado del cambio en la disponibilidad de nutrientes en el uso del agua, ya que además de la interacción entre los recursos abióticos (i.e., agua y cada nutriente) hay que considerar las diferencias genotípicas en la capacidad de respuesta. | In this review, we analyze the information available about the mechanisms by which nutrients can alter plant water use. Water consumption (e.g., total consumption per plant, transpiration rate, water use efficiency), water relations (e.g., osmotic adjustment, changes in water potential, modifications in stomatal control) or hydraulic properties of plants (e.g., root or stem hydraulic conductivity) can be affected by the nutritional status of the plant. Information is analyzed at different levels: subcellular, organ, plant and population. It is concluded that nutrient availability alters hydraulic achitecture at different organization levels, resulting in changes in water use at plant or population level. Possible modifications, and their interactions, make it difficult to predict the way nutrient availability can alter water use. Moreover, besides abiotic factors interactions (e.g., between water and each nutrient), genotypic differences in response capacity have to be taken into account. | Instituto de Fisiología Vegetal

In this review, we analyze the information available about the mechanisms by which nutrients can alter plant water use. Water consumption (e.g., total consumption per plant, transpiration rate, water use efficiency), water relations (e.g., osmotic adjustment, changes in water potential, modifications in stomatal control) or hydraulic properties of plants (e.g., root or stem hydraulic conductivity) can be affected by the nutritional status of the plant. Information is analyzed at different levels: subcellular, organ, plant and population. It is concluded that nutrient availability alters hydraulic achitecture at different organization levels, resulting in changes in water use at plant or population level. Possible modifications, and their interactions, make it difficult to predict the way nutrient availability can alter water use. Moreover, besides abiotic factors interactions (e.g., between water and each nutrient), genotypic differences in response capacity have to be taken into account. | En esta revisión se analiza la información disponible sobre los mecanismos mediante los cuales los nutrientes pueden afectar el uso de agua que realizan las plantas leñosas. Pueden modificarse el consumo de agua (e.g., consumo total por planta, tasa transpiratoria, eficiencia del uso del agua), las relaciones hídricas (e.g., ajuste osmótico, modificaciones en el potencial hídrico, modificaciones en el control estomático) o las características hidráulicas de las plantas (e.g., conductividad hidráulica de raíces, tallo, ramas). Se recopiló la información disponible desde los niveles subcelular, órgano, planta entera y población. Se concluye que la disponibilidad de nutrientes afecta el uso del agua a través de modificaciones en la arquitectura hidráulica en cada nivel de organización, que pueden resultar en diferente consumo de agua a nivel de individuo y población. La variedad de modificaciones posibles hace que resulte difícil predecir el resultado del cambio en la disponibilidad de nutrientes en el uso del agua, ya que además de la interacción entre los recursos abióticos (i.e., agua y cada nutriente) hay que considerar las diferencias genotípicas en la capacidad de respuesta.

The main critical variable of aquaculture development in Mexico has been the availability of water in sufficient quantity, especially with adequate quality. This paper presents a technological development for the treatment of aquaculture wastewater in closed rainbow trout culture systems, as an alternative for sustainable production that favors the generation of high-yielding and nutritious food for the population. The principal objective of the investigation was to evaluate the water conditioning of a compact trout farm with an efficiency that allowed the optimization of water in quantity and quality. This system of trout production is coupled with a wastewater treatment process formed by a mesh filter, a bio-filter, and a sand filter. The density reached during the production cycle was 12 kg/m3 with a biomass of 98.5 kg. With the information generated it was possible to construct regressive type models for estimating the contaminants generated in the cultivation of the biomass. The removal of contaminants in the treatment process was 71.43%, 33.44%, 66.51%, and 88.33% for ammonium, nitrites, TCOD, and TSS respectively. The generation of nitrates was 5.73%. The trickling and sand filters managed to remove total ammoniacal nitrogen at a volumetric rate of 90.64 ± 52.23 and 25.05 ± 22.84 g N-NH3/m3d, respectively. The results obtained with this technological development demonstrate its high relevance for the culture of rainbow trout with a similar production in commercial farms, but with less than 1% of the volume of water per cycle. | La principal variable crítica del crecimiento de la acuicultura en México ha sido la disponibilidad de agua en cantidad suficiente, sobre todo con calidad adecuada. En este trabajo se presenta un desarrollo tecnológico para el tratamiento de agua residual acuícola en cultivos cerrados de trucha arcoíris, como una alternativa de producción sostenible que favorece la generación de alimento de alto rendimiento y calidad nutritiva para la población. El objetivo principal de la investigación fue evaluar el acondicionamiento hídrico de una granja compacta de trucha, con una eficiencia que permitió optimizar agua en cantidad y calidad. Este sistema de producción de trucha está acoplado a un tren de tratamiento formado por un filtro de malla, un biofiltro y un filtro de arena. La densidad alcanzada durante el ciclo de producción fue de 12 kg/m3, con una biomasa de 98.5 kg. Con la información generada fue posible construir modelos de tipo regresivo que permiten estimar la generación de contaminantes del cultivo en función de la biomasa. La remoción de contaminantes en el tren de tratamiento fue de 71.43, 33.44, 66.51 y 88.33% para amonio, nitritos, DQOT y SST, respectivamente. Para nitratos se tuvo una generación de 5.73%. El filtro percolador y de arena lograron remover una tasa volumétrica de nitrógeno amoniacal de 90.64 ± 52.23 y 25.05 ± 22.84 g N-NH3/m3d, respectivamente. Los resultados obtenidos en este desarrollo tecnológico demuestran su alta pertinencia para el cultivo de trucha arcoíris, con una producción similar en granjas comerciales, pero con menos del 1% del volumen del agua por ciclo.

Considerações gerais sobre manejo da água de irrigação; Indicadores para manejo da água de irrigação; Indicadores de manejo de irrigação com base na planta; Aparência visual da planta; Potencial de água na folha; Temperatura da folha e índice de estresse hídrico da cultura; Indicadores de manejo de irrigação com base no solo; Teor de água no solo; Tensão de água no solo; Tensiômetros; Blocos de resistência elétrica; Sistema Irrigas e tensiômetro a gás; Curva de retenção de água no solo; Disponibilidade de água no solo; Profundidade efetiva do sistema radicular; Local e profundidade de amostragem de solo ou de instalação de sensores; Indicadores de manejo de irrigação com base na atmosfera; Coeficiente de cultura; Métodos de manejo da água de irrigação; Método do balanço diário de água no solo; Método do estado da água no solo; Método combinado do estado da água no solo e da evapotranspiração; Método do calendário de irrigação; Manejo de irrigação com água salina; Aumento da eficiência do uso de água pelas plantas; Tempo de irrigação; Irrigação por aspersão; Irrigação localizada; Irrigação por sulco; Horário de irrigar.

As part of the VACLAN (Climate Variability in the North Atlantic) project, a section covering the Bay of Biscay was sampled in September 2005. This work estimates the distribution of the different water masses in the region using an extended optimum multiparametric method and analyzes water mass distribution of anthropogenic carbon as calculated using two different approaches. The Eastern North Atlantic Central Water layer is mainly constituted by its subpolar component and Mediterranean Water appears very diluted, its dilution increasing northeastward. In relation to the anthropogenic carbon inventory, small differences were found between the two different methods used, 95 vs 87 mol C m–2, though both show the same distribution pattern, the concentration decreasing with depth. Eastern North Atlantic Central Water presents the highest anthropogenic carbon inventory, supporting more than 50% of the total column (52%). This work confirms the relevant role of the Bay of Biscay as a sink zone in the oceanic circulation.  | En septiembre de 2005, como parte del proyecto VACLAN (Variabilidad Climática en el Atlántico Norte) se muestreó una sección a través del golfo de Vizcaya. En este trabajo se estimó la distribución de las diferentes masas de agua usando un método óptimo multiparamétrico extendido y se estudió la distribución del carbono antropogénico calculado en las mismas usando dos métodos distintos. Con respecto a las masas de agua presentes en la región, la capa de Agua Central del Este del Atlántico Norte está principalmente constituida por su componente subpolar y el agua Mediterránea aparece muy diluida, aumentando su dilución hacia el noreste. En relación al inventario de carbono antropogénico hay pequeñas diferencias entre los dos métodos utilizados, 95 vs 87 mol C m–2, aunque en ambos se observa el mismo patrón de distribución vertical, la concentración decrece con la profundidad. El Agua Central del Atlántico Nororiental presenta el mayor inventario de carbono antropogénico, que corresponde a más del 50% de la columna total (52%). Este trabajo confirma el papel relevante del golfo de Vizcaya como un sumidero de carbono antropogénico en la circulación oceánica.

Under the European system of agri-environmental indicators, the Council of the European Union recognized the need for comparable data on agricultural activities, especially with regard to farm management practices and use of agricultural inputs, including the use of irrigation water, having been enshrined this principle in the Regulation (EC) 1166/2008. To meet this legal requirement, established a partnership between the INE and ISA / CENTROP to develop the MECAR - Methodology for Estimating Irrigation Water in Portugal. After the comparative approach of different methodologies, it was considered that the use of estimation models based on water balance would be the best approach to achieve these objectives. The methodology was based on soil water balance, which is done by the mathematical model ISAREG (Teixeira and Pereira, 1992 and Teixeira, 1994), which is based on the procedure of the FAO (Doorenbos and Pruit, 1977 and Doorenbos and Kassam, 1979) determining the water requirements of crops, which apply correction factors for loss of efficiency that stem from the characteristics of irrigation systems used and the conditions of irrigation, particularly in their management of their respective owners. The validation of results produced by MECAR, to prove that the volumes obtained by simulation were located close to the actual values, it was considered satisfactory. However, it is recommended that a second validation be performed, comparing the annual simulated data recorded by the irrigation farmers associations and individual farmers for the same period. The application of MECAR to actual data from IE 2007 is an operational test of this solution is adequate as it allowed to obtain reliable information and consistent with the requirements of the regulation.