AGROCIENCIA REVISTA CIENTÍFICA DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA, UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA E INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN AGROPECUARIA AGROCIENCIA La revista AGROCIENCIA (ISSN 1510-0839) se publica semestralmente y en forma conjunta por la Facultad de Agronomía, Universidad de la República (UdelaR), y el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Uruguay. La revista está indexada en CAB, y debe ser citada como Agrociencia (Uruguay). Agrociencia publica artículos inéditos de investigación en el área de las ciencias agropecuarias, en temas relacionados a producción vegetal, producción animal, fertilidad y conservación de suelos, entomología, fitopatología, control biológico, recursos genéticos, ecología y medio ambiente, maquinaria, economía, sociología agrícola y sistemas de producción. Los trabajos deben ser enviados a la Secretaría de la revista, de acuerdo a las Instrucciones para Autores, que se publica en cada volumen. Se autoriza la reproducción total o parcial de material que aparece en Agrociencia (Uruguay), con la obligación de citar a los autores y a la fuente. La mención de marcas comerciales no representa recomendación preferente por parte de la Facultad de Agronomía o de INIA Uruguay. Editores en jefe: Dr. Jorge Monza Av. Garzón 780 CP 12900. Facultad de Agronomía, Universidad de la República. Montevideo. Teléfono: 2-3540229. Fax: 2-3590436. E-mail: jmonza@fagro.edu.uy Dra. Zohra Bennadji INIA Ruta 5 Km 386. Tacuarembó. C.C. 78086. CP 45000 Telefono: 00-598-632-2407. Fax: 00-598-632-3969. E-mail: zbennadji@tb.inia.org.uy COMITÉ EDITOR FACULTAD DE AGRONOMÍA Prof. Agr. Carlos Bentancourt Prof. Artigas Durán Prof. Pedro de Hegedüs Prof. Alfredo Gravina Prof. Agr. Cristina Mazzella Prof. Jorge Urioste INIA Ing. Agr.Yamandú Acosta (M.Sc.) Ing.Agr. Edgardo Disegna (M.Sc.) Dr. Marco Dalla Rizza Dr. José Terra Dra. Nora Altier Dr. Gustavo Ferreira Representantes legales: Dra. 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Elsewhere: US$ 35 per year; US$ 25 per single copy. Include mailing expenses. Back issues at US$ 15 each, if available. Exchange is desired Address to AGROCIENCIA agrocien@fagro.edu.uy INDICE VOL. XIII - Nº 2. Año 2009 BIOLOGÍA VEGETAL página Propagación masal de Vaccinium corymbosum en bioreactores Ross, S.; Castillo, A. .................................................................................................................................. 1 COMUNICACIÓN BREVE Contenido de proteína cruda del polen de las principales especies botánicas utilizadas por las abejas melíferas en Uruguay Santos, E.; Invernizzi, C.; García, E.; Cabrera, C.; Di Landro, R.; Saadoun, A.; Daners, G. ................ 9 PROTECCIÓN VEGETAL Biodiversidade de insetos em Pequizeiro (Caryocar brasiliense, Camb.) no cerrado do Estado de Goiás, Brasil Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. ....................................................................................................... 14 Fluctuaciones de poblaciones de Piezodorus guildinii (Westwood) (Hemiptera: Pentatomidae) en soja y alfalfa en Paysandú, Uruguay Ribeiro, A.; Castiglioni, E. ....................................................................................................................... 32 AGROMETEOROLOGÍA Variabilidad temporal y espacial del Índice de Temperatura y Humedad (ITH) en zonas de producción lechera de Uruguay Cruz, G.; Urioste, J. ................................................................................................................................ 37 SUELOS Y AGUA COMUNICACIÓN BREVE Estimación de los coeficientes de tanque «A» para calcular la evapotranspiración del cultivo de referencia en la zona sur del Uruguay Puppo, L.; García Petillo, M. .................................................................................................................. 47 PRODUCCIÓN ANIMAL Y PASTURAS Comparación de las cinéticas de liberación de N-NH3 in vitro y de la degradación ruminal del N de la urea protegida, urea y subproductos agroindustriales Marichal, M.de J.; Trujillo, A.I.; Guerra, M.H.; Carriquiry, M.; Piaggio, L. ............................................ 52 CIENCIAS SOCIALES Evaluación de impacto económico en explotaciones familiares: una tipologia según criterios de subjetividad Figari, M.; Gravina, V.; de Hegedüs, P. ................................................................................................. 60 Identificación de factores incidentes en las decisiones de adopción de tecnología en productores ganaderos criadores familiares Molina, C.; Alvarez, J. ............................................................................................................................. 70 1 Agrociencia (2009) Vol XIII N° 2 pág. 1 - 8 Mass propagation of Vaccinium corymbosum in bioreactors Ross, S.1; Castillo, A.2 1 Depto. de Biología Vegetal, Facultad de Agronomía-Universidad de la República, Garzón 780 Montevideo, Uruguay. (598-2)3553503. Correo electrónico: sross@fagro.edu.uy 2 Unidad de Biotecnología, Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, Las Brujas-Canelones, Uruguay. Recibido: 16/3/09 Aceptado: 10/11/09 Summary Two kinds of bioreactors were evaluated for in vitro propagation of Vaccinium corymbosum: a temporary immersion system (RITA®) and a permanent immersion reactor. Results were compared with the system currently used of micropropagation in semi-solid medium, used as control for this study. Two varieties, ‘O’Neal’ and ‘Georgia Gem’, of the triple hybrid Vaccinium corymbosum, V. ashei and V. darrowii were employed. Explants were cultured in WPM medium (Lloyd and Mc Cown, 1981) containing 0.01mM ascorbic acid, 0.22mM adenine sulphate, 2% sucrose and 20μM 2iP. To minimize hyperhydricity of explants, the effect of ancymidol (0.4, 0.9 and 2.0 µM) as growth retardant and phloroglucinol (0.32mM) as promoter of lignin biosynthesis was tested. The highest multiplication rates were 28 and 24 shoots per bud for the varieties ‘O’Neal’ and ‘Georgia Gem’ respectively, and were achieved in the permanent immersion system containing phloroglucinol. Light microscopy of the shoots showed a more developed and lignified xylem in the phloroglucinol-derived plants. Shoots obtained from the multiplication system that were 3 or more centimeters long were rooted ex vitro in a mixture of soil, peat and perlite (1:1:1) resulting in 80% rooting. Plants acclimatized well and exhibited normal development in the greenhouse. Abbreviations: IBA – Indol-3-butyric acid, 2iP – 6-(γ, γ-dymethilamino) purine, WPM – Woody Plant Medium (Lloyd and McCown, 1981). Key words: ancymidol, blueberry, hyperhydricity, micropropagation, phloroglucinol Resumen Propagación masal de Vaccinium corymbosum en bioreactores Se evaluaron dos tipos de bioreactores para la propagación in vitro de Vaccinium corymbosum: un reactor de inmersión temporal (RITA®) y un reactor de inmersión permanente. Los resultados fueron comparados con el sistema de micropropagación habitualmente empleado de multiplicación en medio de cultivo semi-sólido, usado como control en este trabajo. Se emplearon dos variedades, ‘O`Neal’ y ‘Georgia Gem’, del triple híbrido Vaccinium corymbosum, V. ashei y V. darrowii. Los explantos fueron cultivados en medio WPM (Lloyd y Mc Cown, 1981) suplementado con ácido ascórbico (0,01 mM), sulfato de adenina (0,22 mM), sacarosa (2%) y 2iP (20µM). Para minimizar la ocurrencia de hiperhidricidad en los explantos se evaluó el efecto del ancymidol (0.4, 0.9 y 2.0 µM ) como retardante del crecimiento y del phloroglucinol (0.32mM) como promotor de la biosíntesis de lignina. Las máximas tasas de multiplicación obtenidas fueron 28 y 24 brotes por yema para las variedades ‘O’Neal’ y ‘Georgia Gem’ respectivamente, las cuales fueron alcanzadas en el sistema de inmersión permanente con phloroglucinol. Observaciones al microscopio óptico de las plantas obtenidas mostraron una mayor diferenciación de xilema y mayor lignificación de los tejidos en los explantos provenientes del tratamiento con phloroglucinol. Los brotes provenientes del tratamiento de multiplicación que alcanzaron 3 cm o más de altura fueron enraizados ex vitro en una mezcla de tierra, turba y perlita (1:1:1) obteniéndose un 80% de enraizamiento. Las plantas fueron aclimatadas y mostraron un desarrollo normal en invernáculo. 2 AGROCIENCIA Ross, S.; Castillo, A. Abreviaciones: IBA – ácido indol 3 butírico, 2iP – 6-(γ, γ-dymethilamino) purine, WPM – Woody Plant Medium (Lloyd y McCown, 1981). Palabras clave: ancymidol, blueberry, hiperhidricidad, micropropagación, phloroglucinol Introduction An increasing interest exists in Uruguay for alternative fruit species, among which the great demand for blueberry (Vaccinium corymbosum) for the establishment of commercial orchards stands out. V. corymbosum is an important fruit crop in many northern latitude countries. Its high anthocyanin content is an excellent source of antioxidants, which are believed to reduce the risk of various human degenerative diseases (Prior, 2000). According to United States Food and Drug Administration, blueberries are low in fat, very rich in antioxidants, vitamins C, K and A as well as iron and manganese, and a good source of dietary fiber. They are consumed both as fresh and processed products. Research carried out by INIA (Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria) concludes that Uruguay has adequate soils and climate for the cultivation of this species, with the additional advantage that we can supply fruit to satisfy the high demand from Europe and United States out of season, from October to December. The main limitation for establishing its culture is the lack of a propagation system which produces diseasefree plant material for commercial plantations. Traditionally this species is clonally propagated by rooting cuttings, but this method cannot assure enough identical disease-free plant material (González, 2000). Being a relatively new species for cultivation in Uruguay, micropropagation is the best alternative to rapidly satisfy the current demand of plants. Micropropagation allows the fast clonal propagation of plants free from pathogens, and is routinely used to produce large numbers of fruit, forestry, and ornamental species. Blueberries have been micropropagated for more than twenty years from nodal segments of adult field-grown plants (Cohen and Elliot, 1979; Zimmerman and Broome, 1980). However, the extent to which micropropagation can be practiced commercially is limited by the cost of production, due to the intense manipulations required in the different stages of the process (George, 1993). Automation of micropropagation in bioreactors has been advanced by several authors as a possible way of reducing costs of micropropagation. Bioreactors provide a sterile environment, designed to strongly promote development and allowing a maximum control of microenvironment conditions (Paek and Hahn, 2002). Bioreactors provide a rapid and efficient plant propagation system for many agricultural and forestry species, utilizing liquid media to avoid intensive manual handling. Bioreactor cultures have several advantages compared with agar-based cultures, with a better contact of the plant tissue with the culture medium, and optimal nutrient and growth regulator supply, as well as aeration and medium circulation, the filtration of the medium and the scaling-up of the cultures (Ziv, 2005). The main disadvantage imposed by the use of liquid medium in bioreactors is the development of hyperhydric plants, which present abnormal morphogenesis such as vitreous leaves, stomata malfunction and hypolignification among others (Ziv, 1991). The objective of this study was to optimize a bioreactor multiplication system for blueberry to satisfy the actual demand of high quality plant material. Two types of bioreactors were evaluated: a permanent reactor and a temporary immersion system RITA® (Teisson, 1996). Materials and methods Plant material Two varieties, ‘O’Neal’ and ‘Georgia Gem’, of the triple hybrid Vaccinium corymbosum, V. ashei and V. darrowii were employed in this study. Both varieties show low to medium cold requirements for development, which is an appropriate condition for the temperate climate of Uruguay. The source of explants was axillary shoots, 3-5 cm long, with 3-4 buds each, grown on agar-solidified multiplication medium. Multiplication medium The multiplication medium employed was WPM (Lloyd and McCown, 1981) containing 0.01 mM ascorbic acid, 0.22 mM adenine sulphate, 2 % (w/v) sucrose and 20 μM 2iP, at pH 5.5. The same medium composition but solidified with 0.7 % (w/v) Difco Bactoagar was used as control treatment in all experiments. 3 Micropropagation of Vaccinium corymbosum To avoid the occurrence of vitrification two strategies were employed: addition of Ancymidol to the medium in three concentrations: 0.4; 0.9 and 2.0 µM, to evaluate its effect as growth retardant, inhibiting gibberellins biosynthesis (Thakur, 2006); and to prevent the occurrence of vitrification, the effect of adding phloroglucinol (0.32 mM) to the medium as lignin precursor was also evaluated (George, 1993). Multiplication system Two kinds of bioreactors were evaluated: a permanent reactor and a temporary immersion system (RITA® Teisson, 1996). The permanent immersion reactor was built with a 2.0 liter Nalgene® vessel with screw lid and two ports to allow filtered air inlet and outlet. Aeration was supplied by a 31 liter Somar compressor at an average of 550 ml.min-1 for each bioreactor. Two volumes of media (500 and 1000 ml) were evaluated, and 15 explants were placed in each bioreactor. RITAs were aerated with an IKAWI pump AP-115, ten explants each, and three volumes of media (200, 250 and 300 ml). The system was programmed for immersions of 1 min. every four hours. Cultures were incubated at 20º C for two months, with a photon flux of 20 μmol.m-2.s -1, 16 h photoperiod. Multiplication treatments are shown in Table 1. Histological analysis Histological differences of solid and liquid mediaderived shoots were evaluated by light microscopy in shoots (4 mm diameter or more) stained with Toluidine blue. Rooting and transfer to soil Microshoots (3 cm or longer) were rooted ex vitro in plastic trays with a mixture of soil, peat and perlite (1:1:1 in volume). The trays supply a microenvironment with relative humidity nearly 100%. The effect of a rapid immersion in IBA (500 and 1000 ppm) was evaluated. Statistical analysis All experiments were performed three times. Each experiment consisted of at least three replicates (reactors). Multiplication rate (number of micro shoots obtained per bud) and bud size (mm) were measured weekly for two months. Table 1. Multiplication treatments. Treatment Culture Volume of Ancymidol -1 Phloroglucinol Aeration -1 system media (L) (mg.L ) (mg.L ) BR1 Bioreactor 1 - - 24h BR2 Bioreactor 1 0.1 - 24h BR3 Bioreactor 1 0.25 - 24h BR4 Bioreactor 1 0.5 - 24h BR5 Bioreactor 1 - 40 24h BR6 Bioreactor 0.50 - - 24h BR7 Bioreactor 0.50 - 40 24h BR8 Bioreactor 1 - - NO BR9 Bioreactor 0.50 - - NO R1 RITA® 0.20 - - 1min/4h R2 RITA® 0.25 - - 1min/4h R3 RITA® 0.30 - - 1min/4h BR: permanent immersion bioreactor, RITA®: temporary immersion reactor. Agar solidified media (7%w/v) was used as control in all experiments. 4 AGROCIENCIA Ross, S.; Castillo, A. Results of the experiments were analyzed with STATISTICA® using analysis of variance and least significant difference (LSD) means separation. Results and discussion Shoots proliferation Shoot proliferation was achieved with both multiplication systems (Figure 1). Explants obtained with both culture systems were green, vigorous and apt for rooting. Multiplication rate in all treatments was higher or equal than in the control using semi-solid medium. B A Figure 1. Blueberry shoots proliferation in two multiplication systems. (A) RITA®, (B) Permanent immersion bioreactor. Figure 2 shows the multiplication rates obtained with the three volumes of media employed in the RITA® system (200, 250 and 300 ml) and the control. The results presented show that there was no significant effect of media volume (R1, R2 and R3 respectively) on multiplication rate. Moreover, the volumes tested did not differ from the control. This could be due to the frequency and duration of the immersion period used. Krueger et al. (1991) demonstrated the importance of immersion frequencies for the proliferation of serviceberry shoots. In this system, the period of immersion is determinant of the capacity of absorption the explants will have, and therefore a key factor in promoting multiplication. Too short or separated periods of immersion may not be enough to achieve the desired effect of enhancing multiplication rate and development of new axillary buds. On the other hand, too frequent immersion periods may result in vitrified shoots. In addition, the optimum immersion time varies depending on genotype (Etienne and Berthouly, 2002). The shoots obtained in our experiment did not show symptoms of vitrification, but the low rates of multiplication achieved with all the volumes tried, justify the need for further evaluation of frequencies and duration of immersion periods. Permanent immersion bioreactors (BR 1-9) were more adequate for the multiplication of the blueberry varieties used in this study with multiplication rates from 8 to 24 and 10 to 28 microshoots per bud for ‘Georgia Gem’ and ‘O’Neal’ respectively (Figure 3). Multiplication rate in the permanent immersion bioreactor was significantly superior to the RITA® system, which didn’t show differences with the semisolid system of multiplication. Multiplication rate (shoots/bud) Multiplication rate (s hoots /bud) 35 6 5 4 3 2 1 30 25 20 15 10 5 0 0 C R1 R2 Multiplication treatment Georgia Gem R3 O´Neal Figure 2. Blueberry multiplication rate in the RITA® system. C: control in semi solid medium; R1, R2 and R3: RITA® with 0,20; 0,25 and 0,30 litre of media. Different letters indicate significant differences at p = 0,05 by the LSD Test. C BR1 BR2 BR3 BR4 BR5 BR6 BR7 BR8 BR9 Multiplication treament Georgia Gem O´Neal Figure 3. Blueberry multiplication rate in the permanent immersion bioreactors. C: control in semi solid medium; BR1 – BR9: bioreactor treatments. Different letters indicate significant differences at p = 0,05 by the LSD Test. 5 Micropropagation of Vaccinium corymbosum ‘O’Neal’ showed a tendency to higher multiplication rates than ‘Georgia Gem’ in the permanent bioreactors, although differences were not always significant. This behavior is similar to the one observed on semi-solid medium for this variety (data not shown). Results presented here show a strong effect of the type of reactor employed on the multiplication rate of both materials. Only in the case of bioreactors without aeration (BR 8 and 9) multiplication rate did not differ significantly from the control. For the bioreactors with aeration (BR 1-7) the lowest multiplication rate doubled that of the control. Bud length Table 2 shows average final length of buds after two months treatment. Buds in the RITA system (R1, R2 and R3) showed better development, achieving sizes of 6 mm for the variety ‘Georgia Gem’. However, this was inversely related with the multiplication rate, which was similar to semi-solid medium for the RITA system. Similar results were reported with Allium sativa by Kim et al. (2004). These authors obtained a higher rate of multiplication and better quality micro-shoots with the permanent immersion system. Effect of phloroglucinol to prevent hyperhydricity The addition of phloroglucinol to the culture media, besides preventing the occurrence of hyperhydric shoots, determined the highest rates of multiplication when working with smaller volumes. Figure 4 shows hyperhydric blueberry explants obtained without aeration (BR8). The effect of adding phloroglucinol to the culture medium was markedly significant (less plants developed hyperhydric shoots) when working with a volume of 0.5 litres. Figure 5 shows a cluster of microshoots obtained with treatment 7, from one initial explant with 4 buds, which provided a multiplication rate of 24 shoots per bud for ‘Georgia Gem’. Phloroglucinol is used to prevent hyperhydricity in micropropagation for its effect in lignin biosynthesis providing precursors which normally are poorly or not synthesized at all in hyperhydric tissues. Certain enzymes, particularly p-coumarate:CoA ligase, a key enzyme in lignin synthesis, show significantly less activity in vitrified explants. Adding phloridzin or its precursor phloroglucinol to the culture medium of apple and sunflower shoots prevented the occurrence of Table 2. Final bud length. Avg. bud length (mm) Culture ‘Georgia Treatment system Aeration CONTROL Semi-solid - 3.00 + 025a 2.50 + 0.32a BR1 Bioreactor 24h 3.03 + 0.29a 2.10 + 0.22a BR2 Bioreactor 24h 3.03 + 0.21a 2.20 + 0.27a BR3 Bioreactor 24h 3.26 + 0.64a 2.03 + 0.28a BR4 Bioreactor 24h 1.45 + 0.26b 1.55 + 0.21b BR5 Bioreactor 24h 3.06 + 1.77a 2.30 + 0.53a BR6 Bioreactor 24h 2.11 + 0.25a 2.20 + 0.41a BR7 Bioreactor 24h 2.59 + 0.57a 3.78 + 0.51c BR8 Bioreactor NO 0.90 + 0.02c 1.21 + 0.28b BR9 Bioreactor NO 1.65 + 0.07d 1.82 + 0.09a R1 RITA® 1min/4h 4.48 + 0.84e 4.52 + 0.21d R2 RITA® 1min/4h 4.00 + 0.89e 3.97 + 0.36cd R3 RITA® 1min/4h 6.05 + 3.02e 4.15 + 0.34cd Data are expressed as mean + standard error. Mean separation in column by LSD, p < 0,05. Gem’ ‘‘O´Neal’’ 6 AGROCIENCIA Ross, S.; Castillo, A. Figure 4. Hyperhydric blueberry explants, bioreactor without aeration (BR8). Figure 6. Cross section of shoots, variety O’Neal. (A) Semi-solid medium, (B) Liquid medium with phloroglucinol, BR7, (C) Liquid medium without phloroglucinol, BR1. m: medulla; X: xylem. compared with semi-solid medium derived shoots. Shoots from treatment 7 (0.32mM phloroglucinol) had more lignified tissues than the control (shown by staining), with a better development of xylem, similar to the shoots from semi-solid medium (Figure 6). Effect of Ancymidol Figure 5. ‘Georgia Gem’ microshoots cluster after two months with 40mg.l-1 Phloroglucinol (BR7). hyperhydricity, increasing the activity of enzymes involved in lignin synthesis (George, 1993). Working with a volume of 1 liter, treatments were not significantly different, though the same tendency was observed. This could be explained by the effect that volume has on aeration, which could be limiting when working with large volumes. Depending on the species, optimal volume media: air relation may vary, and is determinant of oxygen availability for the tissues. In all experiments, although hypoxia is never reached and the explants multiply successfully in 1 liter (reaching multiplication rates of 11 and 15, ‘Georgia Gem’ and ‘O’Neal’ respectively), smaller volumes clearly result more favorable for this species, allowing a better contact of the explants with the air and therefore a better diffusion of oxygen. In order to confirm the effect of phloroglucinol as lignin precursor, shoots from treatment 7 and the control were studied by light microscopy and Ancymidol is reported in the literature as a growth retardant, and has been used to reduce vitrification and promote shoot clusters (Maki, 2005; Thakur, 2006). This compound inhibits the kaurene oxidation sequence of reactions in the gibberellins biosynthesis pathway. However, in the concentrations tested in our experiments, Ancymidol did not improve or even inhibited multiplication rate (Figure 3, BR 2, 3 and 4). Similar results were cited by other authors in Narcissus (Chen and Ziv, 2004), where Ancymidol had a clear effect in promoting vitrification, against what was expected. These results could be explained by the concentrations evaluated, which could be too low to promote cluster formation for this species, considering that endogenous hormones levels differ greatly amongst species. Rooting and Acclimatization Micropropagated shoots formed roots within four weeks in a 1 peat: 1perlite: 1 soil mixture. The highest rooting percentage (80%) was obtained in the control treatment without IBA. Plants were vigorous and showed an intense green colour. Both IBA concentrations tested 7 Micropropagation of Vaccinium corymbosum Figure 8.Ex vitro rooting experiment, variety ‘Georgia Gem’. (A) Microshoots apt for rooting, (B) Microshoots in plastic trays without IBA, (C) Rooted microshoot after 30 days in greenhouse. Figure 7. Effect of IBA concentration on the percentage of rooting. Different letters indicate significant differences at p=0.05. resulted in very poor (2.46 mM IBA) and no rooting (4.92 mM IBA), as shown in Figure7. Moreover, the highest auxin concentration used had a negative effect on the microshoots, which became brown and necrotic. This could be partly explained by the effect of phloroglucinol, which may have a synergic effect with endogenous levels of auxins, therefore the exogenous addition of IBA resulting inhibitory of root differentiation. Ex vitro rooting conditions for ‘Georgia Gem’ are shown in figure 8. Plants acclimatized well and exhibited normal development in the greenhouse. These results show that bioreactor-derived microshoots are apt for ex vitro rooting, thus avoiding the need for in vitro rooting which is more work-consuming. Conclusions This is the first report on the use of permanent immersion bioreactors for the micropropagation of Vaccinium corymbosum. The results indicate that for clonal propagation in vitro of the blueberry varieties included in this study, the permanent immersion system results in multiplication rates not yet obtained with semi-solid protocols. Plant quality (size, hardiness, survival ex vitro), for the two varieties evaluated was similar or better than for plants grown in semi-solid media. The high multiplication rates achieved resulted in a biomass increase of six-fold in eight weeks, without need for periodic transfer of explants to fresh medium. This represents an effective reduction of costs, where intensive manual handling is the main component. An additional reduction in costs derives from the use of liquid medium, avoiding the use of agar, one of the major components of medium cost. Addition of phloroglucinol as precursor in the lignin biosynthesis pathway resulted in effective control of hyperhydricity and best multiplication rate, associated with better quality and high survival percentage of microplants. This system thus has great potential for in vitro production of blueberry plants commercially, to satisfy the current demand of plant material at lower costs. References Chen, J. and Ziv, M. 2004. Ancymidol-enhanced hyperhydric malformation in relation to gibberellin and oxidative stress in liquid cultured Narcissus leaves. In Vitro Cell Dev. Biol. Plant. 40:613-616. Cohen, D. and Elliot, D. 1979. Micropropagation methods for blueberries and tamarillos. Int. Propagators Soc. Comb. Proc. 29, 177-179. Debergh, P.C. and Zimmerman, R.H. (eds) 1991. Micropropagation: Technology and Application. Kluwer Academic Publishers, The Netherlands. Etienne, H. and Berthouly, M. 2002. Temporary immersion systems in plant micropropagation. Plant Cell Tiss. Org. 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Correo electrónico: ciro@fcien.edu.uy 2 Sección Fisiología y Nutrición, Facultad de Ciencias, Iguá 4225, CP 11400, Montevideo, Uruguay. 3 Laboratorio de Nutrición y Ciencia de los Alimentos, Facultad de Agronomía, Av. Gral. Garzón 780, CP 11000, Montevideo, Uruguay. 4 Laboratorio de Palinología Aplicada, Facultad de Ciencias, Iguá 4225, CP 11400, Montevideo, Uruguay. Recibido: 30/3/09 Aceptado: 23/9/09 Resumen El valor nutritivo del polen de los recursos botánicos explotados por las abejas melíferas es de mucha importancia para la apicultura, fundamentalmente en las zonas donde la agricultura moderna causa reducción en la diversidad de recursos. Se determinó el contenido de proteína cruda del polen de 25 especies vegetales frecuentemente visitadas por las abejas. Los valores hallados variaron entre 14,5 y 41,5%, y la mayoría de las especies presentaron polen con más de 20% de proteína, valor mínimo aceptado para una correcta nutrición de las abejas. En 10 de las 12 especies en las que se analizó más de una muestra se encontró que la cantidad de proteína no varía significativamente entre regiones y periodo del año. En especies ampliamente explotadas por las abejas como el lotus, trébol rojo, trébol blanco, borraja y rábano el polen presentó más de 30% de proteína cruda. El polen de Eucalyptus grandis en una forestación presentó entre 28 y 32% de proteína a lo largo del periodo de floración, aunque al final se redujo a sólo 18%. El valor encontrado para el polen de Eucalyptus spp. en otoño fue de 28% aproximadamente. Sólo en el polen de carqueja y sauces se halló menos de 20% de proteína cruda. Estos resultados indican que en Uruguay las abejas no deberían tener problemas proteicos en su dieta cuando hay una oferta de polen de diferentes especies botánicas. Palabras clave: Apis mellifera, polen, proteína cruda, nutrición, Uruguay Summary Crude protein content of pollen from the main botanical species used by honeybees in Uruguay Nutritional value of pollen from floral resources utilized by honeybees is very important for beekeeping, fundamentally in areas were modern agriculture causes reduction in biodiversity. Crude protein content of pollen was determined for 25 floral species frequently visited by honeybees. The values found ranged from 14,5 to 41,5%, and most species had pollen with more than 20% protein, minimum accepted value for proper nutrition of bees. In 10 of the 12 species in which more than one sample was examined it was found that the amount of protein does not vary significantly between regions and periods of the year. In species widely exploited by honeybees such as lotus, red clover, white clover, borage and radish, pollen presented more than 30% crude protein. Pollen of Eucalyptus grandis in a plantations had between 28 and 32% protein throughout the flowering period, although in the end it fell to just 18%. The value found for Eucalyptus spp. pollen in the fall was approximately 28%. Only in pollen of «carqueja» and willows it was found less than 20% crude protein. These results indicate that in Uruguay honeybees should not have protein deficiency in their diet when there is a supply of pollen from different botanical species. Key words: Apis mellifera, pollen, crude protein, nutrition, Uruguay 10 Santos, E.; Invernizzi, C.; García, E.; Cabrera, C.; Di Landro, R; Saadoun, A.; Daners, G. Introducción El polen es el componente de la alimentación de las abejas melíferas (Apis mellifera L.) que aporta proteínas, lípidos, minerales y vitaminas. Es ingerido principalmente por las abejas adultas, especialmente en los primeros 10 días de vida, para completar la quitinización del exoesqueleto, acumular reservas en los cuerpos grasos e iniciar el desarrollo de las glándulas hipofaríngeas, cuya secreción es el componente básico del alimento de las larvas jóvenes. También es suministrado directamente en pequeñas cantidades a las larvas de 4 y 5 días de edad. La carencia o el bajo valor nutritivo del polen determina que las abejas sean más débiles, generalmente más pequeñas, con poca capacidad de alimentar a la cría y con una expectativa de vida menor; las colonias en estas condiciones disminuyen significativamente la producción de miel. El valor nutritivo del polen está determinado principalmente por el contenido de proteína, la concentración de los aminoácidos esenciales treonina, valina, metionina, leucina, isoleucina, fenilalanina, lisina, histidina, arginina y triptofano, y su digestibilidad por parte de las abejas (De Groot, 1953; Haydak, 1970; Winston, 1987; Crailsheim et al., 1992; Herbert, 1992; Keller et al., 2005). De acuerdo al contenido de proteína cruda, Kleinschmidt y Kondos (1976) clasifican la calidad del polen en tres categorías: excelente (mayor a 25%), promedio (20 a 25%) y pobre (menor a 20%). Según estos investigadores el polen con menos de 20% de proteína cruda no puede satisfacer los requerimientos de la colonia para el desarrollo óptimo de la cría. La cantidad de proteína que contiene el polen está determinada principalmente por las necesidades de crecimiento del tubo polínico y no por la recompensa a insectos polinizadores (Roulston et al., 2000). Aparentemente las abejas no seleccionan el recurso botánico a explotar por el valor proteico del polen, ya que no tienen la capacidad de evaluarlo en la flor puesto que no lo consumen directamente, sólo lo colectan y lo trasladan al nido. Prueba de ello son los casos en que las abejas colectan pólenes tóxicos (Keller et al., 2005). Según Singh et al. (1999) la elección de las abejas podría estar influenciada por el contenido de lípidos. En Uruguay los apicultores tradicionalmente se interesaban principalmente por las reservas de miel (carbohidratos) de las colonias y no tanto por las de polen. Sin embargo, en los últimos años ha crecido la preocupación por la carencia de polen debido a la pérdida de diversidad botánica en muchas regiones, fenó- AGROCIENCIA meno asociado a los cambios en la agricultura. El incremento de la superficie destinada a las forestaciones comerciales de eucaliptos y a los cultivos de soja, y el uso creciente de herbicidas son algunos de los cambios más importantes ( MGAP, 2008). Como consecuencia de esto, las colonias pueden pasar periodos prolongados dependiendo del aporte de polen de unas pocas especies botánicas, comprometiendo muchas veces el desarrollo normal de la población si estos recursos están fuera del área de forrajeo de las abejas o son insuficientes. En respuesta a este problema los apicultores recurren, cada vez con mayor frecuencia, a sustitutos artificiales de polen. El valor proteico del polen que ingresa a las colmenas es una información relevante para determinar si las abejas se están nutriendo correctamente. El objetivo de este estudio fue determinar el contenido de proteína cruda del polen de las principales especies vegetales de valor apícola en Uruguay. Materiales y métodos Para obtener polen de las diferentes especies botánicas visitadas por las abejas se colocaron trampas cazapolen de piquera en 5 apiarios ubicados en los departamentos de Florida (1) y Canelones (3) en diferentes periodos del año, y en Durazno (1) en una forestación de Eucalyptus grandis durante el periodo de floración (marzo-abril). El polen colectado en cada instancia se separó inicialmente por color y, posteriormente, se acetolizó una cantidad representativa de cada grupo (Erdtman, 1960). Los residuos se montaron en gelatina-glicerina con formol y se observaron con microscopio óptico a 1000 aumentos (Faegri y Iversen, 1975; Gamerro y Cárdenas, 1980). La identificación del origen botánico del polen se realizó utilizando una colección de referencia. Se analizó el contenido de proteína cruda de entre una y seis muestras de cada especie identificada y colectada en distintos momentos y/o lugares. En el caso de E. grandis en la forestación se analizaron cinco muestras tomadas en distintos momentos del periodo de floración. El peso fresco de las muestras osciló entre 2 y 36 g (promedio ± de: 6 ± 5,6 g). Las muestras de polen se secaron a 60º C hasta alcanzar un peso constante y en los residuos molidos se cuantificó el contenido de proteínas empleando la técnica de digestión ácida de Kjeldahl y utilizando el factor de conversión 6,25 (Somerville, 2001). Se realizaron tres determinaciones por muestra. Aunque algunos análisis han encontrado que el factor de conversión de 11 Proteína cruda en polen proteína para los pólenes es inferior a 6,25, este último valor es el más utilizado en los diferentes estudios (Roulston & Cane, 2000). Resultados y discusión Se analizó el polen de las 25 especies botánicas más representadas en las trampas (Cuadro 1). Dentro de éstas se encuentran los taxa con mayor ocurrencia en las mieles uruguayas como trébol blanco, trébol rojo, lotus, eucaliptos, borraja y molle (Daners y Tellería, 1998), indicando que estos recursos tienen valor polinífero además de nectarífero para las abejas. El contenido de proteína cruda hallado en el polen varió entre 14,5 y 41,5%. Otros estudios donde se utilizó el mismo factor de conversión de proteína (6,25) señalan que la proteína cruda varía entre 7 y 30% (Todd y Bretherick, 1942), 9,5 y 36,9 (Rayner y Landridge, 1985), 8 y 40% (Herbert, 1992), 9,2 y 37,4% (Somerville, 2001), y 2,5 y 61% (Roulston et al., 2000). En los pólenes de las especies botánicas donde se determinó la proteína cruda en más de una muestra se encontró que, dentro de una misma especie, la variabilidad entre regiones y periodo del año es relativamente baja, en comparación con la variabilidad inter-especies. Cuadro 1. Contenido de proteína cruda del polen de diferentes especies vegetales. Nombre común Acacia Achicoria Arce Bellardia Biznaga Borraja Carqueja Casuarina Chirca Diente de león Flor de viuda Espinillo Eucalipto Eucalipto (Forestación) Fresno Gerardia Lotus Manzana Manzanilla Molle Peral Rábano Sauce Trébol blanco Trébol rojo Nombre científico Acacia trinervis Cichorium intybus Acer negundo Bellardia trixago Ammi spp. Echium plantagineum Baccharis trimera Casuarina cunninghamiana Baccharis spp. Taraxacum officinale Scabiosa atropurpurea Acacia caven Eucalyptus spp. Eucalyptus grandis Fraxinus excelsior Agalinis purpurea Lotus corniculatus Malus spp. Matricaria chamomilla Schinus longifolius Pyrus sp. Brassica spp. Salíx spp. Trifolium repens Trifolium pratense Proteína cruda (%), procedencia y fecha de colecta* 25,4 (C3, 8) 19,9 (F, 1); 22,0 (C1, 2) 28,6 (F, 9); 29,5 (C1, 9) 23,0 (C1, 9) 22,7 (F, 1) 40,6 (F, 11); 39,6 (C1, 9); 41,5 (C2, 10) 14,6 (F, 5); 15,6 (C1, 5); 17,1 (D, 3) 22,0 (C1, 2) 22,7 (D, 3) 20,1 (C1, 2); 29,3 (C1, 9) 20,5 (C1, 2) 26,5 (C1, 10) 28,7 (F, 4); 27,7 (F, 4); 28,3 (F, 5); 28,3 (C1, 4); 28,1 (C1, 4); 27,3 (C1, 5) 31,9 (D, 13/3); 30,1 (D, 24/3); 28,0 (D, 3/4); 28,0 (D, 13/4); 17,9 (D, 28/4) 23,3 (F, 9);18,3 (C1, 9) 32,5 (D, 3) 36,9 (F, 12) 32,5 (C2, 10) 31,4 (C1, 2) 28,5 (F, 10); 30,2 (C2, 10) 31,2 (C2, 9) 31,6 (F, 9); 31,1 (C1, 2); 31,3 (C1, 9); 29,9 (C2, 10) 14,5 (C1, 9) 32,2 (F, 11); 31,1 (C1, 11); 28,3 (C1, 11) 31,3 (F, 11); 30,3 (F, 11); 31,4 (C1, 11) * C: Canelones (3 apiarios); F: Florida; D: Durazno. El número corresponde al mes de colecta del polen, para E. grandis día y mes. 12 Santos, E.; Invernizzi, C.; García, E.; Cabrera, C.; Di Landro, R; Saadoun, A.; Daners, G. Las excepciones a este resultado fueron encontradas en el Diente de León y en el E. grandis entre las muestras correspondientes al inicio y final del periodo de floración, donde las diferencias fueron de 9 y 13% de proteína cruda, respectivamente. Según Herbert (1992) el contenido de proteína cruda en el polen de una especie puede variar debido a cambios en la humedad del suelo, fertilidad y temperatura ambiente. No obstante, Somerville (2001) halló que las diferencias dentro de una especie varían en un rango acotado. Los resultados encontrados en este estudio para la mayoría de las especies parecen ajustarse mejor a lo planteado por Somerville (2001). Aunque hay algunos trabajos, fundamentalmente australianos, que reportan el contenido de proteína del polen de varias especies utilizando el factor de conversión 6,25 (revisados por Somerville, 2005), sólo el trébol blanco y la borraja, se encuentran entre las analizadas en este estudio. Para el polen de trébol blanco los valores encontrados por este autor fueron 22,5; 22,6; 23,1; 24,7; 24,9; 25,1; 25,4; 25,6 y 25,9%, todos inferiores a los hallados en este trabajo (28,3; 31,1 y 32,2%) (Cuadro 1). En el polen de borraja los valores reportados por Somerville (2005) son 30,8; 30,9; 31,4; 33,3; 34,6; 34,8; y 35,2%, también inferiores a los hallados en este trabajo (39,6; 40,6 y 41,5%) (Cuadro 1). Las diferencias encontradas pueden estar asociadas a los diferentes laboratorios donde se analizaron los pólenes, independientemente de que utilizaran las mismas técnicas (Somerville, 2001). La diferencia de proteína cruda entre el trébol blanco y la borraja hallada en este estudio (10% aproximadamente) es similar a la diferencia reportada para estas especies por Somerville (2005), lo que apoyaría esta posibilidad. Otra explicación plausible sería que las dos especies comparadas presenten mayor cantidad de proteína en Uruguay que en Australia debido a variantes genéticas de la especie o condiciones ambientales distintas. La mayoría de las especies analizadas presentan polen con más de 20% de proteína cruda, valor mínimo sugerido por Kleinschmidt y Kondos (1976) para una aceptable nutrición de las abejas. Solo los pólenes de carqueja y sauce no alcanzan este valor. La carqueja, presente en todas las regiones del país, es un recurso muy visitado por las abejas a finales de verano y en otoño aportando abundante polen y néctar. Como en ese periodo suelen ser escasas las especies en flor, es posible que en algunos apiarios las abejas sólo accedan a este polen de bajo valor proteico. De las especies analizadas, hay 15 que se destacan por tener polen con más de 25% de proteína cruda, considerados especialmente valiosos por Kleinschmidt y AGROCIENCIA Kondos (1976). Entre ellas se encuentran el lotus y los tréboles blanco y rojo, las leguminosas forrajeras más cultivadas en Uruguay, y especies como la borraja y el rábano, que suelen aparecer asociados a las praderas de estas leguminosas. Con relación al polen de E. grandis en la forestación se encontró que al comienzo de la floración (marzo) el contenido de proteína cruda es muy bueno (mayor a 30%), pero este valor disminuye gradualmente en los siguientes tres registros para luego caer abruptamente (menor a 20%), al final del periodo de floración (fines de abril) (Cuadro 1). El polen de Eucalyptus spp. colectado en otoño presentó un valor de proteína cruda similar al de E. grandis en la mayor parte del periodo de floración. Stace (1996) reportó que la proteína cruda del polen de diferentes especies de Eucalyptus en Australia varía entre 16 y 33%. En Uruguay los eucaliptos suelen constituir casi la única fuente de néctar y polen cuando los apicultores explotan las forestaciones de E. grandis a finales de verano y en otoño (Santos et al., 2005), o las diferentes especies de eucaliptos presentes en la franja costera atlántica que florecen principalmente en otoño e invierno (Tejera et al., 2000), ya que la flora acompañante es muy limitada. En ambas situaciones las colonias suelen presentar cuadros agudos de Nosemosis, enfemedad del sistema digestivo de las abejas causada por los hongos microsporidios Nosema apis y N. ceranae (Santos et al., 2005). El grado de infección de las colonias podría estar relacionado a un problema nutricional. Sobre este aspecto, Santos et al. (2005) hallaron en una forestación de E. grandis que las colonias que contaban con reservas de polen de diferente origen botánico presentaban abejas con más proteína corporal y menos infectadas con Nosema spp. que aquellas que solo disponían de polen de eucaliptos. Entonces, independientemente del contenido de proteína cruda, la disponibilidad de polen de variado origen botánico puede mejorar la nutrición de las abejas ya que reduce la posibilidad de que falte algún elemento importante de la dieta de las abejas. En este sentido, Stace (1996) encontró que los pólenes de la mayoría de las especies de eucaliptos en Australia son deficientes en el aminoácido esencial isoleucina, no alcanzando a cubrir la demanda mínima de las abejas (4%). Los resultados hallados indicarían que en Uruguay las abejas no deberían tener problemas de proteínas en su dieta cuando la oferta de polen es diversa. Esto no significa que en algunas localidades y en determinados periodos puedan faltar recursos poliníferos valiosos, que justifiquen la utilización de sustitutos artificiales. El caso más claro es cuando los apicultores quieren estimular el Proteína cruda en polen crecimiento de las colonias al finalizar el invierno, antes de que se inicie el flujo de néctar. Conociendo el valor proteico del polen de las diferentes especies, los apicultores pueden inspeccionar en diferentes periodos la flora circundante a los apiarios para establecer si las abejas cuentan con pólenes nutritivos. Adicionalmente, la disponibilidad de pólenes de variadas fuentes florales puede ser determinada observando si las pecoreadoras que regresan a la colmena cargan abundante polen de diferentes colores, o si el polen guardado en las celdas («pan de abejas») presenta esta variación de color. Finalmente, hay que puntualizar que el valor nutricional del polen de una especie no depende solamente de su contenido de proteína cruda (Haydak, 1970; Crailsheim et al., 1992; Herbert, 1992; Keller et al., 2005). Para determinar completamente la importancia de los diferentes pólenes en la dieta de las abejas se debería investigar el contenido de aminoácidos esenciales, la digestibilidad y finalmente el aporte de otros nutrientes como lípidos, vitaminas y minerales. Agradecimientos Este proyecto fue financiado por la Comisión Sectorial de Investigación Científica de la Universidad de la República. Bibliografía Crailsheim, K.; Schneider, L.H.W.; Hrassnigg, N.; Bühlmann, G.; Brosch, U.; Gmeinbauer, R. and Schöffmann B. 1992. Pollen consumption and utilization in worker honeybees (Apis mellifera carnica): dependence on individual age and function. J. Insect. Physiol. 38: 409-419. Daners, G. and Tellería, M.C. 1998. 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Correio electrónico: gislene.ferreira@yahoo.com.br Recibido: 16/4/08 Aceptado: 26/10/09 Resumo O pequizeiro é considerado uma planta típica do Cerrado do Brasil Central, predominando sobre as outras no ambiente, com elevada importância para a economia goiana. O objetivo deste trabalho foi estudar a biodiversidade da entomofauna presente nas plantas do pequizeiro em dezesseis populações do Estado de Goiás. Foram avaliadas 313 plantas de pequizeiro, através de visitas com vistoria do terço inferior da planta. Os insetos foram capturados em partes vegetais, com auxílio de rede entomológica ou obtidos no laboratório. O comportamento dos insetos visitantes foi registrado através de observações, descrição e criação em laboratório de algumas espécies com elevada população a campo. Também, foram anotados dados referentes à ocorrência, local de ataque e oviposição e tipo de sintomas. As espécies de insetos com as porcentagens de ocorrência registrados nas diferentes populações de plantas de pequizeiro pertenciam às ordens, respectivamente: Hemiptera (25,64 %), Coleoptera (17,95 %), Lepidoptera (16,67 %), Hymenoptera (15,39 %), Diptera (11,54 %), Orthoptera (6,41 %), Neuroptera (2,56 %), Isoptera (1,28 %), Thysanoptera (1,28 %), Psicoptera (1,28 %). As espécies encontradas com maior freqüência nas dezesseis populações de pequizeiro foram: Eulechriops sp. (100 %), Edessa rufomarginata (100 %), Rhodoneura intermedia (100 %), Atta laevigatta (100 %), Eunica bechina (93,75 %), Lyriomisia sp. (93,75 %) e Phydotricha erigens (81,75 %). As espécies Thagona tibiali, A. laevigatta, R. intermedia, Carmenta sp., E. rufomarginata e E. bechina podem ser consideradas potenciais pragas do pequizeiro no Cerrado do Estado de Goiás, devido aos danos causados as plantas. Estudos posteriores são necessários para entender a dinâmica de populações destes insetos e suas relações com o hospedeiro nas diferentes eco-regiões do Cerrado goiano. Palavras chave: biodiversidade, Brasil-Central, Insecta, frutífera nativa, pequi Summary Biodiversity of insect in Pequizeiro (Caryocar brasiliense, Camb.) at cerrado of Goiás State, Brazil The pequizeiro is considered a typical plant of Cerrado of the Brazilian Middle West, predominating on others in the environment, with elevated importance for the economy from Goiás. The objective of this research was to study the entomofauna occurrence, in pequizeiro plants of sixteen populations of Goiás State. There were evaluated 313 pequizeiro plants, through inspection of third part of the base of the plants. The insects were captured from parts of the plants, using entomologic net or through the laboratory. The behavior of the insects visitors was registered through observations, description and creation in laboratory of some species with high population to field. Also, data were logged according to the occurrence, place of attack or oviposition and type of symptoms. The Open pasture of the state of Goiás possesses rich entomofauna associated to the pequizeiro. The captured species and their respective 15 Biodiversidade de insetos em pequizeiro occurrence percentage belong to the following orders: Hemiptera (25.64 %), Coleoptera (17.95 %), Lepidoptera (16.67 %), Hymenoptera (15.39 %), Diptera (11.54 %), Orthoptera (6.41 %), Neuroptera (2.56 %), Isoptera (1.28 %), Thysanoptera (1.28 %), Psicoptera (1.28 %). The species with the highest frequency in all the populations of pequizeiro were: Eulechriops sp. (100 %), Atta laevigatta (100 %), Eunica bechina (93.75 %), Lyriomisia sp. (93.75 %), Edessa rufomarginata (100 %), Rhodoneura intermedia (100 %) and Phydotricha sp. (81.25 %). The species Thagona tibiali, A. laevigatta, R. intermedia, Carmenta sp. e E. rufomarginata can be considered potential plague of pequizeiro at Cerrados of Goias State. Further studies are necessary to understand the population dynamic of these insects and their relations with the host from different eco-regions of Goiás cerrados. Key words: biodiversity, Insecta, Midle-Western Brazil, native fruit plant, pequi Introdução O Cerrado brasileiro constitui o segundo maior domínio morfoclimático do Brasil e da América do Sul, abrigando um rico patrimônio de recursos naturais renováveis adaptados às condições climáticas, edáficas e hídricas que determinam sua própria existência (Dias, 1992). Os frutos nativos do Cerrado constituem uma importante opção de renda, alimento e emprego para as populações tradicionais. O aproveitamento econômico das plantas nativas como fonte promissora de recursos para o meio rural tem sido registrado em estudos como os de Naves (1999), Vera et al. (2003), Santana e Naves (2003), Rosa (2004). O pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.) é uma espécie típica do Cerrado do Centro-Oeste brasileiro, predominando sobre as outras no ambiente Cerrado do Estado de Goiás, podendo variar de 15 a 180 individuos/ha, com elevada importância para a economia goiana (Naves, 1999; Santana e Naves, 2003). No Estado de Goiás a produção de frutos do pequizeiro é baixa e irregular e a maioria das plantas sofre intenso ataque por insetos que causam danos aos troncos, folhas, flores e frutos, limitando e comprometendo sua produção (Rosa, 2004; Garcia, 1995). A diversidade existente entre a interação inseto/planta e diferentes insetos como formigas forrageadoras, pulgões, lagartas, galhadores, entre outros, em plantas de pequizeiro foram estudadas por Oliveira & Freitas (1991), Freitas e Oliveira (1992) e Oliveira e Freitas (2004). Um grande número de insetos associados ao pequizeiro no Norte e Sul de Minas Gerais, Estados de Goiás e Mato Grosso do Sul, em diversas partes da planta foram levantados por Barradas (1972); Garcia (1995); Uchoa-Fernandes et al. (2002); Lopes et al. (2003); Fernandes et al. (2004) e Leite et al. (2006). Os trabalhos voltados para a entomofauna dos cerrados, com vistas à ocorrência, descrição de danos e comportamento, principalmente aqueles associados às frutíferas nativas, são poucos ou inexistentes. O presente estudo teve como objetivo estudar a biodiversidade da entomofauna em plantas de pequizeiro em dezesseis populações do Estado de Goiás. Material e métodos O estudo foi realizado em dezesseis populações de pequizeiro pertencentes a quatorze municípios do Estado de Goiás (Tabela 1), no período de agosto de 2004 a dezembro de 2006. Na população localizada em Goiânia as observações foram realizadas na área experimental da Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, da Universidade Federal de Goiás (EA/UFG), em plantas pertencentes à coleção ex situ de frutíferas nativas do cerrado. Nas demais populações os levantamentos foram realizados em propriedades particulares, em ambientes desiguais, com plantas sob diferentes graus de antropização. As avaliações foram realizadas em 223 plantas de pequizeiro, por quatro vezes no período de três anos, sendo analisadas no período reprodutivo, isto é, quando as plantas encontravam-se com flores e, ou, frutos. Em cada população analisava-se 15 plantas. Na EA/UFG, foram avaliadas 90 plantas, durante 26 meses com visitas e coletas semanais. A presença dos insetos nas diferentes populações foi registrada, com vistoria da parte terço inferior da planta. Em campo foi registrado o comportamento dos insetos visitantes através de observações e descrição com relação: ocorrência, local de ataque ou nidificação e tipo de sintomas e criação em laboratório de algumas espécies com elevada população a campo. Os insetos foram coletados diretamente nas partes da planta, ou com auxilio de rede entomológica e conduzidos ao Laboratório de Entomologia da EA/UFG para montagem e identificação taxonômica. Partes das plantas atacadas e frutos maduros infestados com lar- 16 AGROCIENCIA Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. Tabela 1. Coordenadas geográficas, altitude e declividade das áreas estudadas no Estado de Goiás. Goiânia, fevereiro de 2007. Municípios/ Latitude (S) Populações Caldas Novas Hidrolândia Orizona Mambai Damianópolis Alvorada Formoso Estrela do Norte Mutunopolis Araguapaz I Araguapaz II Faina Iporá I Iporá II Parauna Goiânia 17º 37' 51" 16º 57' 35" 16º 45' 05" 14º 32' 05" 14º 34' 48" 14º 30' 57" 13º 39' 36" 13º 49' 39" 13º 37' 49" 15º 17' 58" 15º 14' 44" 15º 28' 44" 16º 25' 55" 16º 34' 04" 16º 50' 26" 16º41’ vas e/ou com sintomas de ataque de insetos foram colhidos aleatoriamente. No laboratório, os frutos foram acondicionados em caixas de polipropileno (70 x 40 x 20 cm) contendo em seu fundo, uma camada de 4 cm de espessura de areia peneirada, autoclavada e umedecida. As caixas foram cobertas com tecido tipo «voil», preso pelas bordas com uma liga de borracha, revestindo externamente as laterais da caixa. A retirada das pupas foi realizada semanalmente peneirando-se a areia. Em seguida, estas foram colocadas em placas de Petri com fundo recoberto por papel de filtro mantido sempre umedecido. Este procedimento foi repetido até a total decomposição dos frutos. As moscas da família Lonchaeidae foram identificadas usando-se chaves e descrições publicadas por McAlpine e Steyskal (1982). Outros insetos foram identificados através de comparações com outros exemplares ou com auxílio de chaves de classificação especifica e descrições taxonômicas. Os insetos não identificados no Laboratório de Entomologia da EA/UFG (UFG) foram encaminhados ao Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (USP), Departamento de Zoologia da Universidade Longitude Altitude Declividade (WGrw) (m) (%) 48º 48' 19" 49º 10' 53" 48º 13' 21" 46º 05' 36" 46º 12' 29" 46º 34' 24" 48º 48' 37" 49º 08' 20" 49º 13' 32" 50º 26' 27" 50º 30' 21" 50º 24' 11" 51º 02' 14" 50º 59' 12" 50º 38' 44" 49º17’ 683 768 795 680 780 517 415 389 382 328 360 393 497 536 725 741 9 6 6 1.5 2 1 8 1,5 4 3 0 5 3 5 6 3 Federal do Paraná (UFP), Departamento de Ecologia da Universidade de Brasília (UnB) e Departamento de Biologia da Universidade Federal do Pará (UFPA), para identificação específica. Os exemplares dos espécimes foram depositados nas entidades de origem dos pesquisadores e no Setor de Fitossanidade da EA/UFG, Goiânia, GO. O comportamento dos insetos visitantes foi registrado através de observações, descrição e criação em laboratório de algumas espécies de importância agronômica. Também, foram anotados dados referentes à ocorrência, local de ataque ou nidificação e tipo de sintomas. Resultados e discussão Foram obtidas 194 espécimes de insetos utilizando o pequizeiro como sitio de abrigo e/ou como alimento. A porcentagem relativa de ocorrência das famílias por ordem foi: Hemiptera (25,64 %), Coleoptera (17,95 %), Lepidoptera (16,67 %), Hymenoptera (15,39 %), Diptera (11,54 %), Orthoptera (6,41 %), Neuroptera (2,56 %), Isoptera (1,28 %), Thysanoptera (1,28 %), Psicoptera (1,28 %) (Tabela 2). 17 Biodiversidade de insetos em pequizeiro Tabela 2. Número de famílias, número de espécies e porcentagem relativa de representatividade das famílias coletadas em dezesseis populações de pequizeiro em quatorze municípios do Estado de Goiás, Goiânia, Brasil (agosto/2004 a dezembro/2006). Ordens Hemiptera Coleoptera Lepidoptera Hymenoptera Diptera Orthoptera Neuroptera Isoptera Psicoptera Thysanoptera Total Nº de Família Nº de Espécies Família (%) 20 14 13 12 9 5 2 1 1 1 78 56 53 24 38 10 7 2 2 1 1 194 25,64 17,95 16,67 15,39 11,54 6,41 2,56 1,28 1,28 1,28 100 O número de insetos encontrados nessa pesquisa está muito aquém do que acreditamos utilizar o pequizeiro como recurso alimentar ou abrigo. As espécies obtidas atacando as plantas do pequizeiro encontravam-se nas hastes, folhas, brotações, troncos, flores e frutos, não sendo possível estudo das pragas das raízes e troncos. Este fato pode ser explicado devido ao fato das pesquisas realizadas nas áreas naturais concentrarem-se em um reduzido período do ano, pois grande parte das populações de pequizeiros do Estado de Goiás encontram-se em ambiente antropizado. Ordem Hemiptera: Foram identificadas 56 espécies de insetos em plantas de pequizeiro em 20 famílias (Tabelas 2 e 3). As espécies mais freqüentes foram Edessa rufomarginata, Aethalion reticulatum, Ramedia juncta e Enchenopa sp.2. As variações morfológicas e caracterização do grupo E. rufomarginata foram estudadas por Silva et al., (2006). Ninfas desta espécie são repelidas pelas formigas forrageadoras para proteger a planta da herbivoria (Oliveira e Freitas, 2004). Foi observado ninfas e adultos de E. rufomarginata com seu aparelho bucal perfuram as brotações vegetativas e produtivas do pequizeiro desde botões florais até o fruto ocasionando manchas com seca dos pedúnculos e queda de frutos. Estes insetos foram observados acasalando nas plantas e realizando sua ovipostura em grupo. Oliveira e Freitas (1991) e Freitas e Oliveira (1992) decrevem que os sintomas de ataque são exudação de seiva e escurecimento da parte lesada. No Norte de Minas Gerais os percevejos estão presentes durante todo o período de floração do pequizeiro. Teixeira et al., 2003 registraram uma modificação expressiva no ecossistema com decorrentes danos à safra de pequi pela ação direta do inseto. Entre os insetos da Família Orthezidae a espécie Orthezia praelonga, foi encontrada na maioria das populações estudadas. No pequizeiro, a espécies tem preferência pela face abaxial da folha. Entre os Diaspididae, destacou-se a cochonilhabranca, Aulacaspis tubercularis, considerada praga chave na cultura da manga e encontrada com freqüência no pequizeiro. Essa espécie foi freqüente nas populações de Formoso de Goiás, Araguapaz I e II, Goiânia, Estrela do Norte, Mutunópolis e Faina (Tabela 3). Das cigarrinhas observadas, as espécies Aethalion reticulatum; Enchenopa sp. e R. juncta foram as mais freqüentes e suas presenças foram registradas em cinco populações (Tabela 3). Esses insetos são sugadores e têm o hábito de infestação em colônias sobre os ramos do ano, provocando hipertrofiamentos das brotações e queda de frutos. Segundo Cunha et al. (1993), colocam seus ovos nos pedúnculos frutíferos e hastes da planta, envolvendo-as com espessa secreção. As cigarrinhas são acompanhadas pelas formigas doceiras que as protegem, determinando uma relação simbiótica interespecífica. 18 Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. AGROCIENCIA Tabela 3. Espécies de insetos da Ordem Hemiptera em dezesseis populações de pequizeiro do Estado de Goiás, Brasil. (agosto/2004 a dezembro/2006). Família/ Nome científico População de coleta Aethalionidae Aethalion reticulatum L. Formoso, Goiânia, Murunópolis Aleyrodidae Aleurothrixus floccosus Maskell Mutunópolis, Alvorada do Norte Bemisia spp. Aphididae Aphis gossypii Glover Cercopidae Mahanarva fimbriolata Stal Cercopidae sp.1 Cercopidae sp.2 Cicadellidae Empoasca kraemeri (Ross & Cicadellidae sp.1 Cicadellidae sp.2 Cicadidae Carineta Fasciculata Germer Cicadidae sp.1 Coccinelidae Coccinelidae sp.1 Coreidae Cebrenis colorata Mayr Leptoglossus phyllopus Linnaeus Acanthocephala sp.1 Acanthocephala sp.2 Acanthocephala sp.3 Alydus calcaratus Spiyctyrtus sp. Diaspididae Aulacaspis tubercularis Newstead Parlatoria sp. Dictyopharidae Hasta sp. Flatidae Anormenis sp. Anzora sp. Ormenis sp. Poekilloptera phalaenoides L. Largidae Acinocoris sp. Local de obtenção Ramos e brotos Folha Goiânia Folha Goiânia Folha Goiânia, Goiânia Formoso Damianópolis, Mambaí, Folha Folha Folha Orizona, Goiânia Goiânia Caldas Novas Folha Folha Folha Formoso, Goiânia, Araguapaz I e II, Faina, Caldas Novas Alvorada do Norte Caule Tronco Araguapaz Folhas Goiânia Caldas Novas, Formoso, Iporá I Alvorada do Norte Alvorada do Norte Daminópolis Goiânia Formoso Folha e Fruto Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Formoso, Araguapaz I e II, Goiânia, Estrela do Norte, Mutunópolis, Faina Goiânia Folhas Goiânia Folhas Caldas Novas, Iporá, Araguapaz I, Faina, Paraúna Alvorada do Norte Alvorada do Norte, Faina Hidrolândia, Araguapaz I, Goiânia, Estrela do Norte Goiânia Folhas Brotações florais Folhas Brotações florais Ramos e folhas Ramos 19 Continuação Lygaeidae Ligaus sp.1 Mutunópolis Ligaus sp.2 Alvoradado Norte, Mutunópolis Lygaeidae sp.1 Goiânia Membracidae Aconophora sp. Goiânia, Araguapaz Ramedia juncta Creão-Duarte & Formoso, Goiânia, Araguapaz I e II, Iporá II, Paraúna Sakakibara, 1989 Trinarea carinata (Funnk., 1922) Formoso, Alvorada do Norte Dictyophora sp. Goiânia Enchenopa sp1. Goiânia, Estrela do Norte, Araguapaz Enchenopa sp2. Goiânia, Araguapaz I Membracis foliata L. Alvorada do Norte Membracis sp. Mutunópolis Ceresa sp. Caldas Novas, Goiânia Goiânia Membracidae sp.1 Orthezidae Ortezia praelonga Douglas Goiânia, Formoso, Araguapaz I, Iporá Pentatomidae Edessa rufomarginata De Geer Caldas Novas, Hidrolandia, Orizona, Damianópolis, Alvorada do Norte, Formoso, Mutunópolis, Araguapaz I e II, Faina, Iporá I Iporá II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte e Paraúna Dinocoris corrosus HerrichDamianópolis, Mambaí Olbia elegans Herrich- Schäeffer Formoso Proxys sp. Caldas Novas Pentatomidae sp.1 Folhas Folhas Folhas Ramos e folhas Ramos Ramos Ramos Ramos Ramos Ramos e folhas Ramos e folhas Ramos Folhas Folhas e ramos Ramos e inflorescências Folhas Folhas Folhas Goiânia Folhas Hidrolândia, Araguapaz I e II, Goiânia, Caldas Novas, Iporá I e II Folhas Caldas Novas, Goiânia Caldas Novas, Araguapaz I e II, Goiânia Mutunópolis, Goiânia Goiânia Folhas Folhas Folhas Folhas Goiânia Folhas Goiânia Goiânia Goiânia Folhas Folhas Folhas Pyrrhocoridae Disdescus honestus Blöte Reduviidae Reduvidae sp.1 Reduvidae sp.2 Reduvidae sp.3 Reduvidae sp.4 Rhopalidae Jadera harrisi Göllner-Scheiding Tingidae Tingidae sp.1 Tingidae sp.2 Tingidae sp.3 20 O gênero Enchenopa (Membracidae), é abundante e polífago. Estes insetos têm o hábito de apresentar o cuidado maternal com sua prole e geralmente são encontrados agregados, principalmente no estágio de ninfa. Espécies deste gênero foram observadas atacando ramos novos do pequizeiro em altas populações. Os pulgões Aphis gossypii, foram observados sugando os pequizeiros adultos na fase abaxial das folhas recém emitidas causando o encurvamento das mesmas. De acordo com Pereira et al. (2002) e Leite et al. (2006) os pulgões foram os insetos mais abundantes em mudas de pequizeiro em viveiro, necessitando de medidas de controle. Ordem Coleoptera: Foram obtidas 53 espécies de coleópteros de 14 famílias (Tabelas 2 e 4). A espécie Naupactus lar foi a mais freqüênte nas populações de Iporá I, Ipora II e Caldas Novas. Na população de Iporá I a presença deste inseto foi expressiva no mês de novembro, ocorrendo em 80 % das plantas. Estes insetos foram encontrados no Cerrado goiano geralmente copulando e alimentando-se das folhas do pequizeiro causando redução da área foliar, prejudicando com isto a fotossíntese da planta. O reflexo da redução da área foliar, causada pelos insetos sobre a planta, pode ser influenciado pelo estagio da planta em que ocorre o ataque. As larvas dos insetos deste gênero alimentam-se das raízes das plantas causando danos consideráveis. Sugerindo a necessidade de estudos biológicos e comportamentais destes insetos nas raízes do pequizeiro, visando fornecer subsídios para manejo integrado nos sistemas agrícolas. Outros coleópteros como o Copturos sp., Plaumannita sp., Lystronychus metallipennis ocorreram em todas as populações durante todo o período de estudo, no entanto, com baixa população. Pinheiro et al. (1998) compararam a comunidade local de Coleoptera em Cerrado e relataram elevada diversidade deste grupo de insetos, verificando que as comunidades nas diferentes fitofisionomias desse bioma não estão homogeneamente distribuídas. Insetos das Famílias Antribidae e Bruchidae foram obtidos atacando sementes de pequizeiro e inviabilizado-as. Ordem Hymenoptera: Os Hymenoptera representaram 15,39 % das famílias coletadas (Tabela 2 e 5). Dentre os himenópteros da família Formicidae a espécie Atta laevigata foi a única espécie identificada nas dezesseis populações levantadas nesse trabalho, com maior freqüência nas regiões Sul/Sudeste, Norte e Oeste do Estado de Goiás (Tabela 5). AGROCIENCIA Formicidae é um táxon abundante no solo e largamente distribuído em todos os estratos da vegetação do Cerrado, sendo o grupo de insetos mais importante deste bioma no que se refere ao número de indivíduos e impacto ecológico (Silva, 1999; Silvestre, 2000). Foi observado que no pequizeiro, A. leavigata cortam e transportam fragmentos vegetais como folhas e flores para seus ninhos subterrâneos. Foram registradas populações de pequizeiros totalmente desfolhados decorrente do ataque de formigas. Nas populações estudadas o ataque do inseto provocou desfolhas, com posterior, superbrotações com folhas menores e amareladas. Como neste estudo as formigas preferiram cortar folhas novas, a reincidência aconteceu naturalmente nas mesmas plantas com superbrotações acentuadas. Essa herbivoria de folhas e flores no pequizeiro observada nesse estudo pode reduzir o potencial da produção do pequizeiro. É muito freqüente encontrar no Cerrado goiano araras alimentando-se das amêndoas ou sementes do pequi. Essas aves retiram o exocarpo e mesocarpo dos frutos descartando-os posteriormente. As formigas cortam e trituram o material descartado pelas araras, também, retiram a polpa dos frutos após sua queda, deixando apenas o endocarpo, e carregam essas partículas acumulando-os nas panelas do formigueiro, que servem de meio de cultura ao fungo que é o seu alimento. A formiga A. leavigata no pequizeiro atacam os botões florais e flores onde cortam o pedúnculo eliminando a possibilidade de desenvolvimento dos frutos. Barradas (1972) registrou no Estado de São Paulo formigas cortadeiras atacando botões florais, flores e frutos de pequi e considerou um dos fatores responsáveis pela redução da produção do pequizeiro naquela região. Nas populações de Orizona, Caldas Novas e Alvorada do Norte, as saúvas-cabeça-de-vidro apresentaram os mesmos comportamentos daquelas relatados pelo autor. Observou-se ainda, nesta pesquisa, formigas retirando a casca: epicarpio e o mesocarpio, eliminando assim a parte comestível do fruto, inviabilizando-o para o comércio. Verificou-se também, formigas carregando caroços de pequi para dentro do formigueiro, contribuindo assim com a dispersão do fruto. Pereira et al. (2002) e Lopes et al (2006) relataram em seus trabalhos formigas cortadeiras atacando mudas de pequi em viveiro e plantas jovens e consideraram as mesmas pragas de importância agrícola, ressaltando a necessidade de controle. 21 Biodiversidade de insetos em pequizeiro Tabela 4 Espécies de insetos da Ordem Coleoptera em dezesseis populações de pequizeiro do Estado de Goiás, Brasil. (agosto/2004 a dezembro/2006). Família/ Nome científico Anthribidae Anthribidae sp.1 Bruchidae Bruchidae sp.1 Carabidae Polpochila sp. Carabidae sp.1 Cerambycidae Anaesthetis sp. Exalphus gounellei Lane Heterachtes sp. Oberia sp. Tropidium zonapterum Martins Chelonariidae Chelonarium ornatum Klug. Chrysomelidae Calyptocephala sp. Chalcophana sp 1 Chalcophana sp2. Colaspis granulata Germ. Colaspis parallela Bechyné Costalimaita sp. Populações de coleta Local de obtenção Goiânia Sementes Goiânia Sementes Goiânia Mutunópolis Folhas Folhas Alvorada do Norte Goiania Goiânia Formoso Mutunópolis Tronco Tronco Folhas Folhas Folhas Hidrolândia, Caldas Novas Folhas Goiânia Goiânia, Caldas Novas, Formoso Hidrolândia Paraúna, Formoso de Goiás Iporá I e II Paraúna, Caldas Novas, Formoso, Hidrolândia Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Diabrotica speciosa Germar Colaspis sp. Euryscopa terebellum Lac. Maecolaspis sp. Plaumannita sp. Proctophana tomentosa Lac. Coccinellidae Cycloneda sanguinea L. Curculionidae Copturos sp. Goiânia Caldas Novas Mutunópolis, Goiânia Goiania Hidrolandia, Mambaí Hidrolandia Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Alvorada do Norte Folhas Corbella fechada Cratosomus bombina Fabr. Eulechriops sp. Caldas Novas Folhas Alvorada do Norte Tronco Caldas Novas, Hidrolandia, Orizona, Folhas Damianópolis, Alvorada do Norte, Formoso, Mutunópolis, Araguapaz I e II, Faina, Iporá I e II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte e Paraúna Caldas Novas, Goiânia, Paraúna, Damianopolis, Araguapaz I e II, Iporá I e II Hidrolândia, Folhas Mambaí, 22 Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. AGROCIENCIA Continuação Lytostilus sp1 Lytostilus sp2 Marshallius sp. Naupactos lar Germar Naupactus sp2. Naupactus sp3. Naupactus sp4. Parapantamorus fluctuosus Boheman Thoracocyphus nodicollis Boheman Elateridae Aelus sp. Conoderus fuscofasciatus Eschscholtz Lampyridae Bycellonycha sp. Photinus sp. Lycidae Calopteron reticulatum Fabricius Calopteron triste Licostomus sp. Trichalus sp. Scarabaeidae Gymnetis sp. Dynastinae sp.1 Tenebrionidae Alphitobius piceus Olivier Blapstinus sp. Lystronychus metallipennis Borch. Strongylium sp. Trichoton garbei Geb. Tenebrionidae sp.1 Tenebrionidae sp.2 Tenebrionidae sp.3 Paraúna, Goiânia Folhas Paraúna Folhas Araguapaz I Folhas Iporá I e II, Caldas Novas, Orizona, Folhas e Ramos Damianópolis, Paraúna, Iporá I Folhas Iporá I Folhas Paraúna Folhas Caldas Novas, Alvorada do Norte Folhas Goiânia Folhas Caldas Novas Caldas Novas Folhas Folhas Goiânia Iporá I Folhas Folhas Mutunópolis, Damianópolis, Alvorada do Folhas Norte Araguapaz Folhas Goiânia Folhas Goiânia Folhas Goiânia Mutunópolis Frutos Folhas Caldas Novas e Goiania Goiânia Goiânia, Hidrolândia Caldas Novas, Goiânia Caldas Novas e Goiania Iporá I Goiania Caldas Novas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas 23 Biodiversidade de insetos em pequizeiro Tabela 5. Espécies de insetos da Ordem Hymenoptera em dezesseis populações de pequizeiro do Estado de Goiás, Brasil. (agosto/2004 a dezembro/2006). Família/ Nome científico Adrenidae Adrenidae sp.1 Apidae Frieseomellita varia Lepeletier Oxytrigona tataíra Paratrigona subnuda Moure Scaptotrigona sp. Tetragona sp. Tetragonisca angustula Trigona branneri Trigona sp. Trigona spinips Xylocopa sp. Braconidae Apanteles sp. Meteorus sp. Pedinopelte sp. Braconidae sp.1 Calcididae Chalcis sp. Calcididae sp.1 Euritomidae Euritomidae sp. Sycophila sp. Eulophidae Eulophidae sp. 1 Torymidae Torymidae sp. 1 Elasmidae Elasmus sp. Eupelmidae Anastatus sp. Atta laevigata F. Smith Municípios de coleta Local de obtenção Formoso Folhas Alvorada do Norte, Araguapaz, Iporá II Mutunópolis, Iporá II Goiânia Formoso, Mutunópolis, Aragaupaz, Iporá II, Paraúna Paraúna Damainópolis, Alvorada do Norte, Aragaupaz II, Iporá II, Mutunópolis, Mambaí Tronco Tronco Tronco Tronco Ramos Tronco Formoso Goiânia Alvorada do Norte, Mutunópolis, Araguapaz II, Goiânia Goiânia Brotações florais Flores Flores Goiânia Hidrolândia Estrela do Norte Goiânia Thagona tibialis Thagona tibialis Hidrolândia Araguapaz Thagona tibialis Todos locais estudados Araguapaz, Mutunópolis Folhas Folhas Araguapaz, Mutunópolis, Goiânia Folhas Araguapaz, Mutunópolis, Formoso Folhas Hidrolândia Thagona tibialis Goiânia Caldas Novas, Mutunópolis, Orizona, Damianópolis, Alvorada do Norte, Formoso, Araguapaz I e II, Faina, Iporá I e II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte, Paraúna e Hidrolândia Ovos D. rasacordis Folhas, galhos Flores Eacles imperialis 24 AGROCIENCIA Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. Continuação Formicidae Camponotus sp. Cephalotis sp. Pachycondyla villosa Fabricius Paraponera clavata Fabricius Pseudomyrmex sp. Tapinoma sp. Zacryptocerus sp. Scelionidae Telenominae sp.1 Vespidae Synoeca cyanea Fabricius Vespidae sp.1 Vespidae sp.2 Vespidae sp.3 Vespidae sp.4 Vespidae sp.5 Goiânia Damianópolis, Araguapaz, Alvorada do Norte, Iporá I e II, Mambaí, Estrela do Norte, Paraúna Araguapaz, Faina, Goiânia Goiânia Araguapaz Goiânia Goiânia Goiânia, Formoso, Araguapaz Folhas, ramos, troncos Hidrolândia Thagona tibialis Araguapaz Iporá I Estrela do Norte Goiânia Formoso Araguapaz Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas Folhas As formigas forrageadoras identificadas foram as espécies Camponotus sp., Cephalotes sp., Pachycondyla villosa, Pseudomyrmex sp., Tapinoma sp. e Zacryptocerus sp. Um elevado número de formigas forrageadoras interagindo com a planta do pequizeiro e com outros insetos como as cigarrinhas, os pulgões, cochonilhas e percevejos foram registrados. Oliveira e Brandão (1991) estudando os nectários extraflorais em plantas de pequizeiro no Estado de São Paulo verificaram interação de mutualismo entre as formigas forrageadoras e os hemípteros. As formigas podem afetar significamente os níveis de infestação provocados por outros insetos, pois atacam e removem a maioria dos insetos herbívoros, principalmente se próximas aos nectários extraflorais. As formigas forrageadoras quando encontram em plantas de pequizeiro lagartas do gênero Eunica (Nynphalidae) alimentando-se de folhas, podem remover as larvas das plantas e estabelecem território. Os himenópteros galhadores estudados e seus associados pertenciam às famílias Eurytomidae, Eulophidae e Torymidae. Os Eurytomidae foram predominantes nos levantamento efetuados. A fauna de insetos galhadores no Cerrado é uma das mais ricas do mundo e estão geralmente associadas às plantas esclerofilas, apresentando folhas com alto Folhas, ramos, troncos Folhas, ramos, troncos Folhas, ramos, troncos Folhas, ramos, troncos Folhas, ramos, troncos Folhas, ramos, troncos conteúdo de compostos fenólicos e baixo teor de nutrientes (Fernandes e Price, 1991). Os insetos galhadores são diminutos, frágeis e estão pouco representados nas coleções do país, sendo uma fauna pouco estudada, dificultando assim a identificação do grupo. Estes apresentam hábito séssil de fácil visualização, abundância, e especificidade de hospedeiro. Dentre as 223 plantas de pequizeiro estudadas 15 encontrava-se com ninhos de abelhas da Família Apidae em seus troncos, variando de um a três ninhos por planta. As espécies Frieseomielitta varia, Oxytrigona tataira, Paratrigona subnuda, Scaptrotrigona sp., Tetragonisca angustula constõem seus ninhos nos troncos das árvores de pequizeiro. Trigona spinips, abelha-irapuá, é praga de culturas como citros, manga e maracujá, destruindo as folhas, ataca ramos novos flores e frutos prejudicando o desenvolvimento das brotações e provocando a queda prematura de flores e frutos (Cunha et al., 1993). Essa espécie foi observada neste trabalho pilhando néctar de flores do pequizeiro. As espécies Tetragona sp. e Trigona branneri foram constatadas nas populações de Paraúna e Formoso, respectivamente, associadas com membracideos da espécie R. juncta. nos pedúnculos das flores e frutos das plan- Biodiversidade de insetos em pequizeiro tas. As abelhas encontravam alimentando-se da seiva expelida pelos membracideos. Na população de Formoso, a presença de T. branneri também estava associada com as formigas forrageadoras. Ordem Lepidoptera: Os insetos da ordem Lepidoptera representaram 16,67 % das famílias coletadas (Tabela 2 e 7), totalizando 24 espécies associadas ao pequizeiro. Nessa ordem de insetos, as espécies Eunica bechina (Nynphalidae), Dirphia rosacordis (Saturniidae), Thagona tibialis (Lymantriidae), Rhodoneura intermedia (Thyrididae), Carmenta sp (Sesiidae), foram destacadas ou pela elevada população ocorrente, ou pela presença freqüente durante todo ano e, ou, pelo dano provocado nas plantas. E. bechina ocorreu durante todo o ano, apresentando picos populacionais no período de emissão de folhas do pequizeiro. Essa espécie alimenta-se de folíolos e folhas tenras, onde oviposita um ovo por vez, de cor amarela. As lagartas ao eclodirem constroem uma estrutura de até 1,0cm, feita de excrementos nas bordas das folhas que também foi observada por Marshall (1999). De acordo com o mesmo autor, tanto lagartas quanto pupas apresentaram diferenças de coloração entre preta e marrom claro. Oliveira e Freitas (2004) no Estado de São Paulo, descreveram a interação entre lagartas e formigas forrageadora, em que as larvas de E. bechina produzem um fio de seda e caem das folhas, ficando suspensa, quando são atacadas pelas formigas forrageadoras. Esta estrutura funciona como mecanismo de defesa, sendo utilizada até o terceiro instar como forma de abrigo contra os predadores, essa interação também foi observada na população da EA/UFG. Da família Saturnidae foram coletadas as espécies Eacles imperiales magnifica, Citheronia laocoon, D. rosacordis, Hylesia sp. Estas espécies são pragas de importância florestal (Bittencout et al., 2003). Foram observados ovos de D. rosacordis depositados sempre em massas, tanto nas folhas como em ramos. Estes ovos foram parasitados por Anastatus sp. (Hymenoptera, Eupelmidae). As larvas apresentavam pelos urticantes de coloração verde clara e alimentavamse de folhas mais velhas. O ciclo médio observado em laboratório foi de aproximadamente quatro meses, fato também observado por Garcia (1995). As larvas desta espécie consomem grande quantidade de área foliar. O adulto da D. rosacordis é uma mariposa de coloração marrom claro com duas listras escuras perpendiculares nas asas. 25 Foram coletadas larvas de D. rosacordis parasitadas por Diptera, Tachinidae do gênero Belvosia que emergiram dos pupários em laboratório, indicando a presença de parasitismo natural das larvas. As larvas da espécie T. tibialis foram obtidas alimentando-se de folhas velhas de pequizeiros e apresentaram coloração branca com manchas pretas e pêlos urticantes. As pupas possuiam coloração bege com pontuações negras e com presença de pêlos. O tamanho médio das pupas foi de 1,3 cm, com duração média de nove dias. As pupas construiram seus casulos nas folhas ou no troco do pequizeiro. O adulto é uma mariposa totalmente branca com pontuações negras nas asas anteriores. Os ovos apresentaram cor marrom revestida por pluma, agrupados em massas, sendo que cada massa tinha em média 31 ovos. Esta espécie apresentou grande sensibilidade à umidade elevada. A população de T. tibialis é elevada com número de indivíduos que podem reduzir totalmente a área foliar do pequizeiro. As larvas coletadas apresentaram parasitismo por: Meteorus sp. e Apanteles sp. (Hymenoptera, Braconidae), Chalcis sp. (Hymenoptera, Calcididae), e Elasmus sp. (Hymenoptera, Elasmidae) e espécie da Subfamília Telenominae (Hymenoptera, Scelionidae). Da Família Sessiidae a espécie Carmenta sp. conhecida como broca-dos-frutos foi obtida em nove populações estudadas. Esta espécie é considerada por Macedo y Veloso (2002) e Lopes et al. (2003) como uma seria praga do pequizeiro, responsável pela queda prematura dos frutos, caracterizando queda da produção. Segundo Lopes et al. (2003) as larvas de Carmenta sp. são pequenas de 15mm de comprimento de coloração clara, cabeça pequena e cor marrom que penetra nos frutos chegando até a semente, alimentando-se do embrião, tornando os frutos imprestáveis para o consumo e as sementes inviáveis para a propagação. O ataque inicia quando os frutos ainda encontram-se com até 3 cm de diâmetro. As larvas transformam-se em pupas dentro do próprio fruto, envoltas por casulo construído por fio de seda e excrementos produzidos pela própria espécie. Lopes et al. (2003) caracterizando o ataque da broca-dos-frutos em pequizeiro no Norte de Minas Gerais verificou que mais de 50 % de frutos estavam atacados pela broca, indicando que a praga compromete a metade da produção inviabilizando-a para o comercio. A espécie Nicolaea socia pertence a Família Lycaenidae, suas larvas possui um aspecto gelatinoso de coloração verde com pontuações vermelhas, amareladas e pretas distribuídas pelo corpo com presença de chifres. Tece teias de proteção, abrigando- 26 Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. AGROCIENCIA Tabela 6. Espécies de insetos da Ordem Lepidoptera em dezesseis populações de pequizeiro do Estado de Goiás, Brasil. (agosto/2004 a dezembro/2006). Familia/ Nome científico Geometridae Thyrinteina arnobia Stoll Hypsidae Calodesma albiapex Hering Lycaenidae Nicolaea socia Hewitson Lymantriidae Thagona tibialis Walker Megalopygidae Megalopyge sp. Podalia sp. Megalopygidae sp.1 Notodontidae Notodontidae sp.1 Notodontidae sp. Rifargia onerosa Schaus Nymphalidae Eunica bechina Hewitson Hamadryas amphinome L. Psychidae Oiketicus kirbyi Lands-Guilding Psychidae sp.1 Psychidae sp.2 Psychidae sp.3 Pyralidae Phydotricha erigens Ragonot Riodinidae Lasaia agesilas esmeralda Clench Municípios de coleta Local de obtenção Goiânia Folha Araguapaz Folha Araguapaz Fruto Caldas Novas, Hidrolândia Folhas maduras Goiânia Goiânia Goiânia Folhas Folhas Folhas Goiânia Goiânia Faina, Goiânia Folhas maduras Folhas maduras Caldas Novas, Orizona, Damianópolis, Formoso, Araguapaz, Faina, Iporá I e II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte, Paraúna Folhas jovens Alvorada do Norte, Iporá Tronco Caldas Novas, Alvorada do Norte, Ramos e folhas Goiânia Caldas Novas e Goiânia Goiânia Goiânia Ramos e folhas Folhas Folhas Caldas Novas, Hidrolândia, Folhas maduras Orizona, Alvorada do Norte, Formoso, Araguapaz I e II, Iporá I e II, Faina, Goiânia, Paraúna , Mambaí, Goiânia Folhas 27 Biodiversidade de insetos em pequizeiro Continuação Saturnidae Eacles imperiales magnifica Walker Citheronia laocoon Cramer Dirphia rosacordis Walker Hylesia sp. Sesiidae Carmenta sp. Thyrididae Rhodoneura intermedia Warren Goiânia Alvorada do Norte Alvorada do Norte, Goiânia, Mambaí, Araguapaz I Folhas Folhas Folhas maduras Goiânia Tronco Caldas Novas, Hidrolândia, Fruto e semente Orizona, Damianópolis, Goiânia, Mambaí, Aragaupaz, Mutunópolis, Paraúna Caldas Novas, Hidrolândia, Brotações, folhas Orizona, Damianópolis, Mutunópolis, Alvorada do Norte, Formoso, Araguapaz I e II, Faina, Iporá I e II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte e Paraúna se entre os frutos, onde ficam protegidas. Perfura os frutos no exocarpo e mesocarpo, causando deformações e apodrecimento do mesmo, podendo chegar a queda do fruto. A espécie R. intermedia (Thyrididae), conhecida como broca-do-ponteiro e presente em todas as populações estudadas no Cerrado goiano, ocorrendo nas brotações novas onde alimentam-se dos tecidos internos, expelindo excrementos pela abertura de entrada, que ocorre na base da inserção da folha. Alimenta-se também da folha, na qual tem o habito de enrolar abrigando durante o dia como proteção. Essa espécie de lagarta foi obtida em plantas de pequizeio em Brasília, DF, alimentando-se de folhas e botões florais, sendo considerada como monófaga (Rodovalho, 2005; Carregaro, 2007) Da Família Pyralidae foi identificado à espécie do gênero Phydotricha sp. As larvas alimentam-se do limbo foliar, e tem o hábito de juntar as folhas formando um casulo envolvido por fios de seda e excremento onde abrigam durante o dia. Nas partes atacadas as folhas secam e caem posteriormente. Foi encontrada em treze populações estudadas com baixa freqüência. A espécie Thyrinteina arnobia (Geometridae) ocorreu apenas na população de Goiânia. Foram coletados ovos de T. arnobia na face ventral da folha do pequizeiro e em pecíolos foliares. Ordem Diptera: Os dípteros foram obtidos nos frutos, nas folhas e parasitando lagartas. As larvas de Neosilba spp. alimentam-se da polpa dos frutos. Os lonqueideos tem se destacado como pragas importantes em frutíferas e em hortaliças cultivadas de vários países. Segundo Uchoa-Fernandes et al., (2002), nas 35 espécies frutíferas amostradas no Cerrado do Mato Grosso do Sul, as moscas frugívoras do gênero Neosilba são as mais abundantes, ocorrendo em 22 frutíferas, com predominância absoluta em laranja (Citrus sinensis), em tangerina (C. reticulata) e pequi (C. brasiliense). As larvas das espécies de Neosilba colonizam maior número de frutíferas do que as larvas dos insetos da família Tephritidae. Estes insetos são freqüentes no Cerrado goiano, de 54 espécies frutíferas amostradas por Veloso (1997), 27 mostraram-se infestadas por Neosilba spp. cuja frequência foi maior nas frutíferas nativas. A espécie Anastrepha spp. (Tephritidae) foi coletada visitando as folhas da planta. Atherigona orientalis foram obtidas em frutos, alimentando-se da polpa e abrindo galeria para entrada de fitopatogeno. Essa espécie foi obtida por Ferreira (2000) em cagaita (Eugenia dysenterica) nos cerrados do Estado de Goiás. 28 Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. AGROCIENCIA Tabela 7. Espécies de insetos das Ordens Diptera, Isoptera, Neuroptera, Orthoptera, Psocoptera e Thysanoptera, em dezesseis populações de pequizeiro do Estado de Goiás, Brasil. (agosto/2004 a dezembro/2006). Família/ Nome científico Diptera Agromyzidae Lyriomyza sp. Azilidae Laphria sp. Lonchaeidae Neosilba sp. Muscidae Atherigona orientalis Schiner Scenepinidae Scenepinidae sp.1 Tabanidae Chrysops sp. Tabanidae sp.1 Tachinidae Belvosia Robineau-Desvoidy Cnephalia sp. Tephritidae Anastrepha sp. Tipulidae Tipulidae sp.1 Isoptera Termitidae Nasutitermes sp. Municípios de coleta Local de obtenção Caldas Novas, Orizona, Hidrolândia, Folhas Alvorada do Norte, Formoso, Mutunópolis, Araguapaz I e II, Faina, Iporá I e II, Goiânia, Mambaí, Estrela do Norte e Paraúna Goiânia Folhas Goiânia Frutos Goiânia Frutos Goiânia Folha Goiânia Goiânia Folhas Folhas Folhas Goiânia D. rosacordis Folhas Araguapaz Orizona, Mambaí Folhas Orizona, Caldas Novas, Iporá, Mutunópolis, Ramos Formoso, Araguapaz Cornitermes cumuluns Kollar Goiânia Tronco Neuroptera Mantispidae Mantispa sp. Chrysopidae Chrysoperla externa Hagen Formoso Folhas Formoso, Estrela do Norte, Faina, Araguapaz Folhas I 29 Biodiversidade de insetos em pequizeiro Continuação Orthoptera Acrididae Schistocerca sp. Gryllidae Oecanthus sp.1 Oecanthus sp.2 Mantidae Stagmomantis sp.1 Stagmomantis sp.2 Proscopiidae Stiphra robusta Mello-Leitao Tettigoniiidae Caedicia sp. Psocoptera Psocidae Psocidae sp.1 Thysanoptera Thrips sp. Alvorada do Norte, Mutunópolis, Araguapaz Folhas e Ramos I e Goiânia Formoso, Caldas Novas Formoso Folhas Folhas Araguapaz II Goiânia Folhas Folhas Iporá I, Goiânia Folhas Caldas Novas Folhas Goiânia Folhas Goiânia Ramos Os dípteros da família Tachinidae foram representados pelas espécies Cnephalia sp. e Belvosia sp. A espécie Belvosia sp. foi obtida parasitando D. rosacordis. Os insetos das ordens Orthoptera, Isoptera, Neuroptera, Psicoptera e Thysanoptera, foram considerados insetos visitantes associados ao pequizeiro sem nenhuma constatação de relação com a planta hospedeiros. O Cerrado do Estado de Goiás possui rica entomofauna associada ao pequizeiro. Os insetos identificados estão agrupados em dez ordens, 72 famílias e 194 espécies. As espécies Thagona tibialis, Atta laevigatta, Rhodoneura intermedia, Carmenta sp., Eunica bechina e Edessa rufomarginata podem ser consideradas potenciais pragas do pequizeiro no Cerrado do Estado de Goiás. Agradecimentos Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão de bolsa e aos taxonomistas Dr. Sérgio Antônio Vanin e Prof. Dr. Carlos Campaner (Universidade de São Paulo - IB/USP), Dr. Olaf Hermann Hendrik Mielke, Dra. Olívia Evangelista e M.Sc. Edivã Mattos (Universidade Federal do Paraná UFPR), Dra. Ivone Rezende Diniz, (Universidade de Brasília - UnB), Dra. Cecília Czepak, (Universidade Federal de Goiás - EA/UFG) e ao Dr. José Antônio Marin Fernandes, (Universidade Federal do Pará - UFPA) pela identifcação de insetos. Bibliografia Barradas, M. M. 1972. Informações sobre a floração, frutificação e dispersão pequi Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae) Ciência e Cultura. 24:10631068. Carregaro, J. B. 2007. Insetos herbívoros em botões florais de Caryocar brasiliense Camb (Caryocaraceae): Comparação entre duas áreas de cerrado de Brasília, DF. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília. Brasília, Instituto de Ciências Biológicas. 38p. Cunha, M.M.; Coutinho, C.C.; Junqueira, N.T.V. e Ferreira, F.R. 1993. Manga para exportação: aspectos fitossanitários. Brasília: Embrapa-SPI; Frupex, 104p. Dias, B. F. DE 1992. Alternativa de Desenvolvimento dos Cerrados: Manejo e Conservação dos Recursos Renováveis. IBAMA-FUNATURA. Brasília. 97p. 30 Ferreira, G. A.; da Rocha Santos Veloso, V.; Veloso Naves, R.; do Nascimento, J. L.; Chaves, L. J. Fernandes, G.W. and Prince, P.W. 1991. Comparisons of tropical and temperate galling species richness: the roles of environmental harshness and plant nutrient status. En: Plant-animal interactions: evolutionary ecology in tropical and temperate regions. price, P.W. Lewinsohn, T.M.; Fernandes, G.W. and Benson, W.W. (Ed/s.). John Wiley and Sons, New York, USA. pp. 91-115. Fernandes, L.C.; Fagundes, M.; Santos, F.A.; Silva, G. M. 2004. Abundância de insetos herbívoros associados ao pequizeiro (Caryocar brasiliense Cambess.). 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Paysandú, Uruguay. Correo electrónico: adelar@fagro.edu.uy Recibido: 17/6/08 Aceptado: 16/10/09 Resumen Piezodorus guildinii (Westwood) es plaga primaria de los sistemas de producción agrícola pastoriles del Uruguay. Con el objetivo de determinar, en soja y alfalfa, las fluctuaciones de las poblaciones de esta especie, en soja (6 hectáreas) y alfalfa (5 hectáreas), se realizaron muestreos en la Estación Experimental «Dr. Mario A. Cassinoni» (Paysandú). Las muestras de huevos se tomaron semanalmente colectando posturas sobre dos-tres plantas ubicadas en tres hileras de tres bordes de soja, y cinco sitios de muestreo por hilera. Las fluctuaciones de poblaciones de ninfas y adultos se determinaron semanalmente mediante 100 golpes de red entomológica en ambos cultivos y 5 muestras con paño vertical en soja. Todos los estadios de desarrollo de P. guildinii presentaron sus máximos de población durante los estadios R5-R6 de la soja (3 adultos/m y 4,8 ninfas mayores de tercer estadio/m). Los adultos se trasladaron desde la alfalfa a la soja cuando ésta se encontraba en estado R4. Las infestaciones iniciales de adultos y ninfas de primer y segundo estadio se detectaron antes con paño vertical que con red entomológica, en soja. Palabras clave: chinches, Glycine max, Medicago sativa Summary Fluctuation of Piezodorus guildinii (Westwood) (Hemiptera: Pentatomidae) populations in soybean and alfalfa in Paysandú, Uruguay Piezodorus guildinii (Westwood) is a key pest in agricultural-grazing production systems in Uruguay. The objective of this work was to determine the behavior of this species in soybean and alfalfa. Samplings were carried out weekly in the Experimental Station «Dr. Mario A. Cassinoni» (Paysandú) on soybeans (6ha) and alfalfa (5ha). Samples were taken on three border lines of soybean on five sites/line, each one with 2-3 plants, to determine the abundance of egg masses. Fluctuation of nymphs and adults was recorded weekly using a sweep net (100 strokes) in both crops. On soybean the vertical beat sheet was also used (5 times). Population of all developmental stages of P. guildinii peaked at R5-R6 soybean stages (pod-filing). On alfalfa the population of adults peaked at 1/25 (101 adults). P. guildinii adults dispersed from alfalfa to soybean fields when the soybean was in R4 stage. Initial infestations of adults and 1st and 2nd instars nymphs were detected earlier with vertical cloth than with sweep net, in soybeans. Key words: Glycine max, Medicago sativa, stink bugs 33 Fluctuaciones de Piezodorus guildinii Introducción Piezodorus guildinii (Westwood) (Hemiptera: Pentatomidae) se distribuye en la región Neotropical y en el sur de la región Neártica, en América del Sur es una plaga importante del cultivo de soja [Glycine max (L.) Merrill] (Panizzi y Slansky Jr., 1985; Lanclos et al., 2005). En Uruguay, es una de las plagas primarias de los sistemas de producción agrícola-pastoriles. Ataca principalmente al cultivo de soja y a semilleros de leguminosas forrajeras, afectando el rendimiento y la calidad del grano. En años con escasa participación de esta oleaginosa en la secuencia de cultivos, también ha colonizado girasol, sorgo granífero, maíz, algodón, arroz y trigo (Castiglioni, 2004). P. guildinii se encuentra en todas las especies de leguminosas forrajeras, pero sus poblaciones son mayores en lotus y alfalfa que en trébol rojo y trébol blanco. Estas poblaciones crecen a partir de la floración e inicio de llenado de grano de esas leguminosas (Alzugaray y Ribeiro, 2000). Su alta capacidad de daño y las penalizaciones por calidad que se aplican en la comercialización de semilla de soja, determinan que los umbrales de daño económico, en este cultivo, sean muy bajos (Iannone, 2005). Este estudio tuvo por objetivos determinar las fluctuaciones de poblaciones de huevos, ninfas y adultos de P. guildinii en soja y en alfalfa usando los métodos de red entomológica y paño vertical. Materiales y métodos El estudio se realizó en la Estación Experimental «Dr. M. A. Cassinoni», Facultad de Agronomía (32,5º latitud S, 58º longitud W), Paysandú, Uruguay, sobre 6ha de soja sembradas adyacentes a 5 ha de alfalfa de segundo año destinada a pastoreo, ambos cultivos sin aplicación de insecticidas. Los muestreos se realizaron entre el 15 de noviembre de 2004 hasta el 22 de marzo de 2005 en alfalfa y el 20 de mayo de ese año en soja. Fluctuación de la población de huevos La colecta de posturas se realizó semanalmente en tres bordes del cultivo. En cada borde se establecieron sitios de muestreo en tres hileras comenzando desde la primera hilera del cultivo y tomando 10 m entre las hileras siguientes. En cada hilera se dispusieron al azar, en cada fecha de muestreo, cinco sitios cada uno compuesto por dos o tres plantas, dependiendo del número de posturas encontrado. La inspección de plantas se sus- pendió una vez que se colectaron 10 posturas en cada hilera. Las posturas colectadas se llevaron al laboratorio, dónde se registró el número de huevos por postura. Para cada fecha de muestreo se calculó el número de huevos viables y posturas por planta. El número de huevos viables por postura se calculó por diferencia entre el número total de huevos en cada postura y los huevos predados y vacíos. Fluctuaciones de las poblaciones de ninfas y adultos Las fluctuaciones de poblaciones de ninfas y adultos de P. guildinii se determinaron semanalmente mediante cinco muestras con paño vertical (Drees y Rice, 1985) en soja y 100 golpes de red entomológica en soja y alfalfa. La red entomológica permite realizar muestreos tanto en soja como en alfalfa y ha sido utilizada para estudiar poblaciones de pentatómidos en el primer cultivo por Costa y Link (1974), Schumann y Todd (1982), Bundy y Mc Pherson (2000), Belorte et al. (2003b), Core et al. (2006), Smith et al. (2009) y en leguminosas forrajeras por Alzugaray (1996). El paño vertical se recomienda desde 1994 por técnicos del INTA Oliveros, Argentina (Massaro y Gamundi, 2003) y es el instrumento utilizado, en condiciones de producción, para el monitoreo de poblaciones de insectos en soja. En cada fecha de muestreo se contabilizaron los adultos y ninfas de P. guildinii, se calculó el número promedio de individuos por metro colectados con paño vertical y los resultados obtenidos con ambos métodos fueron graficados. Resultados y discusión Fluctuación de la población de huevos Las primeras posturas de P. guildinii se encontraron en soja el 15 de febrero, cuando el cultivo se encontraba en el estadio R4. El máximo número promedio de posturas por planta (0,625) se registró el 8 de marzo en R5- R6. Similar distribución se encontró en el número de huevos por planta, cuyo valor máximo fue de 10,3 (Figura 1). El promedio de huevos por postura fue de 17,7; con un mínimo de tres y un máximo de 43. Link y Concatto (1979) encontraron resultados similares en Brasil, con un promedio de 17,5 y una variación entre cuatro y 39 huevos por postura. Las fluctuaciones de la población de huevos coincidieron con las referencias de la región (Link y Concatto, 1979). El número de huevos fue bajo al inicio del ciclo del cultivo, cuando no se encontraban vainas con semi- 34 AGROCIENCIA Ribeiro, A.; Castiglioni, E. de que cesan los factores adversos. La máxima población de ninfas (46 individuos) se registró 32 días después que la de adultos (16 de febrero) (Figura 2). 12 10 8 6 4 2 0 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 En el momento de máxima población de P. guildinii en soja se encontraron en ese cultivo 232 adultos y 253 ninfas por 100 golpes de red entomológica, mientras que en alfalfa se registraron cuatro y una. Los resultados obtenidos en este estudio sugerirían que las chinches permanecerían en las leguminosas forrajeras mientras la soja no es apta para su alimentación, y colonizarían a esta última cuando tiene vainas formadas. De forma similar, los adultos de N. viridula se trasladan desde las sojas más maduras a las que se encuentran en estadios más favorables para su desarrollo (Schumann y Todd, 1982; McPherson, 1996). En soja, los primeros adultos se detectaron el 24 de febrero en el estadio R4 del cultivo (Fehr et al., 1971). Belorte et al. (2003) en Brasil, y Arroyo y Kawamura (2003) en Bolivia, encontraron que los primeros adultos aparecen cuando el cultivo está en período vegetativo-floración (R1) en cambio Costa y Link (1974), en Brasil, los encontraron cuando las plantas tenían 3-4 hojas trifoliadas (V3-V4). La colonización más temprana de la soja por P. guidinii en países en los que este cultivo no se incluye en un sistema de rotaciones con otras leguminosas, reforzaría la hipótesis de que en Uruguay este pentatómido permanece en las leguminosas forrajeras hasta que la soja tiene vainas adecuadas para su alimentación. El máximo de población de nº de pos turas /planta nº de huevos /planta llas totalmente formadas, aumentó con el avance del estadio reproductivo y disminuyó al final del ciclo, cuando el cultivo ya no fue apto para la alimentación de ninfas. 15-Feb 22-Feb 02-Mar 09-Mar 15-Mar 22-Mar 30-Mar 05-Abr R4 R5-R6 R6-R7 fechas de muestreo estados de desarrollo soja nº huevos/planta nº posturas/planta Figura 1. Número promedio de huevos y posturas de P. guildinii por planta de soja en cada fecha de muestreo. Fluctuaciones de las poblaciones de ninfas y adultos P. guildinii se detectó en alfalfa tres meses antes que en soja. Estuvo presente en aquel cultivo desde el primer muestreo (17 de noviembre) y permaneció hasta el último (22 de marzo). Se produjo una disminución drástica de la población el 11 de enero, que coincidió con un corte de forraje. Dos semanas más tarde, el 25 de enero, se registró el pico de población de adultos (101 individuos), lo que demuestra una rápida capacidad de recuperación de las poblaciones de este insecto luego alfalfa nº individuos/ 100 golpes de red 300 250 200 150 100 50 0 17Nov 01Dic 15Dic 29Dic 12Ene 26Ene 09Feb 23Feb 09Mar 300 nº individuos/ 100 golpes de red 23Mar 06Abr 20Abr 04May 18May 01Jun 15Jun soja 250 200 150 100 50 0 17- 23- 30- 07- 14- 21- 27- 04- 11- 18- 25- 03- 09- 15- 22- 03- 09- 15- 22- 29- 05- 12- 20- 26- 03- 10- 18- 24- 31- 07- 14- 21- 28Nov Nov Nov Dic Dic Dic Dic Ene Ene Ene Ene Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr MayMayMay MayMay Jun Jun Jun Jun R4 R5-R6 R7-R8 fechas de muestreo estados de desarrollo soja adultos ninfas Figura 2. Fluctuación de poblaciones de ninfas y adultos de P. guildinii en alfalfa y soja. 35 Fluctuaciones de Piezodorus guildinii 4 50 2 0 0 07 ar -m 31 -m 24 -m ar ar 17 -m -m 03 10 24 17 10 03 nº hue vos /pla nta 6 100 ar -a b 14 r -a br 21 -a b 28 r -a 05 br -m a 12 y -m a 19 y -m a 26 y -m ay 02 -ju n 09 -ju n 16 -ju n 23 -ju n 8 150 ar 10 200 -fe b -fe b 12 250 -fe b 300 -fe b nº de individuos / 100 golpe s de re d red entomológica 12 10 8 6 4 2 0 6 5 4 3 2 1 0 03- 09- 15- 24- 04- 11- 17- 22- 30- 05- 12- 19- 26- 03- 10- 17- 24- 31- 07Feb Feb Feb Feb Mar Mar Mar Mar Mar Abr Abr Abr Abr May May May May May Jun R4 R5-R6 nº huevos /planta nº de individuos / metro paño vertical 14- 21- 28Jun Jun Jun R7-R8 fechas de muestreo ninfas grandes/m adultos/m ninfas chicas/m nº huevos/planta Figura 3. Fluctuación de poblaciones de huevos, ninfas chicas (primer y segundo estadios), ninfas grandes (tercer, cuarto y quinto estadios) y adultos de P. guildinii en soja. adultos se registró cuando la soja se encontraba en el estadio R5-R6, el 17 de marzo con paño vertical (3 individuos) y el 22 de marzo con red entomológica (232 individuos), (Figura 3). Estos resultados concuerdan con los encontrados por Schumann y Todd (1982) para Nezara viridula (L.). El momento de máximo registro de población de ninfas chicas (primer y segundo estadios) y grandes (tercer, cuarto y quinto estadios) de P. guildinii coincidió para ambos métodos de muestreo. Las ninfas chicas se detectaron el 4 de marzo y las grandes el 22 de marzo (R5). La mortalidad de ninfas, en laboratorio, es 100% en los estadios R3, R4 y R8 de soja (Panizzi y Alves, 1993; Oliveira y Panizzi, 2003), esto indicaría que las ninfas de P. guildinii necesitan alimentarse de semillas inmaduras, por lo que las vainas de los estadios R5 y R6 serían más adecuadas para su alimentación que las de estadios fenológicos anteriores o posteriores. Las primeras capturas de ninfas chicas (0,6/m, el 24 de febrero) y adultos (1,8/m, 24 de febrero) se registraron quince y nueve días antes, respectivamente, con paño vertical que con red entomológica. Las primeras ninfas grandes, sin embargo, fueron detectadas en el mismo momento con ambos métodos (4 de marzo) (Figura 3). Con paño vertical, el ingreso de adultos al cultivo se detectó al mismo momento en que aparecieron las primeras posturas en el cultivo. El mayor número de individuos obtenido con paño vertical, en los inicios de la infestación, puede deberse a que captura los insectos de todo el perfil de la planta, mientras que la red entomológica, sobre todo cuando el cultivo está desarrollado, captura únicamente a los que se encuentran en la parte superior de la misma. Utilizando el paño vertical, en soja, se comprobó que ocho días después del primer pico de adultos (24 de febrero; 1,8 adultos/m) se produjo un pico de ninfas chicas (4 de marzo; 2,8 ninfas chicas/m) y 18 días después de éste uno de ninfas grandes (22 de marzo; 4,8 ninfas grandes/m) (Figura 3). Los resultados coinciden con los encontrados por Serra y La Porta (2001) en condiciones de laboratorio (24,9ºC) y los de Villas Bôas et al. (1985), a campo, quienes determinaron que el desarrollo de huevos insume 5 días y 7 días, respectivamente, y entre huevo y ninfa de segundo estadio, 13 días y 17 días, respectivamente. 36 Ribeiro, A.; Castiglioni, E. Conclusiones El máximo número de huevos, ninfas y adultos de P. guildinii se registró en el estadio R5-R6 de la soja, lo que señalaría que es el estadio más adecuado para el desarrollo de esta especie. P. guildinii se desplazó desde la alfalfa a la soja. Este insecto ocurrió en la alfalfa durante todo el período de muestreos disminuyendo al tiempo que se incrementaba en soja a partir del estado R4. El paño vertical detectó antes que la red entomológica las primeras infestaciones de adultos y ninfas de primer y segundo estadio. Agradecimientos Los autores agradecen al Sr. Elio Noel García por su colaboración en los trabajos de campo y laboratorio. Bibliografía Alzugaray, R. 1996. Seguimiento de poblaciones de insectos en semilleros de leguminosas forrajeras. En: Producción y manejo de pasturas: Seminario Técnico (1995, Tacuarembó). Montevideo, INIA. Serie Técnica 80: 57- 75. Alzugaray, R. y Ribeiro, A. 2000. Insectos en pasturas. En: Zerbino, M. S.; Ribeiro, A.R. (eds.). 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Costa, E. C. e Link, D. 1974. Incidência de percevejos em soja. Revista do Centro de Ciências Rurais. 4(4): 397-400. Drees, B. M. and Rice, M. E. 1985. The vertical beat sheet: a new device for sampling soybean insects. J. Econ. Entomol. 78 (6): 1507-15010. AGROCIENCIA Fehr, W. R.; Caviness, C. E.; Burmood, D. T. and Pennington, J. S. 1971. Stage of development description for soybeans (Glycine max (L.) Merrill). Crop Sci. 11 (6): 929-931. Iannone, N. 2005. Chinches en soja: niveles de decisión para su control según especies y estados del cultivo. En: http:/ /www.elsitioagricola.com/plagas/intapergamino/ 20050118ChinchesSoja.asp. Consulta: enero 2005. Lanclos, D. Y.; Ferguson, R. and Morgan, D. S. 2005. Control of red-shouldered stinkbug. Wat´s goin´on. Lessons we learned in Brazil about control for Piezodorus guildinii (a.k.a. the red-shouldered stink bug). Louisiana Soybean and Feed Grain Review. 3(5):1-4. Link., D. y Concatto, L. C. 1979. 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L.; Moscardi, F.; Corrêa Ferreira, B. S.; Campo, C. B. H.; Corso, I. C. e Panizzi, A. R. 1985. Indicações do manejo de pragas para percevejos. EMBRAPA- CNPSo.Documentos no 9. 15 p. 37 Agrociencia (2009) Vol XIII N° 2 pág. 37- 46 Variabilidad temporal y espacial del Índice de Temperatura y Humedad (ITH) en zonas de producción lechera de Uruguay Cruz, G.1; Urioste, J. I.2 1 Unidad de Sistemas Ambientales. 2Departamento de Producción Animal y Pasturas Facultad de Agronomía. Av. Garzón 780. Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: gcruz@fagro.edu.uy Recibido: 24/3/09 Aceptado: 23/9/09 Resumen El índice de temperatura y humedad (ITH) es el indicador meteorológico más utilizado para asociar el efecto del calor sobre la producción del ganado lechero. El objetivo de este trabajo fue evaluar información meteorológica de Uruguay para utilizar en posteriores estudios asociados a información productiva. Para ello se realizaron análisis de homogeneidad climática (calidad de las series), se determinó el período mínimo de años de registros de temperatura y humedad representativo de series extensas de ITH (representatividad temporal), y el área representada por la información de la red de estaciones meteorológicas (EM) (representatividad espacial). Se utilizó información mensual (1983-2006) y diaria (2001-2006) de temperatura y humedad del aire del verano (diciembre a marzo), proveniente de trece EM. La variabilidad espacial se estudió para tres localidades ubicadas en cuencas lecheras de Uruguay: San José, Florida y Paysandú. Las series de ITH resultaron homogéneas (estadísticamente estables), exceptuando la EM de Melilla (no incorporada). Se utilizó el coeficiente de determinación (R2Aj) de modelos de regresión lineal simple (ITH Localidad Aij = a + b*ITH Localidad Bij) para comparar el ITH entre localidades y así estimar su variabilidad temporal y espacial. Seis años consecutivos de ITH explicaron más del 75 % (R2Aj>0,75) de la variabilidad contenida en veinticuatro años. Se determinaron áreas representativas de las localidades de referencia a través del trazado de isolíneas de R2Aj, considerando 85 % de la variabilidad de ITH entre localidades. Estos resultados habilitan futuros estudios asociando información meteorológica disponible con registros de producción de leche en las áreas estudiadas. Palabras clave: agrometeorología, homogeneidad climática, representatividad espacial Summary Spatial and temporal variability of the Temperature and Humidity Index (THI) in dairy production zones of Uruguay The temperature and humidity index (THI) is the most widely index utilized for associating heat stress and milk production. The objective of this study was to assess meteorological information of Uruguay that allows its inclusion in further studies related to productive data. Analysis of climatic homogeneity (quality of meteorological data), minimum representative period of temperature and air humidity data (temporal representativeness) and area represented by a meteorological network (spatial representativeness) were performed. Air temperature and humidity data from thirteen meteorological stations (MS) for the summer months (December to March) were utilized. Two periods of analyses: 1983 to 2006 for monthly data, and 2001 to 2006 for daily data, were considered. Spatial variability was studied for three representative locations within three dairy production zones: San José, Florida and Paysandú. THI series resulted statistically homogeneous except for the MS of Melilla (not included). Determination coefficient (R2) 38 AGROCIENCIA Cruz, G.; Urioste, J. I. from simple linear regression models were developed to compare between locations and estimating THI temporal and spatial variability: THILocation Aij = a + b x THILocation Bij. Six consecutive years of THI information represented more than 75 % of the 24 years THI variability (R2 Adj.>0,75). Representative areas of the three locations were determined by mapping R 2Aj lines of 85% of THI variability. These results indicate that can be used THI calculated from available meteorological information to link with milk production data. Key words: agrometeorology, climatic homogeneity, spatial representativeness Introducción El estrés por calor puede generar disminuciones significativas en la producción de leche y en los parámetros reproductivos del ganado lechero (Johnson et al., 1961; Ingraham et al., 1974; Valtorta y Gallardo, 1996). Uno de los indicadores más utilizados para estimar la carga de calor a que se ven sometidos los animales es el Índice de Temperatura y Humedad (ITH, Thom, 1959). Las dos variables climáticas involucradas en el cálculo de este índice son regularmente medidas en todas las estaciones meteorológicas, por lo tanto es posible estimar la carga de calor ambiente a que se ven sometidos los animales dentro de las zonas de influencia de las mismas. Según Johnson et al. (1961), quienes realizaron mediciones en condiciones controladas, el umbral de ITH a partir del cual comienza a disminuir la producción de leche de ganado Holstein en lactación es de 72. En Uruguay, los valores de ITH estival aumentan desde el sur al norte, encontrándose los mayores valores para el mes de enero (Cruz y Saravia, 2008). Cuando se trabajó con valores diarios de ITH en Salto, Paysandú y Paso de los Toros, la probabilidad de obtener valores de ITH mayores al nivel de 72 en enero fue superior al 55 %. Para determinar la influencia del calor ambiental sobre la producción del ganado lechero en Uruguay se deben asociar estadísticamente los niveles de producción de leche con los valores de ITH del verano. Para esto, resulta necesario determinar el período de tiempo mínimo de registros de temperatura del aire y humedad y el área representada por las estaciones meteorológicas. Varios autores han utilizado el coeficiente de determinación (R2) como el indicador estadístico de variabilidad espacial entre dos o más estaciones meteorológicas (Hubbard, 1994; Camargo y Hubbard, 1999; Rotondo y Seyler, 2001). A la vez, el tratamiento de series meteorológicas y/o agrometeorológicas debe ser realizado para cada mes, debido al riesgo de enmascarar la influencia estacional cuando se resume la información de todo el año (Hubbard, 1994). La variable climática en cuestión también resulta determinante al establecer el área representada por una red de estaciones meteorológicas (Hubbard, 1994; Camargo y Hubbard, 1999; Rotondo y Seyler, 2001). El tratamiento estadístico de eventos climáticos requiere utilizar series homogéneas (Castellví, 2001; WMO, 2004). Una serie climática es considerada homogénea cuando cumple con el concepto de aleatoriedad. Si las mediciones fueron realizadas bajo las mismas condiciones en un período suficientemente largo, la serie resultante mostrará cierta estabilidad en los estadísticos (Castellví, 2001). Las causas más comunes de heterogeneidad en series climáticas se deben a cambios en la localización o en la exposición de la estación meteorológica, cambios en los horarios o rutina de las observaciones y por el reemplazo del instrumental de medición (WMO, 1983). Existe un interés creciente en mejorar el control de calidad de la información meteorológica y la generación de series homogéneas (WMO, 2004). De acuerdo a lo expuesto, el presente trabajo se realizó atendiendo a los siguientes objetivos: 1) comprobar la homogeneidad climática de las series temporales de ITH utilizadas en este estudio para los meses de verano (diciembre a marzo); 2) determinar el número mínimo de años que resulta representativo de series extensas de ITH; 3) conocer la representatividad espacial de las series temporales de ITH, provenientes de estaciones meteorológicas ubicadas en zonas de concentración de tambos. Se consideraron como referencia las localidades de San José, Florida y Paysandú. Materiales y métodos Se utilizó información de temperatura del aire (T) y humedad relativa (HR) proveniente de 13 estaciones meteorológicas (EM) permanentes, ubicadas geográficamente como se indica en el Cuadro 1. Se definió el verano como el período que incluye los meses de diciembre, enero, febrero y marzo. Para el análisis de homogeneidad climática se calculó el índice de temperatura y humedad (ITH) utilizando información de T y HR a nivel mensual para cada mes del verano. Los 39 Representatividad del ITH en zonas lecheras de Uruguay Cuadro 1. Ubicación de las estaciones meteorológicas consideradas. Localidad Latitud (S) Longitud (W) Altitud SNM (m) Fuente Salto 31º16’ 57º53’ 50 INIA1 Salto 31º23'8" 57º57'9" 33,6 DNM2 31º42’ 55º49’ 140 INIA Paysandú 32º20'57" 58º02'13" 61,1 DNM Young 32º41'2" 57º38'8" 80,6 DNM 33º14’ 54º15’ 100 INIA Mercedes 33º15'0" 58º04'1" 17,0 DNM Durazno 33º21'1" 56º30'1" 92,8 DNM Trinidad 33º32’2” 56º55’ 119,9 DNM Florida 34º4'0'' 56º14'3'' 90 DNM San José 34º21’25’ 56º42’05’’ 72 DNM Melilla 34º47’3” 56º15’7” 48,9 DNM Sayago 34º50’16’’ 56º13’18’’ 40 FA3 Tacuarembó Treinta y Tres 1 INIA: Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria. DNM: Dirección Nacional de Meteorología. 3 FA: Facultad de Agronomía. 2 sitios y períodos de tiempo involucrados en esta estimación se indican en el Cuadro 2. La serie perteneciente a San José fue ampliada con información de la estación meteorológica de Libertad que funcionó hasta 2000. La variabilidad temporal del ITH fue estimada con información mensual de ITH para el período 1983 – 2006. El análisis de representatividad espacial se realizó con información de T y HR a nivel diario, para los meses de verano comprendidos en el período 2001 – 2006. El cálculo del ITH se efectuó según la modificación propuesta por Valtorta y Gallardo (1996): ITH = (1,8 T + 32) - (0,55- 0,55 HR/100) (1,8 T - 26) Homogeneidad de series climáticas Se hicieron análisis autónomos y no autónomos de las series temporales de ITH (Castellví, 2001). Se realizó el análisis de homogeneidad autónoma a través de la prueba de rachas (WMO, 1983; Castellví, 2001) considerando un nivel de error tipo I del 10 % (a = 0,1), atendiendo la recomendación de la Organización Meteorológica Mundial (Castellví, 2001). Para el análisis de homogeneidad no autónoma se aplicó el método del cociente (WMO, 1983; Castellví, 2001), comparando la «serie problema de ITH» con la serie proveniente de la estación meteorológica más cercana, cuya homogeneidad haya sido verificada (Jagannathan, citado por Castellví, 2001). Esta prueba se planificó solamente para la localidad de Melilla, ya que se contaba solamente con siete años de información de T y HR. Los análisis se llevaron a cabo utilizando el programa de tratamiento de series climáticas Visual Agromet (2001), versión 2.0.1. Variabilidad temporal Para determinar la representatividad temporal de porciones de las series de ITH, se tomaron dos estaciones meteorológicas del Sur y dos del Norte que contaran con una serie extensa de registros. Se trabajó en el Norte con las EM de Paysandú y Salto INIA, mientras que en el Sur se utilizaron las de Durazno y Mercedes. Se dispuso de 24 años de información mensual correspon- 40 AGROCIENCIA Cruz, G.; Urioste, J. I. Cuadro 2. Identificación, períodos y longitudes de las series meteorológicas de Temperatura (T), Humedad Relativa (HR) e índice de temperatura y humedad (ITH) incluidas en el análisis de homogeneidad autónoma Localidad Período Longitud de la serie (años) T HR e ITH T HR e ITH Florida 1990 - 2006 1995 - 2006 17 12 San José 1990 - 2006 2000 - 2006 17 7 Treinta y Tres 1997 - 2006 10 Salto DNM 1990 - 2006 17 Sayago 1987 - 2006 20 Durazno 1983 - 2006 24 Young 1983 - 2006 24 Trinidad 1983 - 2006 24 Salto INIA 1983 - 2006 24 Tacuarembó 1983 - 2006 24 Mercedes 1983 - 2006 24 Paysandú 1983 - 2006 24 diente al período 1983-2006. Se evaluó el verano en su conjunto, por lo que la serie mensual de ITH incluyó como máximo 96 datos (24 diciembres, 24 eneros, 24 febreros y 24 marzos). El período de 24 años de información se dividió en porciones de 23, 22, 21,…,3 años, obteniendo las posibles combinaciones de años para cada subperíodo. Cada tramo incluyó años consecutivos; por ejemplo, los tramos de 3 años estuvieron representados a través de 22 posibles secuencias (1983,1984 y 1985; 1984,1985 y 1986;...;2004, 2005 y 2006). A los efectos de cuantificar la variación conjunta de ITH medidos en distintas EM se calculó el coeficiente de correlación de Spearman (Wilks, 1995) y se ajustó la regresión lineal entre las observaciones correspondientes de ITH a cada par de estaciones para cada período de cálculo, a saber: YSij = a + b xPij YMij = a + b xDij Donde: YS: ITH Salto INIA; xP: ITH Paysandú; YM: ITH Mercedes; xD: ITH Durazno i: mes del verano (diciembre, enero, febrero y marzo) j: período de años (24, 23, …, 3) En todos los casos se calculó el coeficiente de determinación (R2) para cada longitud de serie. El procesamiento estadístico se realizó utilizando la versión libre del programa Infostat (2007). Variabilidad espacial Se utilizó información diaria de ITH correspondiente a los meses de verano del período 2001 – 2006, considerando seis años de información de acuerdo al resultado obtenido en el estudio de variabilidad temporal. Para el cálculo del ITH diario se utilizó la temperatura media diaria (promedio de la T máxima y la T mínima) y la HR correspondiente a la observación de las 9 a.m. (Saravia et al., 2002). El grado de asociación espacial de las series temporales de ITH se determinó a través de una sucesión de regresiones lineales (Hubbard, 1994; Camargo y Hubbard, 1999; Rotondo y Seyler, 2001). Se consideraron tres localidades de referencia: San José y Florida para el Sur y Paysandú para el Norte del país. Se definieron como centros geográficos (CG) cada una de las localidades utilizadas como referencia, indepen- 41 Representatividad del ITH en zonas lecheras de Uruguay Cuadro 3. Centros Geográficos (CG) y localidades utilizadas en el cálculo de variabilidad espacial. CG San José Localidades Localidades Localidades Localidades ubicadas ubicadas al N del ubicadas al S del ubicadas al E del al W del CG CG CG CG Florida, Sayago Durazno, Sayago, Durazno, Trinidad, Florida, Mercedes, Treinta y Treinta y Tres Trinidad, Mercedes Tres Florida Durazno, Trinidad, San José, Mercedes, Treinta y Sayago Treinta y Tres Trinidad, Mercedes, Tres Paysandú Salto, Tacuarembó Durazno, San José Young, Tacuarembó, Mercedes Young dientemente de su relativa posición geométrica que presentaran luego del análisis. Se calcularon las regresiones de a pares, considerando la información de ITH del CG como regresora y la del resto de las localidades como variables dependientes (Cuadro 3). Se realizó el análisis de la varianza para cada regresión y se obtuvieron los coeficientes de determinación (R2). Para cada CG geográfico se trazaron las isolíneas de R2 obtenidos en cada regresión, utilizando el programa Surfer v 6.1. Se seleccionó el método de Kriging para la interpolación espacial (Hubbard, 1994; Rotondo y Seyler, 2001). Resultados y discusión Homogeneidad de series climáticas Los resultados de la prueba de homogeneidad autónoma mostraron heterogeneidad de las series de ITH para Paysandú y Salto DNM en enero y para Florida y San José en los meses de febrero y marzo (resultados no mostrados). La evaluación de los métodos para comprobar homogeneidad de series climáticas excede el alcance de este trabajo. Sin embargo, resulta oportuno aclarar que el análisis autónomo (o absoluto) de homogeneidad climática es el más exigente, dado que consiste en la comparación de los valores de la serie dentro de sí mis- _ ma, para lo cual se requiere de series suficientemente largas. En cambio, el análisis no autónomo (o relativo) de homogeneidad, consiste en la comparación de las series climáticas de una localidad con las series de una o más localidades cercanas, siempre que las condiciones resulten comparables (Castellví, 2001). Debido a que existieron meses y localidades donde las series temporales de ITH resultaron heterogéneas en el análisis autónomo, se consideró realizar la prueba de homogeneidad no autónoma para decidir el uso o descarte de dicha información. La elaboración de bancos de datos meteorológicos es un proceso costoso que implica mantener las observaciones sostenidamente en el tiempo. En este caso particular, las series que no fueron suficientemente extensas podrían resultar heterogéneas en el análisis autónomo simplemente por su longitud y el tipo de test realizado. Por tanto, las series de ITH para Paysandú y Salto DNM en enero y para Florida y San José en febrero y marzo fueron incorporadas al análisis de homogeneidad no autónomo, previsto en un principio sólo para Melilla. Los resultados del análisis no autónomo indicaron homogeneidad en los meses y localidades planteadas como problema, exceptuando Melilla en enero (no mostrado). Teniendo en cuenta que enero resulta climáticamente el mes más cálido y generalmente el de mayor ITH, se descartó utilizar la información proveniente de dicha localidad. 42 AGROCIENCIA Cruz, G.; Urioste, J. I. Variabilidad temporal cientes disponibles al momento de este estudio, lo que incluyó información meteorológica y de producción de leche para el período 2001 – 2006. Los coeficientes de correlación obtenidos entre el ITH de las localidades estudiadas de a pares fueron significativos para todos los períodos analizados (25 a 3 años). El modelo de regresión lineal simple se ajustó en todos los casos para describir la asociación entre el ITH de las estaciones meteorológicas de cada una de las zonas en todos los tramos de 3 a 24 años (α <0,01). El máximo R 2 obtenido en cada par de EM para los 24 años fue de 0,82. La asociación entre las EM a lo largo del tiempo, mostró valores de R2 por encima de 0,75 a partir de períodos de cinco o seis años de información, sin tomar en adelante valores inferiores. Lo anterior se verificó para el caso de Durazno y Mercedes (Figura 1) como para Paysandú y Salto (no mostrado). Esto significa que al utilizar 6 años de información de ITH para un sitio, se capturó el 75 % de la variabilidad contenida en el período de 24 años. Estos resultados coinciden con los encontrados por Hubbard (1994) y por Camargo y Variabilidad espacial 1 0,95 0,9 R2 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Número de años Figura 1. Efecto del número de años con registros sobre la porción de la variabilidad del ITH de Mercedes explicada por la variabilidad del ITH de Durazno Hubbard (1999), quienes trabajaron con temperatura, humedad relativa, radiación solar, velocidad del viento y evapotranspiración potencial. Dichos autores reportan que la variabilidad de los elementos climáticos entre dos estaciones meteorológicas dentro de una zona subhúmeda y otra semiárida en las planicies de Estados Unidos, se estabilizó a partir de 6 ó 7 años de registros a lo largo de 14 años considerados. Es interesante destacar que aunque no hayan trabajado con ITH trabajaron con evapotranspiración potencial, variable climática de mayor complejidad que el ITH y que involucra en su cálculo, además de la temperatura y la humedad, la radiación y el viento. De acuerdo a los resultados, el análisis de variabilidad espacial se realizó utilizando los seis años más re- 25 Los análisis de varianza de las regresiones realizadas entre cada centro geográfico (CG) y las localidades vecinas resultaron altamente significativos en todos los casos. Los coeficientes de determinación asociados a cada regresión se presentan en los Cuadros 4, 5 y 6. Los R2 representan la porción de la variabilidad del ITH que cada centro geográfico (Paysandú, San José o Florida) explica de la variabilidad del ITH de cada localidad vecina. Los mapas elaborados para cada centro geográfico en el mes de enero, se presentan en la Figura 2 y los diagramas para cada CG se presentan en la Figura 3. Las áreas delimitadas por el trazado de líneas que unen puntos con el mismo valor de R 2 (nivel de representatividad), muestran la superficie explicada por el ITH de cada CG (Figuras 2 y 3). En los diagramas se visualizaron diferencias en las distancias representadas por el ITH de cada CG según la orientación (N, S, E u O) y según el mes considerado. La estación meteorológica de Paysandú fue la que mostró mayor área de representatividad de ITH (Figura 3c). A la vez, en esta estación se observó la menor variación del área representada entre los meses del verano (no mostrado). En las estaciones correspondientes a San José y Florida se observaron fuertes gradientes en las isolíneas de R 2 hacia el sureste y sur respectivamente, por lo que las áreas representadas en esas direcciones resultaron de menor extensión (Figura 3b y 3a). En estos lugares, la dirección Sur fue la que mostró las menores distancias de representatividad del ITH respecto a cada CG para los cuatro meses considerados (no mostrado), variando entre 25 km y 35 km para Florida y entre 20 km y 40 km para San José. En esta última, la componente Este también resultó en distancias comparativamente menores de representatividad, variando entre 30 km y 45 km desde el CG en los distintos meses. La influencia del mar en la representatividad hacia el Sur de Florida y San José, queda evidenciada en la concentración de isolíneas en esa dirección, mostrando un gradiente mayor que para el resto de las orientaciones. Los vientos predominantes en verano en nuestro país tienen componente Este (DNM, 2007), explicando el gradiente en esta dirección que se manifiesta con distinta intensidad para todos los CG. 43 Representatividad del ITH en zonas lecheras de Uruguay Cuadro 4. Coeficientes de determinación (R 2) del modelo de regresión lineal y número de pares de datos (N) utilizados en San José y las localidades de su entorno Localidad Enero R2 Febrero R2 N Marzo R2 N 1 Diciembre R2 N 1 N San José 1 1 Trinidad 0,79 183 0,82 167 0,90 184 0,86 186 Durazno 0,60 153 0,82 136 0,82 135 0,82 153 Mercedes 0,70 183 0,82 166 0,84 181 0,80 184 Florida 0,81 176 0,91 140 0,89 152 0,85 158 T y Tres 0,63 185 0,74 168 0,70 183 0,70 180 Sayago 0,58 178 0,61 156 0,40 174 0,60 178 Cuadro 5. Coeficientes de determinación (R2) del modelo de regresión lineal y número de pares de datos (N) utilizados en Florida y las localidades de su entorno. Localidad Enero R2 Febrero R2 N Marzo R2 N 1 Diciembre R2 N 1 N Florida 1 1 Trinidad 0,81 174 0,85 141 0,90 152 0,80 158 Durazno 0,83 149 0,90 108 0,93 104 0,86 153 Mercedes 0,77 175 0,84 140 0,83 151 0,75 157 San José 0,81 176 0,91 140 0,89 152 0,85 158 T y Tres 0,76 177 0,80 141 0,82 151 0,74 152 Sayago 0,62 170 0,65 133 0,45 143 0,56 150 Cuadro 6. Coeficientes de determinación (R2) del modelo de regresión lineal y número de pares de datos (N) utilizados en Paysandú y las localidades de su entorno. Localidad Enero R2 Febrero N R2 Marzo N 1 R2 Diciembre N 1 R2 N Paysandú 1 1 Tacuarembó 0,81 183 0,80 168 0,79 185 0,67 186 Salto INIA 0,78 183 0,86 168 0,85 185 0,76 186 Salto DNM 0,86 183 0,85 167 0,88 171 0,80 157 Young 0,87 181 0,89 168 0,90 185 0,87 186 Mercedes 0,83 183 0,88 167 0,90 182 0,87 184 44 AGROCIENCIA Cruz, G.; Urioste, J. I. a b A los efectos de resumir los resultados, se asignó a cada punto cardinal de cada centro geográfico, la distancia mínima de representatividad espacial considerando los cuatro meses del verano en conjunto. La distancia mínima se obtuvo de los mapas, asumiendo que el 85 % de la variabilidad espacial del ITH resultó explicada por la variabilidad del ITH de San José, Florida o Paysandú según correspondiera (isolínea = 0,85). Esta información se presenta en el Cuadro 7. Cuadro 7. Distancias mínimas hasta las que cada centro geográfico explica el 85% de la variabilidad espacial del ITH en verano. Distancias (km) Norte Sur Este Oeste San José 50 20 30 70 Florida 90 25 50 50 Paysandú 80 90 70 - c Figura 2. Representación geográfica de la porción de la variabilidad del ITH explicada por la estación meteorológica de Florida (a), San José (b) y Paysandú (c) en enero (isolíneas de R2). 45 Representatividad del ITH en zonas lecheras de Uruguay a b Figura 3. Superficies y distancias correspondientes a la porción de la variabilidad del ITH explicada por la estación meteorológica de Florida (a), San José (b) y Paysandú (c) en enero (isolíneas de R2). c De acuerdo a todos los resultados anteriormente presentados, se concluye que los mismos habilitan la utilización de la información meteorológica disponible, la identificación de los tambos y del número de años de información, para asociar el ITH con la producción de leche en las localidades estudiadas. Agradecimientos Los autores agradecen a los funcionarios del Departamento de Climatología de la Dirección Nacional de Meteorología, por proveer la información meteorológica utilizada. Al Prof. Jorge Franco, por su disposición y consejo en el tratamiento estadístico de la información y a la Ing. Agr. Inés Gazzano, por el apoyo brindado para la realización de esta tarea. Bibliografía Camargo, B. P. and Hubbard, K. G. 1999. 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Geneva. 47 Agrociencia (2009) Vol XIII N° 2 pág. 47 - 51 Comunicación Breve Estimación de los coeficientes de tanque «A» para calcular la evapotranspiración del cultivo de referencia en la zona sur del Uruguay Puppo, L.1; García Petillo, M.1 1 Grupo Disciplinario de Ingeniería Agrícola, Unidad de Hidrología - Departamento de Suelos y Aguas - Facultad de Agronomía - Avda. E. Garzón 780 - 12900 Montevideo - Uruguay. Correo electrónico: lpuppo@fagro.edu.uy Recibido: 22/7/09 Aceptado: 9/11/09 Resumen El objetivo del trabajo fue estimar localmente los coeficientes de tanque (Kp) para calcular la evapotranspiración del cultivo de referencia según Penman-Monteith modificado por FAO (ETo PM-FAO). Se utilizó una serie de datos climáticos correspondiente a 34 años (1975-2008) de la Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB), representativa de la zona sur del país. Los años pares se usaron para calibrar un Kp para cada mes y para cada año (Kpcalibrado) y los años impares se usaron para su validación. Se probaron cuatro métodos de estimación de la ETo, mediante el producto de la evaporación mensual (Eo) por distintos coeficientes Kp (ETo = Eo x Kp). Los coeficientes Kp evaluados fueron: Kp-FAO; Kp-Corsi; Kp-calibrado y Kp calculado como el promedio de los Kp-calibrados obtenidos en el período octubre-abril. Para evaluar el ajuste de los cuatro métodos se hizo la comparación de los valores de ETo estimados a partir del valor de Eo mensual de los años impares y sus respectivos Kp con el método patrón (ETo PM-FAO) para los mismos años, mediante la prueba t de Student para datos apareados (α= 0,05). El uso del Kp calibrado dio la mejor estimación de la ETo PM-FAO. El Kp obtenido fue 0,71 y su utilización durante toda la estación de riego permitió una buena estimación para la zona sur del país. El empleo de este coeficiente único para corregir el dato de evaporación de tanque es una herramienta simple, fácil de adoptar por los productores y constituye una buena estimación de la ETo. Palabras claves: Penman-Monteith, necesidades de riego, evaporación, programación de riego Summary Estimated class «A» pan coefficients to calculate the reference crop evapotranspiration in the south of Uruguay The objective was to estimate the local pan coefficients (Kp) to calculate the reference crop evapotranspiration according to Penman-Monteith modified by FAO (FAO-PM ETo). The climatic data used correspond to 34 years (1975-2008) and were taken from the Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB), which is representative of the south of the country. Even years were used to calibrate a Kp for each month and for each year (Kp-calibrated) and the odd years were used for validation. Four alternative methods were tested to estimate ETo, using the following equation: ETo = Eo x Kp. Where Eo corresponds to the monthly pan evaporation. Evaluated Kp coefficients were: Kp-FAO; Kp-Corsi; Kp-calibrated and Kp calculated as the average of the Kp calibrated obtained in the period OctoberApril. To evaluate the adjustment of the four methods, the values of the estimated from the monthly Eo values corresponding to odd years and its Kp were compared with the standard method (FAO-PM ETo) for the same years, by the t-Student test for matched up data (α= 0.05). The use of calibrated Kp gave the best estimation of FAO-PM ETo. The Kp was 0.71 and its use during the irrigation season allowed a good estimation for the south of the 48 AGROCIENCIA Puppo, L.; García Petillo, M. country. The use of this unique coefficient to correct the pan evaporation data is a simple and easy tool to adopt by the farmers, and constitutes a good estimation of the ETo. Key words: Penman-Monteith, irrigation requirements, evaporation, irrigation scheduling Introducción Un método comúnmente utilizado para predecir la evapotranspiración de los cultivos (ETc) es el propuesto por Allen et al. (1998) el cual involucra un doble paso de estimación: primeramente se calcula la evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) y luego se multiplica por el coeficiente de cultivo (Kc). Allen et al. (1998) sugieren el uso de dos métodos de estimación para la ETo: Penman-Monteith modificado por FAO (PM-FAO) y el método del tanque evaporímetro clase «A». Como resultado de una Consulta de Expertos realizada en mayo de 1990, el método PM-FAO es ahora considerado el método estándar para la definición y cálculo de la ETo. (Allen et al., 1998) Para aplicar la ecuación de PM-FAO se necesitan las siguientes variables climáticas medidas: temperatura máxima (Tmáx), temperatura mínima (Tmin), humedad relativa (HR %), velocidad del viento a 2 m de altura (u2) y radiación neta (Rn) (ó en su defecto radiación solar incidente, Rs, ó número de horas diarias de insolación, n). Este método ha demostrado predecir correctamente la ETo en un amplio rango de localidades y climas, con tiempos cortos de resolución. En contraste el método del tanque evaporímetro clase «A» tiene como ventaja su simplicidad, dado que permite medir los efectos integrados del clima en función de una única medida: la evaporación de una superficie libre de agua (Eo). Asimismo su costo de instalación y mantenimiento es bajo. Esto ha determinado que sea un método de uso frecuente en proyectos y programación de riego (Conceiçao, 2002; Stanhill, 2002; Sentelhas y Folegatti, 2003). Para la instalación y manejo hay que respetar las especificaciones descriptas por Strangeways (2001). La evapotranspiración de un cultivo se produce en respuesta a las mismas variables climáticas que la evaporación desde la superficie del tanque pero existen una serie de factores que tienden a producir diferencias y éstas quedan corregidas al multiplicar la evaporación del tanque «A» por el coeficiente de tanque (Kp). Allen et al. (1998) sugieren la utilización de Kp obtenidos empíricamente, a través de una regresión derivada de la tabla de Doorenbos y Pruitt (1977). Su cál- culo necesita de los promedios mensuales de la HR y de la u2, así como de la distancia y características del medio circundante del tanque. Sin embargo estos mismos autores enfatizan en la recomendación de calibrar localmente los Kp en función de la ETo medida con un lisímetro o calculada por el método PM-FAO. Corsi (1994) calibró los Kp para la Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB), mediante la relación de la ETo calculada por el método de Penman con Eo. Estos Kp son los utilizados hasta el momento para corregir los datos de evaporación de tanque «A» de esta estación y para estimar la demanda de riego en la zona horti-frutícola del sur del país. Dado que el método de Penman puede sobreestimar la ETo en determinadas condiciones de demanda atmosférica (Allen et al., 1998) en el presente trabajo se propone calibrar localmente los Kp a partir de la estimación de la ETo realizada por el método PM-FAO. con el fin de conseguir mayor exactitud en la estimación de este parámetro. Metodología Se utilizó una serie de datos climáticos correspondiente a 34 años (1975-2008) de la Estación Experimental INIA Las Brujas (EELB) ubicada en las coordenadas: latitud 34º 40’ S, longitud 56º 20’ W y altitud 32 m s.n.m., en Rincón del Colorado, departamento de Canelones. La información climática fue proporcionada por una estación meteorológica automática Davis modelo Vantage Pro, emplazada en un predio horti-frutícola de 446 ha. La ETo se calculó con la ecuación de PM-FAO (Allen et al. ,1998) a partir de los valores promedios mensuales de las variables requeridas por la fórmula. Su fórmula es la siguiente: ETo = 0.408Δ(Rn − G ) + γ 900 u 2 (e s − e a ) T + 273 Δ + γ (1 + 0.34u 2 ) (1) Donde: ETo - evapotranspiración del cultivo de referencia (mm mes-1) Rn - radiación neta en la superficie del cultivo (MJ m-2 mes-1) 49 Coeficientes de tanque «A» para la zona sur del Uruguay G- calor sensible desde la superficie al interior del suelo (MJ m-2 mes-1) Ttemperatura media mensual medida a 2 m de altura (°C) u2 velocidad del viento media mensual medida a 2 m de altura (m s-1) es presión de vapor a saturación (KPa) ea presión de vapor real del aire (KPa) es - ea - déficit de presión de vapor (KPa) Δpendiente de la curva T- Presión de vapor a saturación (KPa ºC–1) γ - cte psicrométrica del aire (KPa ºC–1) La radiación solar incidente fue estimada según la relación que indican Allen et al. (1998) a partir del número de horas diarias de insolación. De la serie de 34 años, se usaron 17 (años pares) para calibrar para cada mes y para cada año un coeficiente de tanque (Kp-calibrado) calculado como: Kp = ETo Eo (2) Donde: ETo - Evapotranspiración del cultivo de referencia calculada con la ecuación (1) (mm mes -1) Eo - Evaporación del tanque (mm mes-1) Los años impares de la serie se usaron para validar la ETo estimada al utilizar dichos coeficientes. Dado que en la zona de estudio el riego se utiliza casi exclusivamente entre octubre y abril, se promedió un único Kp para este período (Kp). Se calculó el Kp-FAO (Allen et al., 1998), para cada mes y para cada año, con la siguiente ecuación: Kp = 0.108 − 0.0286u 2 + 0.0422 ln(FET ) + 0.1434 ln( n(HRmedia) − 0.000631[ln(FET )] ln(HRmedia) 2 (3) Donde: FET - distancia de la cubierta verde a barlovento (m) HR media - humedad relativa media mensual (%) u2 - velocidad media mensual del viento (ms-1) La distancia circundante al tanque utilizada en la ecuación (3) se fijó en 1000 m, dada la ubicación de la estación meteorológica en un predio horti-frutícola de extensa superficie. Esta es la máxima distancia prevista para la estimación del Kp tanto en el ajuste de la regresión de Allen et al. (1998) como en la tabla de Doorenbos y Pruitt (1977). Se utilizaron los Kp-Corsi (Corsi, 1994) que se presentan en el Cuadro 1. Se calculó la ETo por el método del tanque mediante el producto de la Eo mensual de los años impares por los coeficientes: Kp-FAO; Kp-Corsi; Kp-calibrado y Kp calculado como el promedio de los Kp-calibrados obtenidos en el período octubre-abril, a los que se nombró método 1, método 2, método 3 y método 4 respectivamente. Para evaluar el ajuste de los métodos propuestos se hizo la comparación de los valores de ETo obtenidos por los mismos a partir del valor de Eo mensual de los años impares y sus respectivos Kp con el método patrón (ETo PM-FAO) para los mismos años, mediante la prueba t de Student para datos apareados (α= 0,05). Se hizo la regresión entre la ETo estimada por el método 4 y la calculada por el método patrón (ETo PMFAO) y se graficaron los errores relativos. Resultados y Discusión Los Kp-calibrados para la EELB (Cuadro 2), utilizados para la estimación de la ETo por el método 3, muestran una marcada estacionalidad, con valores más bajos en el período de mayo a setiembre. Dado que en el período entre octubre y abril los coeficientes calibrados presentaron diferencias menores al 5 % respecto a su media (Cuadro 2), se promedió un Cuadro 1. Coeficientes de tanque calibrados por Corsi para la Estación Experimental Las Brujas. Ene 0,7 Feb 0,8 Mar 0,7 Abr 0,6 May 0,6 Jun 0,6 Jul 0,6 Ago 0,6 Set 0,7 Oct 0,7 Nov 0,8 Dic 0,7 Nov 0,72 Dic 0,71 Cuadro 2. Coeficientes de tanque (Kp, calibrados) para la Estación Experimental Las Brujas. Ene 0,71 Feb 0,72 Mar 0,71 Abr 0,73 May 0,65 Jun 0,62 Jul 0,58 Ago 0,63 Set 0,65 Oct 0,68 50 AGROCIENCIA Puppo, L.; García Petillo, M. único coeficiente para esta etapa (Kp), su valor fue 0,71, el que fue utilizado para la estimación de la ETo por el método 4. Este valor coincide con el coeficiente único calibrado por Sentelhas y Folegatti (2003) para el sur de Brasil. El coeficiente calibrado por estos investigadores fue determinado mediante la relación de la ETo medida en lisímetro con la Eo. Los cuatro métodos evaluados tuvieron diferente desempeño como estimadores de la ETo PM-FAO. El método 1 sobrestimó la ETo entre un 13 % y 45 %, en todos los meses del año (Cuadro 3). Sentelhas y Folegatti (2003) también reportaron una sobrestimación, pero sólo del 4 al 12 %, al utilizar el mismo método en la zona de San Pablo, Brasil. López y Dennett (2005) también encontraron que el método sobreestimó la ETo. Estos últimos autores utilizaron el Kp tabulado por Doorenbos y Pruitt (1977), por esta razón parte de la inexactitud del método la atribuyeron al amplio rango previsto en las variables tabuladas. El método 1 evaluado en el presente trabajo es el propuesto por Allen et al. (1998). Cuando se analizó el desempeño del método 1 en el período de riego, octubre-abril, la sobrestimación de la ETo resultó del 18 % en promedio. Esto significaría una sobrestimación en la ETc de 1660 m3 por cada hectárea de cultivo, si se considera un cultivo horti-frutícola hipotético con Kc máximo igual a 1,1. Esta sobrestimación de los requerimientos hídricos alcanzaría los 30 millones de m 3 si se tienen en cuenta las más de 18000 ha de producción horti-frutícola en la zona sur del país ( DIEA-MGAP, 2006). Los meses con mayor valor de ETo (Cuadro 3) diciembre y enero resultaron en una sobrestimación del parámetro del 19 y 18 %, respectivamente. Dado que para la mayoría de los cultivos de la zona el consumo máximo se da en estos 2 meses, los equipos de riego resultarían sobredimensionados en ese mismo porcentaje. El método 2 no fue un buen estimador del método patrón en la mitad de los meses del año. La ETo resultó sobrestimada en los meses de febrero y noviembre por un 9 y 14 %, respectivamente. Mientras que en los meses de marzo, abril, mayo y agosto fue subestimada entre un 4 y 12 % (Cuadro 3). Si se tiene en cuenta que estos meses son de moderada a baja demanda atmosférica, los resultados no coinciden con Allen et al. (1998) quienes expresaron que el método de Penman, utilizado para calibrar los Kp-Corsi, frecuentemente sobrestima la ETo en condiciones de baja demanda atmosférica. El mejor desempeño del método 2 en comparación al método 1 (Cuadro 3) se puede explicar porque los Kp-Corsi fueron calibrados localmente y lograron describir en forma más exacta la influencia de las características locales del clima sobre la ETo. Dado que este método es un buen estimador de la ETo en los meses de máximo consumo (diciembre y enero), su uso no produciría errores en el diseño de los equipos, pero el riego aplicado sería excesivo en los meses de noviembre y febrero. Cuadro 3. Comparación de medias (t de Student para datos apareados) de la ETo PM-FAO con la ETo estimada por el método alternativo. Mes Diferencias de medias (†) ETo PM-FAO p t<│T│(‡) mm d-1 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic † ‡ 5,42 4,52 3,48 2,28 1,45 0,99 1,00 1,47 2,20 3,14 4,21 5,08 mét. 1 0,96 0,59 0,52 0,62 0,28 0,37 0,45 0,42 0,51 0,62 0,70 0,97 mét. 2 0,08 0,42 -0,13 -0,22 -0,17 -0,02 0,03 -0,12 0,11 0,06 0,59 0,13 mét. 3 0,16 -0,07 -0,08 0,23 -0,07 0,01 0,002 -0,05 -0,06 -0,04 0,12 0,20 mét. 4 0,16 -0,13 -0,08 0,16 0,10 0,05 0,20 mét. 1 <0,0001 0,0004 <0,0001 <0,0001 0,0161 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 Media método alternativo - Media PM-FAO. Se consideran diferencias significativas valores de p<0,05, n.s. no significativo. mét. 2 n.s. 0,0056 0,04448 0,0078 0,0252 n.s. n.s. 0,0143 n.s. n.s. <0,0001 n.s. mét. 3 n.s. n.s. n.s. 0,0136 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. mét. 4 n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. n.s. 51 Coeficientes de tanque «A» para la zona sur del Uruguay El método 3 fue un buen estimador del método patrón como era de esperar dado que los Kp-calibrados utilizados para la estimación de este método surgen de la ecuación (2) con la ETo PM-FAO calculada a partir de una amplia serie climática local. Solo en el mes de abril existió diferencia estadísticamente significativa, con una sobrestimación de la ETo de un 10 % (Cuadro 3). 9 ETo método 4 (mm d-1 ) 8 y = 1,0186x 7 Agradecimientos 5 4 Al Ing. Agr. Andrés Beretta por su invalorable y desinteresado apoyo en el análisis estadístico de los datos. 3 2 1 Bibliografía 0 0 1 2 3 4 5 ETo PM-FAO (mm d -1 ) 6 7 8 Figura 1. Relación entre la ETo estimada con el método 4 y la ETo PM-FAO. La relación de la ETo estimada a partir del método 4 (con Kp ) con la ETo PM-FAO (Figura 1) muestra una leve sobrestimación del método para los valores altos de ETo. Sin embargo cuando se graficaron los errores relativos en función de la ETo PM-FAO este sesgo no se apreció (Figura 2). 0,4 0,3 0,2 Erro relativo El uso de un coeficiente de tanque (Kp) único (0,71) durante toda la estación de riego tuvo un buen comportamiento en la estimación de la ETo PM-FAO para la zona sur del país. El empleo de este coeficiente único para corregir el dato de evaporación de tanque es una herramienta simple, fácil de adoptar por los productores y constituye una buena estimación de la ETo. Este valor deberá calibrarse para otras zonas del país. R2 = 0,8988 6 0,1 0 0 Conclusiones 1 2 3 4 5 6 7 8 -0,1 -0,2 -0,3 EToPM-FAO (mmd -1 ) enero febrero marzo abril octubre noviembre diciembre Figura 2. Errores relativos del método 4 respecto a la ETo PM-FAO para el período octubre-abril. Allen, R.; Pereira, L. S.; Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements. FAO. Irrigation and Drainage Paper 56, Rome. Conceição, M. A. F. 2002. Reference evapotranspiration based on Class A pan evaporation. Scientia Agricola 59 (3): 417-420. Doorenbos, J. y Pruitt, W. O. 1977. Las necesidades de agua de los cultivos. FAO . Riego y Drenaje Tomo 24 (4ª edición), Roma. Corsi, W. 1994. Programación del riego con informes de evaporación. En: Manejo de la información agroclimática para apoyo a la toma de decisiones en riego. Serie de actividades de difusión. INIA. Las Brujas Nº 26: 1-16. López, J. y Dennett, M. 2005. Comparación de dos métodos para estimar la evapotranspiración de referencia (ETo) en una zona semí-árida de Venezuela. Bioagro 17(1): 41-46. MGAP - DIEA . 2006. Encuesta frutícola Nº 263. MGAP - DIEA . 2006. Encuesta hortícola sur y litoral norte Nº 254. Sentelhas, P. and Folegatti, M. 2003. Class A pan coefficientes (Kp) to estimate daily reference evapotranspiration (ETo). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 7(1): 111-115. Stanhill, G. 2002. Is the Class A evaporation pan still the most practical and accurate meteorological method for determining irrigation water requirements? Agricultural and Forest Meteorology 112: 233-236. Strangeways, I. 2001. Back to basics: the «metenclosure». Part 7. Evaporation. Weather 56: 419-427. 52 Agrociencia (2009) Vol XIII N° 2 pág. 52 - 59 AGROCIENCIA Comparación de las cinéticas de liberación de N-NH3 in vitro y de la degradación ruminal del N de la urea protegida, urea y subproductos agroindustriales Marichal, M. de J.1; Trujillo, A.I.1; Guerra, M.H.1; Carriquiury, M.; Piaggio, L.2 1 Departamento de Producción Animal y Pasturas, Nutrición Animal, Facultad de Agronomía, Universidad de la República, Uruguay. 2 Secretariado Uruguayo de la Lana, Uruguay. Correo electrónico: marichal@fagro.edu.uy Recibido: 7/3/09 Aceptado: 6/11/09 Resumen Se compararon cinéticas de liberación de N-NH3 y degradación ruminal del N, de urea cubierta por polímeros biodegradables (urea protegida), urea, harina de girasol, harina de soja, gluten meal y farelo de cervecería deshidratado. La liberación de N-NH3 se estudió in vitro, incubando (fluido ruminal+solución nutritiva) muestras durante 0, 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 12 y 24 h. La degradación ruminal se estudió in situ, incubándose (2, 4, 12, 24, 48 y 72h; dos períodos) bolsas en ovinos fistulados. Urea y urea protegida mostraron el N-NH3 más elevado (P < 0,001), registrando urea protegida valores menores (P<0,05) hasta las 12 h, igualándose (P = 0,17) a las 24 h. En rumen, urea protegida mostró la mayor (P<0,001) tasa de liberación (kd) de N (3,62 h-1), desapareciendo 95% del N total en la primera hora mostrando un comportamiento diferente al esperado. Lavado a máquina y temperatura de secado (60º C) de las bolsas, pudieron alterar la cubierta de la urea. Por esto, se midió desaparición de MS de urea protegida incubada in situ en bolsas lavadas mecánica o manualmente, y secadas a 39 o 60º C. Con lavado mecánico desapareció más (P<0,001) MS, tendiendo a ser menores (P = 0,07) las perdidas de MS a 39º C. Nuevamente, se evaluó in situ la urea protegida (lavado manual; secado: 39º C), registrándose menor (P<0,001) kd (1,59 h -1) y máxima desaparición de N (91%) 8 h post-incubación. En urea protegida el N estuvo disponible en rumen más lentamente que en urea pero más rápidamente que en los subproductos. Palabras claves: urea protegida, N amoniacal, degradabilidad, subproductos agroindustriales, ovino Summary Comparison of kinetics of in vitro N-NH3 production and rumen degradation of N of coated urea, urea and agro industrial by products Kinetics of N-NH3 production in vitro, and degradation of N in rumen of urea coated with biodegradable polymers (coated urea), urea, sunflower meal, soybean meal, gluten meal, and dehydrated brewers´grains, were compared. Ammonia production was evaluated by incubating (ruminal fluid + nutritive solution) samples during 0, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 12 y 24 h. Ruminal degradation was studied in situ, incubating (2, 4, 12, 24, 48 y 72 h; two periods) bags in two fistulated wethers. Urea and coated urea showed the greatest (P<0,001) N-NH3, registering coated urea lower (P<0,05) values up to 12 h, which were similar (P = 0,17) at 24h. In rumen, coated urea appeared with the greatest (P<0,001) N degradation rate (kd) (3,62 h-1), disappearing 95% of total N at first hour of incubation, results that were different from expected. Washing procedure (mechanical) and drying temperature (60º C) of bags, may have modified urea cover; then, DM disappearance of coated urea incubated in situ with bags machine or hand washed, and dried at 39 and 60oC was evaluated. Mechanical procedure resulted in greater (P< 0,001) DM disappearance than manual 53 Degradación ruminal del N de urea protegida procedure, with a tendency (P = 0,07) to lower DM loss when drying at 39º C. Once again, coated urea incubated in situ (manual washed and drying at 39º C), registered lower (P<0,001) kd (1,59 h-1) than previously, and maximum N disappearance of N (91%) 8 h post-incubation. In coated urea N release in rumen was slower than in urea but faster than in byproducts. Key words: coated urea, ammonia N, degradability, agro industrial by-products, sheep Introducción En la formulación de dietas para rumiantes el aporte proteico es realizado tanto con fuentes proteicas como con fuentes de nitrógeno no proteico (NNP). El uso de estas últimas se basa en la capacidad de los microorganismos del rumen en emplear ese N en la síntesis proteica (Galo et al., 2003; Van Soest, 1994). La urea es la fuente de NNP más utilizada, pero presenta limitantes en su uso, fundamentalmente por su rápida hidrólisis resultado de la acción de ureasas microbianas. La liberación rápida de nitrógeno amoniacal (N-NH3) puede generar una ineficiencia en el uso de la energía absorbida desde el tracto gastrointestinal, al emplearse ésta en la síntesis de urea en el hígado y su posterior excreción en la orina. También puede derivar en cuadros de intoxicación de los animales y/o producir efectos negativos en el ambiente cuando la cantidad de N-NH3 absorbido desde el rumen es elevada (Stanton y Whittier, 2007). A efecto de disminuir esos riesgos se han evaluado distintas fuentes alternativas de NNP cuya liberación de N-NH3 en el rumen es más lenta que la de la urea (Di Lorenzo y Di Constanzo, 2007; Cunha de Oliveira et al., 2004, Loest et al., 2001), disponiéndose actualmente a nivel comercial de urea cubierta por polímeros biodegradables (urea protegida). Según García-González et al. (2007),la desaparición inicial de este producto en el rumen sería 7 %, presentando una tasa de desaparición de 0,237 h-1 durante su permanencia en el rumen. Esto resultaría en un uso más eficiente de la urea por los microorganismos del rumen al presentar una disponibilidad inicial y una tasa de liberación de N en el rumen, más acorde con las de la energía de de los alimentos más frecuentemente empleados en las raciones de los rumiantes. Como producto comercial, esta urea protegida se reporta con una tasa de degradación del N similar a la harina de soja, presentando la ventaja de una alta concentración de N (274 % de proteína equivalente en la MS) (Harrison y Karnezos, 2005). La disponibilidad de fuentes de NNP con estas características, amplía el espectro de alimentos para dietas de rumiantes, que optimicen el empleo de los compuestos nitrogenados alimentarios, colaborando simul- táneamente en disminuir la excreción de N al ambiente. Adicionalmente, el empleo de compuestos con muy alta concentración de N que reemplazan parcialmente otros alimentos proteicos, dan al nutricionista flexibilidad en la formulación de dietas. Existe información de la respuesta animal al incluir urea protegida sustituyendo otras fuentes de N (Mascardi, 2007; Harrison y Karenzos, 2005; Taylor et al, 2005; Galo et al., 2003). Sin embargo, no se encontraron antecedentes en que se la compare con otros suplementos proteicos en término de los índices que hoy se emplean en la caracterización proteica de los alimentos para rumiantes, como ser las cinéticas de liberación de amonio y degradación ruminal del N. Fue objetivo de este trabajo comparar las cinéticas de liberación de N-NH3 in vitro y de la degradación ruminal del N de la urea protegida con las correspondientes de urea, harina de girasol, harina de soja, gluten meal y farelo de cervecería deshidratado Materiales y Métodos Alimentos Los alimentos evaluados fueron urea protegida, urea, harina de girasol, harina de soja, gluten meal y farelo de cervecería deshidratado (dried brewers’grains). Los alimentos incluidos en la evaluación se seleccionaron por la diversidad de cinéticas de degradación ruminal del N (Enishi et al., 2005; NRC, 2001; Jarrige et al., 1995; Cozzi y Polan, 1994; AFRC, 1993; Armentano, 1986). Caracterización química de los alimentos En los alimentos se determinó materia seca (MS) y nitrógeno total (N total, Kjeldahl, proteína cruda (PC) = N x 6,25, utilizando como estándar Lisina) según AOAC (1990). En los alimentos de origen vegetal se cuantificaron las fracciones A y B1 del Sistema de Carbohidratos y Proteínas Neta de Cornell (Sniffen et al., 1992) según Licitra et al. (1996). La fracción A comprende los compuestos nitrogenados no proteico, y la fracción B1 estima la proteína verdadera degradable rápidamente. 54 Marichal, M. de J.; Trujillo, A.I.; Guerra, M.H.; Carriquiry, M.; Piaggio, L. Animales En los estudios de liberación de N-NH 3 y de degradabilidad ruminal del N se emplearon dos ovinos Corriedale, machos castrados, con fístulas permanentes de rumen, alimentados con heno mezcla de gramíneas y leguminosas (17 % PC, 51 % FDN) a razón de 3 kg de MS/100 kg de peso vivo. Este régimen alimenticio se inició 21 días previos al comienzo de los experimentos. Los animales se alojaron en bretes individuales y se les suministró heno dos veces al día (8 y 17 h), teniendo acceso libre a agua de buena calidad y sales minerales. Se aplicaron los criterios de buenas prácticas de laboratorio establecidos en la Ordenanza sobre uso de animales en experimentación, docencia e investigación Universitaria (Diario Oficial N° 25.467, 2000). Liberación de N-NH3 in vitro La evaluación de la producción de N-NH3 se realizó in vitro incubando muestras de los alimentos en una mezcla de fluido ruminal y solución nutritiva. Para ello, se emplearon recipientes de 250 mL con válvulas de una vía y un baño de María con agitación continua a 39o C. En los recipientes se colocaron muestras de los alimentos y 200 mL de una mezcla de fluido ruminal y solución nutritiva en proporción 1:4. En cada recipiente se colocaron cantidades de alimentos correspondientes a 155 mg de N. Cada alimento se incubó en triplicado, incluyéndose recipientes conteniendo únicamente la mezcla de fluido ruminal y solución nutritiva (blancos). La solución nutritiva estaba compuesta por una mezcla de soluciones con macro (2 L H2O desionizada, 11,4 g Na2HPO4, 12,4 g KH 2PO4, 1,2 g MgSO4.7H2O) y micro (100mL agua desionizada, 13,2g CaCl 2.2H 2 O, 10g MnCl2.4H2O, 1g CoCl2.6H2O y 8 g FeCl3.6H2O) minerales, solución buffer (2 L H2O desionizada, 8 g bicarbonato de amonio, 70 g bicarbonato de sodio) y HCl cisteína como agente reductor. De cada recipiente se colectaron muestras (10 mL) a las 0, 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 12, y 24 h de incubación que se colocaron en tubos conteniendo 50 μL de H2SO4 al 50 %, se almacenaron (-20o C) y se determinó N-NH3 (Kjeldahl) (AOAC, 1990). Cinética de la degradación del N en el rumen La cinética de la degradación ruminal se estudió usando la técnica «in situ» de la bolsa de nylon (Orskov y McDonald, 1979). Las muestras de alimento (3g) contenidas en bolsas de poliéster (Ankom 1020; tamaño 10 cm x 5 cm; tamaño de poro promedio 50 μm) fueron incubadas 2, 4, 12, 24, 48 y 72 h. Todos los alimentos fueron incubados en dos ovinos, siendo sometidos to- AGROCIENCIA dos los alimentos a dos períodos de incubación. El segundo período de incubación se realizó inmediatamente luego de finalizado el primero; obteniéndose así 4 valores de desaparición de N por alimento y tiempo de incubación . Las bolsas a incubar se introdujeron en el rumen en el momento inmediatamente previo a la comida de la mañana, y se retiraron a la horas fijadas. Previo a su incubación las bolsas se sumergieron en agua tibia (39° C, 15´), y al retirarlas del rumen, fueron sumergidas en agua con hielo, enjuagadas someramente y almacenadas a -20 o C. El N desaparecido en el tiempo cero de incubación (To), se determinó empleando 4 bolsas por alimento, las que fueron manipuladas igual que las incubadas pero no introducidas en el rumen. Una vez descongeladas, las bolsas se lavaron 3 veces en un lavarropa automático (30 L de agua, 30 bolsas por ciclo de lavado, 3´) usando un programa «suave» sin centrifugado. Las bolsas se secaron en estufa de aire forzado (60º C, 48 h), y se pesaron. Los residuos de un mismo alimento, capón y tiempo de incubación fueron agrupados para cuantificar N (Kjeldahl; AOAC, 1990). Efecto del método de lavado y temperatura de secado en la desaparición de la urea protegida Se incubaron (15´, 1, 8 y 16 h) bolsas (mismas características que las utilizadas en el procedimiento in situ, 4 bolsas/tiempo de incubación/método de lavado/ temperatura de secado) conteniendo urea protegida (3 g) en un equipo DAISY II (Ankom Technology Corp. Fairport, NY, USA) en 4 botellas (2500 mL de agua, 39° C, agitación continua). En el lavado mecánico se procedió de la misma manera que en el ensayo previo, mientras que en el procedimiento alternativo las bolsas se lavaron manualmente 4 veces consecutivas, sumergiéndolas en agua, agitándolas «suavemente», y cambiándose el agua luego de cada lavado. Las bolsas lavadas mecánica y manualmente, se dividieron en dos grupos, secándose a 60 o C ó a 39o C (temperatura normal del rumen). Cálculos y Análisis Estadísticos El N-NH3 liberado en cada tiempo de incubación se calculó como la diferencia entre los mM de N-NH3 registrados para cada alimento y tiempo de incubación, y los mM de N-NH3 liberados por el blanco en ese mismo tiempo, en relación a mM de N en la muestra incubada. El N desaparecido en el rumen se calculó como la diferencia entre la cantidad de N pre y post incubación y se expresó como porcentaje del N incubado. La evolución de la desaparición del N de las bolsas incubadas 55 Degradación ruminal del N de urea protegida en el rumen en relación al tiempo de incubación (incluyendo los valores To) se describió para cada animal usando un modelo que no incluía un tiempo de demora de inicio de la digestión (Ørskov y McDonald, 1979; Modelo 1) y otro que incluía ese tiempo de demora (Dhanoa, 1988; Modelo 2). Los modelos 1 y 2 fueron, respectivamente, D = a + b * (1 – e–kdt), y D = a + b * (1 – e–kd(t-L)) .Donde, D= desaparición de N, las constantes a y b representan, respectivamente, la fracción soluble (FS) y la fracción potencialmente degradable (FPD) que desaparece a una tasa fraccional constante (kd) por unidad de tiempo, t es el tiempo de incubación y L es el tiempo de demora de inicio de la digestión (tiempo lag). Para estimar los parámetros se usó el PROC NLIN por el método Marquardt (SAS Inst. Inc., Cary, NC.). Se reportaron los valores estimados con el Modelo 1 pues no se detectaron tiempos lag al calcular los parámetros con el Modelo 2. Los resultados de liberación N-NH3 in vitro y de la cinética de la degradación ruminal del N fueron analizados usando el PROC MIXED (de SAS Inst. Inc., Cary, NC). Los registros de N amoniacal se analizaron en un diseño completamente aleatorizado, considerando los efectos alimento, tiempo, y la interacción alimento x tiempo, con «recipiente» como efecto aleatorio y tiempo como medidas repetidas. Los resultados de la cinética de la degradación del N en el rumen se analizaron en un diseño de bloques al azar, incluyendo en el modelo el alimento como efecto principal, y el animal como efecto aleatorio. Los resultados del efecto del tipo de lavado y temperatura de secado se analizaron en un diseño completamente aleatorizado con un arreglo factorial de los tratamientos (secado, lavado), usándose el PROC GLM de SAS (SAS Inst. Inc., Cary, NC). Los resultados difirieron cuando P≤0,05. y differencias entre medias con valores de P>0,05 y ≤ 0,15 se aceptaron como tendencias a diferencias. Resultados y discusión Aporte de PC y su fraccionamiento químico En el Cuadro 1 se presenta el contenido de PC y el fraccionamiento químico del N de los alimentos evaluados. La PC de los alimentos evaluados varió entre 30 y 264%, observándose los valores mayores en las fuentes de NNP (42,2 y 39,4 % de N en la urea y urea protegida, respectivamente); .valores levemente inferiores a los esperados (45 – 46 % y 39,1 – 43,7 % de N en la urea y urea protegida, respectivamente). La urea protegida presentó menor concentración de N que la urea (93% del valor de la urea), resultado de la presencia de la cubierta de polímeros que diluye el valor de N del material original. Las fuentes proteicas de origen vegetal presentaron contenidos de PC entre 30 y 70 % (BS), encontrándose los valores de los alimentos individuales en los correspondientes rangos de valores tabulares publicados (Marichal, 2009; Mieres, 2004; de Blas et al., 2003; Gaggiotti et al., 2001; NRC, 2001). Las dos fuentes de NNP presentaron 100 % del N en la fracción A mientras que en los subproductos agroindustriales los valores de A + B1 variaron entre 32 y 8 % del N total siendo la fracción A menor a 5 % en todos estos alimentos. Los valores de las fracciones A y B1 reportados en este trabajo fueron concordantes con los valores presentados por el NRC (2001). Liberación de N-NH3 in vitro Se observaron diferencias (P <0,05) en los patrones de liberación de N-NH3 de los alimentos (Figura 1), identificándose una interacción del alimento con el tiempo de incubación (P< 0,001). La urea y la urea protegida mostraron los registros más elevados (P<0,001), observándose los menores (P< 0,001) valores en el farelo Cuadro 1. Materia seca, proteína cruda y fraccionamiento químico del N de los alimentos evaluados. Alimento Urea Optigen Harina de girasol Harina de soja Farelo deshidratado Gluten Meal MS % 99 99 89.1 87.2 91.4 90.4 PC %, BS 264.0 246.1 35.4 46.3 30.3 70.0 A B1 % de PC 100 100 3.6 2.9 4.6 4.4 28.0 12.6 2.9 9.3 MS: material seca; PC: proteína cruda; A : Fracción A = N no proteico; B1: Fracción B1 = N verdadero rápidamente degradable en el rumen. 56 Marichal, M. de J.; Trujillo, A.I.; Guerra, M.H.; Carriquiry, M.; Piaggio, L. de cervecería deshidratado y el gluten meal, presentando las harina de girasol y la harina de soja valores intermedios, y diferentes (P < 0,001) a los alimentos anteriores. En las distintas horas de muestreo, se observaron diferencias (P < 0,05) en la liberación de N-NH3 en la urea y la urea protegida. El primer registro tendió a ser menor (P = 0,11) en la urea protegida que en la urea (3 y 14 %, respectivamente), observándose diferencias (P < 0,02) desde el segundo registro (1h de incubación) (14 y 30 %, respectivamente) hasta las 12 h (55 y 78 %, respectivamente), igualándose (P = 0,17) los valores a las 24 h (64 y 72 % en urea protegida y urea, respectivamente). En la urea y la urea protegida la mitad del N total apareció como N-NH3 a las 2 y 6h de incubación, respectivamente, y la máxima liberación se observó a las 6 y 24 h en la urea (72 %) y urea protegida (64 %), respectivamente. En farelo de cervecería deshidratado y gluten meal, no se detectaron diferencias (P > 0,23) en la liberación de N-NH3 en las distintas horas de medición de cada alimento, ni entre alimentos en cada momento de registro, siendo los valores similares (P > 0,62) a las 24 h (5 y 8 % en farelo de cervecería deshidratado y gluten meal, respectivamente). En harina de soja y harina de girasol, las proporciones de N-NH3 liberadas varió de 1 a 30 % (0 y 24 h, respectivamente), detectándose los incrementos (P < 0,03) en la liberación a partir de las 8 y 12 h de registro (harina de soja y girasol, respectivamente) y hasta las 24 h. No se detectaron diferencias (P > 0,27) entre estos dos alimentos en los registros de N-NH3 en cada uno de los tiempos de medición. N-NH3, % N inicial 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 Tiempo, h Farelo de cervecería Gluten meal Harina de girasol Harina de soja Urea protegida Urea Figura 1. Cinética de la liberación de N-NH 3 de los alimentos incubados in vitro. AGROCIENCIA En este experimento, la urea protegida mostró una liberación más lenta de N-NH3 que la urea, esto estaría evidenciando que los materiales con que se recubrió este alimento fueron eficaces en el control de la liberación de N. Las diferencias observadas en la dinámica de la liberación de N-NH3 en este trabajo, podrían no evidenciarse cuando la urea protegida sustituye a la urea en las raciones, tal como lo informan Machado Nogueira et al. (2005). Estos autores reportan concentraciones similares de amonio en el rumen, a las 4 h luego del consumo de de una mezcla de alimentos conteniendo 1 % de urea, o urea protegida sustituyendo 84% de la urea. La menor liberación de N-NH3 de los subproductos vegetales respecto a las fuentes NNP respondería a la baja proporción del N más fermentescible (fracciones A y B1) en el N total en los subproductos. Cinética de la degradación del N en el rumen Los datos de N desaparecido de la urea protegida y los subproductos, no evidenciaron tiempos de retardo de inicio de la digestión (tiempo lag), y se ajustaron al modelo de Orskov y McDonald (1979) con r2 superiores a 0,81 para todas las curvas individuales alimentoanimal. La totalidad de N de la urea desapareció durante el período previo de remojo de las bolsas antes de su incubación en el rumen pues no se registró N en las bolsas de los To. En la figura 2 se presenta la cinética de desaparición del N de los alimentos incubados en el rumen. En la urea protegida (96 %), harina de soja (91 %) y harina de girasol (90 %) se registraron valores similares (P > 0,39) de desaparición del N (FS+FPD) en el rumen. Estos valores fueron mayores (P < 0,007) que los del gluten meal (25 %) y el farelo de cervecería deshidratado (64 %), siendo el desaparecido del farelo superior (P = 0,007) al del gluten meal. La urea protegida registró mayor (P < 0,04) FS (53 %) que la harina de girasol (30 %), farelo de cervecería deshidrato (23 %), harina de soja (21 %) y gluten meal (17 %), no observándose diferencias (P > 0,28) entre las FS del farelo de cervecería, harina de soja y gluten meal. La FPD de la urea protegida (43 %) y el farelo de cervecería deshidratado (41 %) fueron similares (P > 0,33) y menores (P < 0,02) que los de la harina de girasol y harina de soja (61 y 69 %, respectivamente; 0,32), registrándose la menor (P <0,02) FPD en el gluten meal (18 %). La tasa de degradación mayor (P < 0,001) se observó en la urea protegida (3,62h-1), presentando el farelo de cervecería, la harina de soja, y el gluten meal valores similares (0,06, 0,05 y 0,06h -1, respectivamen- 57 N desaparecido, % N iniciall Degradación ruminal del N de urea protegida 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Tiempo, % Urea protegida Harina de girasol Harina de soja Gluten Meal Farelo de cervecería Figura 2. Cinética de la degradación del N de los alimentos incubados en el rumen. Urea protegida: y = 53.5 + 43.0 * (1 - e – (3.61*t)); Harina de girasol: y = 30.1 + 60.9 * (1 – e - (0.22*t)); Gluten meal: y = 17.1 + 17.7 * (1 – e –(0.06*t)), Harina de soja: y = 20.6 + 68.9 * (1 – e –(0.05*t)); Farelo de cervecería deshidratado: y = 22.8 + 41.4 * (1 – e –(0.05*t)). te; P > 0,23) pero menores (P < 0,02) que la harina de girasol (0,22h-1). En concordancia con lo esperado, se observó una diversidad de cinéticas (P = 0,003) entre los alimentos estudiados, registrándose valores de los parámetros de la degradación de los subproductos agroindustriales, acordes con los presentados por Armentano (1986), AFRC (1993), Cozzi y Polan, (1994), Jarrige et al (1995), Jarrige et al (1995), NRC ( 2001) y Enishi et al. (2005). Mientras en la urea durante el tiempo de remojo previo a la incubación (15´) despareció la totalidad del N, en la urea protegida en ese mismo período se solubilizó 50% del N, desapareciendo 95% en la primera hora de permanencia en el rumen, comportamiento que definió la tasa de degradación observada. La FS (54%) y el kd (3,61/h) observados en este trabajo fueron superiores a lo reportado por García-González et al. (2007) (7% y 0,24 h-1, respectivamente) para un producto con características similares. Estas diferencias pudieron resultar de los procedimientos empleados, ya que esos autores indican que las bolsas no fueron lavadas luego del procedimiento in situ. Se consideró que la discrepancia entre los resultados obtenidos en este trabajo y los esperados, podría deberse a alteraciones, durante el procedimiento in situ, de la integridad del polímero que recubría la urea. Por esta razón, se evaluó la desaparición de la MS de la urea protegida cuando las bolsas incubadas fueron sometidas a dos métodos de lavado (mecánico y manual) y dos temperaturas de secado (39 y 60o C). No se detectaron interacciones entre los tiempos de incubación y los procedimientos de lavado o temperaturas de secado (P > 0,22). El lavado convencional produjo mayores (P < 0,001) desapariciones de MS de las bolsas que el lavado manual (60,6 y 31,6%, respectivamente), y la MS desparecida tendió a ser menor (P = 0,06) cuando las bolsas se secaron a 39 o C que a 60o C (43,8 y 48,3%, respectivamente). Estos resultados difieren de los presentados por Akay (2005) quien reportó que las características de la cobertura y la propiedad de liberación controlada de una urea protegida (similar a la empleada en este trabajo), no fueron afectadas cuando la urea fue sometida a 50° C durante 7 días, o sometida a agitación mecánica durante 5, 10, 15 y 20´. En vista de estos resultados, se evaluó nuevamente la urea protegida por el procedimiento in situ, incluyéndose la harina de soja como control de las condiciones de incubación. Las bolsas se lavaron manualmente (como indicado en el párrafo previo), y se secaron a 39o C hasta peso constante. Dado que la cinética de la degradación del N de la harina de soja fue similar (P < 0,05) a la obtenida en el experimento previo, se compararon los parámetros de la degradación del N de la urea protegida resultantes de la primera y segunda evaluación. El N desaparecido (FS + FPD) fue similar (96 y 90% respectivamente; P = 0,15) en las dos evaluaciones; en la segunda evaluación, la urea protegida registró menor (P < 0,001) FS y kd, (20 y 53%, 1,59 y 3,61 h -1, respectivamente), y mayor (P < 0,001) FPD (70 y 43%, respectivamente) que en la primera (Figura 3). Así mismo, en la segunda evaluación, la máxima desaparición de N (91%) se observó a las 8 h mientras que en la primera esto se evidenció en la primera hora de incubación. Si bien la cinética de la desaparición del N en el rumen cambió al modificar el procedimiento de lavado y la temperatura de secado de las bolsas incubadas, los parámetros de la degradación permanecieron mayores a los de la harina de soja. El N desaparecido en la primera hora de incubación en la segunda evaluación, representó 80% del desaparecido - en el mismo momento en la primera evaluación. Esta diferencia estuvo acorde con lo informado por Galo et al. (2003) quienes observaron, en la primera hora de incubación in vitro, una disminución de 81% en la liberación de urea al comparar urea protegida manipulada mecánicamente y no manipulada mecánicamente. Estos resultados, en contraposición con lo reportado por Akay (2005), sugeri- 58 Marichal, M. de J.; Trujillo, A.I.; Guerra, M.H.; Carriquiry, M.; Piaggio, L. Bibliografía 100 N desaparecido, % del N inicial AGROCIENCIA 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 5 10 15 20 25 Tiempo, h Urea Protegida 1, y = 53 + 43 * (1- e (-3.61*t)) Urea Protegida 2, y = 20 + 70 * (1- e (-159*t)) Figura 3. Desaparición ruminal de le la urea protegida cuando las bolsas incubadas en el rumen fueron lavadas por un procedimiento mecánico y secadas a 60o C (urea protegida 1) o lavadas manualmente y secadas a 39 o C (urea protegida 2). rían que el manipuleo de este alimento puede alterar su cinética de liberación de N en el rumen. Conclusiones La urea protegida se mostró como un producto cuyo N queda disponible en el rumen más lentamente que el de la urea pero más rápidamente que el N de los alimentos proteicos de origen vegetal evaluados. El reemplazo de urea por urea protegida permitiría sustituir una mayor proporción del N de los alimentos proteicos por NNP dado que, en las horas próximas a su consumo, presentaría una liberación de N-NH3 en rumen más lenta. Adicionalmente, las condiciones de almacenamiento y manipuleo de la urea protegida podrían alterar las propiedades físicas de la cubierta. Agradecimientos Se agradece a la Ing. Agr.Gabriela Arias y Bach. Shirley Furtado por su apoyo permanente en los trabajos de laboratorio y a la Sra. Ana Miranda por su trabajo con los animales. Akay, V. 2005. The effects of adverse environmental conditions on controlled release property of Optigen® 1200. Journal of Dairy Science 88, Suppl. 1: W192. AFRC. 1993. Energy and Protein Requirements of Ruminants. An advisory manual prepared by the AFRC Technical Committee on Responses to Nutrients. CAB International, Wallingford, UK. Association of Official Analytical Chemists. 1990. Official Methods of Analysis, 13th Ed. AOAC, Washington, D.C. Armentano, L. E.; Herrington, T. A.; Polan, C. E.; Moe, A. J.; Herbein, J. H. and Umstadt, P. 1986. Ruminal degradation of dried brewers grains, wet brewers grains, and soybean meal. 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Estos indicadores han resultado poco adecuados para analizar el funcionamiento económico de explotaciones familiares de pequeña escala, debido a la falta de información para calcularlos y a su escasa compatibilidad con la racionalidad económica del productor familiar. Hay antecedentes que sugieren además que la evaluación subjetiva (percepción) realizada por los productores no siempre es consistente con la evaluación surgida de los indicadores cuantitativos. No obstante, hay pocos estudios que hagan referencia a indicadores concretos que contemplen las valoraciones subjetivas que realizan los productores. El objetivo de la presente investigación fue identificar y caracterizar tipos de subjetividad económica, y sugerir indicadores de evaluación de impacto que contemplen las características de subjetividad identificadas. El trabajo fue realizado en el año 2007, en el marco de un proyecto de desarrollo rural implementado en Paysandú, Uruguay. Como resultado de un análisis factorial realizado mediante la metodología Q se identificaron nueve grupos de racionalidad económica que fueron caracterizados en base al concepto de representación social. En función de rasgos comunes a varios grupos se establecieron categorías más generales de subjetividad económica y se propusieron indicadores para evaluar impacto. Se extrajeron conclusiones sobre los distintos tipos de subjetividad económica, su representatividad y su utilidad, y sobre los vínculos que es posible establecer entre el tipo de criterios de éxito, estrategias y prácticas de gestión preferidos, y los estereotipos dominantes. Palabras clave: indicadores cualitativos, metodología Q, proyectos de desarrollo, racionalidad Summary Economical evaluation in family farm: a typology of subjectivities Economical evaluation of agricultural establishment results in Uruguay and other countries is done basically through classical indicators as gross margin, net income and profitability. This approach has shown strong limitations when it is applied in family establishments. This is due to the fact that: i) it is difficult to calculate those indicators with the existing data, and ii) family farmers have a different rationality from those producers labeled as entrepreneurs. As a result, perceptions of economical situation in beneficiaries of development projects may not be the same as the situation that emerges from applying those indicators. There is a need to design new ways to calculate economical evaluation to reflect these differences. This research was oriented to study the subjectivity of farmers when they evaluate their economical situation. The work has been done in 2007 within a rural development project carried out in Paysandu, Uruguay. The general objective was to characterize types of economical subjectivity that can be understood as the main social representations. In this sense, 9 different types emerged from applying factorial analysis and in deep interviews. Key words: indicators, economical subjectivity, rationality, development projects 61 Producción familiar y racionalidad económica Introducción En el ámbito científico-técnico en general, pero especialmente en el campo de las ciencias agrarias, incluidas las disciplinas sociales aplicadas a lo rural, predomina la tendencia a abordar los distintos temas desde una perspectiva sustancialmente cuantitativa. En términos generales, se considera que el cálculo matemático (cuantitativo) de indicadores permite una estimación más exacta, más objetiva y, sobre todo, más correlacionada con la realidad que si se la mide a través de la percepción del involucrado, que, por ser subjetiva, es considerada menos exacta y menos correlacionada con la realidad. La evaluación del funcionamiento económico de las explotaciones agropecuarias no ha sido la excepción. En tal sentido, tanto en Uruguay como en otros países (Chía et al., 1994) el impacto económico a nivel predial se mide y se evalúa en base a métodos cuantitativos, básicamente a través de alguno –o varios- de los indicadores de la economía clásica (Ingreso Neto, Margen Bruto, Rentabilidad, etc.). Este enfoque ha mostrado, sin embargo, limitaciones importantes cuando se lo aplica a nivel de las explotaciones familiares. Investigaciones desarrolladas en el marco de un programa de investigación-acción desarrollado en Paysandú (Uruguay) desde 1996 (Rossi et al., 2000) dirigidas a estudiar la problemática específica de la gestión en los predios familiares han permitido formalizar las principales limitantes de los indicadores convencionales como instrumentos para evaluar la situación económica en este tipo de predios (Figari, 1997). Además de problemas operativos para su cálculo, se encontraron limitantes de tipo estructural: estos indicadores han sido diseñados en función de una racionalidad económica de tipo empresarial, cuando es un hecho ya largamente aceptado en la literatura especializada que la lógica que gobierna la toma de decisiones del productor familiar es diferente a la empresarial (Astori et al., 1982; Alonso y Pérez Arrarte, 1989; Schejtman, 1980; Piñeiro, 1985; Chía et al., 1994; Brossier et al., 1997). En consecuencia, no constituyen una base sólida para medir o evaluar la situación económica real de un pequeño productor rural y su familia. En este sentido, existen evidencias de que la percepción que el beneficiario tiene sobre su situación económica, o sobre los impactos provocados por una determinada intervención técnica, no siempre son coincidentes con lo que se puede inferir a partir del cálculo de indicadores objetivos (Figari y Rossi, 2006). En efecto, estudiando el impacto de los créditos sobre el resultado económico de emprendimientos rurales de pequeña escala mediante el uso de los dos enfoques (evaluación objetiva en base a indicadores cuantitativos y evaluación subjetiva a través de la percepción de los beneficiarios) se encontró que en más de la mitad de los casos la percepción del beneficiario fue contraria a lo que sugerían los resultados obtenidos cuantitativamente (Figari y Rossi, 2006). La presente investigación focaliza en los mecanismos de evaluación subjetiva que habitualmente utilizan los productores para valorar el resultado económico del sistema familia-explotación (Osty, 1978). Se enmarca en un proyecto de intervención específico que tiene como una de sus líneas de acción la de incidir sobre los ingresos de los productores a través de la mejora de los resultados prediales. Los objetivos específicos fueron: i) identificar y analizar las diferentes representaciones sociales a través de la subjetividad económica (metas, estrategias, posturas ante prácticas de gestión) y ii) sugerir indicadores para realizar la evaluación de impacto de intervenciones rurales. Metodología Diseño y Estrategia de Investigación El tipo de estudio planteado está comprendido en el campo de las investigaciones sobre la subjetividad humana, en los que se abordan aspectos del dominio psicoemocional y afectivo de las personas. Consecuentemente se eligió un diseño de investigación cualitativo, que es el más apropiado para abordar este tipo de temas. La estrategia de investigación elegida, en concordancia con un diseño cualitativo, fue el estudio de caso (Valles, 1997). El caso elegido fue el Proyecto Desarrollo Productivo y Comunitario Rural, una intervención orientada al desarrollo rural implementada por seis organizaciones socias (dos Gremiales Lecheras, la Universidad de la República, la Intendencia de Paysandú, el Consejo Económico Social y el Instituto Nacional de Colonización), y cofinanciada por la Fundación Interamericana. Técnica de relevamiento y análisis de la información La recolección y análisis de datos se realizó mediante la técnica «procedimiento de la ordenación Q» o «Metodología Q» (Brown, 1996). La técnica consiste en que un conjunto de personas clasifiquen -de forma individual- un conjunto de tarjetas en las que aparecen frases, afirmaciones u otros mensajes, que el entrevistado ordena según sus preferencias, acuerdo o desacuerdo, aprobación o desaprobación, mayor o menor priori- 62 AGROCIENCIA Figari, M; Gravina, V; de Hegedüs, P. dad, y que luego son procesadas en forma conjunta mediante un programa estadístico de base factorial (de Hegedüs et al., 2006). Se realizaron ocho entrevistas –cuatro a productores y cuatro a técnicos- y se desgrabaron entre setiembre 2006 y abril 2007. De su análisis, se extrajeron 120 afirmaciones conformando el «universo de ideas» o «concourse», que fueron luego clasificadas en cuatro categorías o dimensiones: a) referencias a las distintas formas e indicadores usados para medir resultado económico (RE) b) referencias a los aspectos que inciden o determinan el RE (referencias concretas a aspectos que determinan un «buen» o un «mal» resultado) c) referencias a prácticas concretas de gestión del dinero (destino de los excedentes monetarios, formas de ahorro, prioridades de inversión, arbitraje predio-familia, etc.) d) referencias a prácticas concretas de evaluación, análisis y/o planificación. Posteriormente, se seleccionaron ocho afirmaciones de cada dimensión, 32 en total. Cada afirmación fue asimilada a alguna variable considerada relevante para distinguir visiones diferentes sobre el tema propuesto. Este procedimiento implicó formalizar la interpretación del significado atribuido a cada una de las 32 afirmaciones seleccionadas, y constituyó el fundamento de la selección realizada. Sobre esta base se realizó la interpretación de los resultados. Sólo en algunos casos, se realizó una mínima edición para que se pudiera entender el sentido que la frase tenía en el contexto de la entrevista de la que fue extractada. Las afirmaciones fueron numeradas en forma aleatoria, e impresas en tarjetas individuales. Durante mayo y junio de 2007 se realizaron las 40 entrevistas a productores. Estos productores fueron una muestra dirigida establecida en función de: zonas del departamento, rubros, nivel socioeconómico, grado de participación o acercamiento a los proyectos de extensión o a las gremiales y nivel de instrucción del Titular. A cada entrevistado se le suministró un tablero con la Grilla Q (Figura 1) y las 32 tarjetas para que las cla- -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 Figura 1. Tablero utilizado para realizar la clasificación Q (Grilla Q). sificara de acuerdo a su importancia o preferencia, en las 32 celdas disponibles. Se completó también un formulario con preguntas dirigidas a caracterizar de forma general al productor y el tipo de predio. La información recolectada en las 40 grillas se procesó mediante un análisis factorial utilizando el programa informático PCQ for Windows; versión 2000. Con esta información, se realizó una tipología en base a los tipos de subjetividad encontrados tomando como base el concepto de Representación Social (Gutierrez Alberoni, 1998). Cada tipo de subjetividad –o representación social- fue caracterizado a partir del análisis del perfil promedio, que es la particular combinación y valoración de las afirmaciones correspondiente a cada factor obtenido como resultado del procesamiento Q. Resultados y discusión Tipología de subjetividades: las representaciones sociales identificadas Como resultado del análisis de las 40 grillas se obtuvieron 9 factores a los que se denominó: A, B, C, D, E, F, G, H e I. Treinta y tres de las 40 grillas presentaron una alta correlación con uno sólo de estos 9 factores, mientras que 7 grillas, o bien tuvieron baja correlación, o una alta correlación pero con más de un factor. Por esa razón, no quedaron incluidas en ninguno de los grupos y fueron descartadas. Las correlaciones entre factores fueron bajas, por lo que se puede considerar que los nueve factores representan visiones diferentes sobre el tema estudiado. En términos de estabilidad estadística, se obtuvieron cuatro factores fuertes (A, B, C, D) que son los que presentaron mayores niveles de confianza (superiores a 95 %) y menores niveles de error estándar (inferiores a 50 %). En consecuencia, son los más estables y representan las visiones sobre las que mayor confianza se puede tener de que existan realmente en la población representada por la muestra de entrevistados. Los factores G y H tuvieron similares niveles de confianza, pero mayores niveles de error estándar (en el entorno del 60 %), lo que les confiere un nivel intermedio de estabilidad. Los factores E, F e I fueron los menos estables: confianza estadística menor al 90 % y error estándar en el entorno de 70 %. No obstante, todos los valores obtenidos están dentro de los rangos que se consideran estadísticamente suficientes para que hayan sido identificados como factores independientes (Gravina, com pers). Producción familiar y racionalidad económica A su vez, dos de los factores (C y E) resultaron bipolares, es decir, que tuvieron individuos con correlaciones positivas y negativas respecto del perfil promedio de ese factor. En términos prácticos cada factor bipolar representa dos tipos de visiones «en espejo» sobre el tema considerado, y da lugar a la identificación de dos grupos en la tipología que se elabora a partir de los factores estadísticamente identificados. En este caso se decidió descartar el factor E por ser simultáneamente un factor bipolar y débil. Resultaron entonces nueve grupos de subjetividad o «representaciones sociales» diferentes, que agruparon 31 de las 40 grillas relevadas (77, 5 %). En el Cuadro 1 se presenta la correspondencia de cada Grupo con el factor estadístico que le dio origen, y una síntesis de los rasgos más sobresalientes del tipo de productor y del perfil de subjetividad económica que cada uno representa. Los cinco primeros Grupos se correspondieron con los cuatro factores fuertes y, por lo tanto, son los grupos más sólidos de la tipología, sugiriendo que abarcan la diversidad de tipos de productor que es posible encontrar en el campo uruguayo. Los restantes cuatro Grupos correspondieron a los factores intermedios y débiles. De hecho, representaron matices o variantes de los cinco primeros. Análisis transversal de la tipología: las afirmaciones más relevantes para el proceso de construcción de indicadores Una lectura complementaria de los resultados obtenidos es la que surge de analizar la frecuencia relativa de selección que tuvo cada afirmación, especialmente de aquellas que por su contenido revestían un interés particular en cuanto a la reacción de los productores frente a ellas. A pesar de que no se obtuvieron afirmaciones de consenso (elegidas por todos los grupos) las preferencias no fueron homogéneas (Cuadro 2). Un resultado interesante refiere a la afirmación que concitó mayor consenso (la meta es llegar a viejos tranquilos, tener una casita donde vivir y unos pesos para no tener que andar jorobando a nadie). Fue un resultado inesperado porque no era una afirmación que a priori revistiera particular interés. Fue incluida pensando que algunas personas se pudieran ver reflejadas en esta meta más bien modesta, pero no que iba a generar una reacción tan significativa en su favor. El hecho de que cinco de los nueve grupos identificados hayan seleccionado esta afirmación con una valoración positiva pone de manifiesto la importancia que tiene la seguridad a largo 63 plazo para estos productores. Se puede inferir que uno de los criterios que utilizan como proyección de éxito económico es la probabilidad de asegurar los medios materiales mínimos para tener una vejez decorosa y a la vez independiente. Es probable que para valorar el impacto de las acciones del proyecto utilicen como criterio los cambios que perciben en relación a la posibilidad de concretar esta meta. El segundo grupo en orden de preferencias (elegidas por cinco de los nueve grupos) incluyó las afirmaciones referidas al endeudamiento, el trabajo fuera del predio, la economía domestica como estrategia de ajuste, el grado de conocimiento del resultado financiero, la valoración de resultados «intangibles» (calidad de vida asociada al modo de vida rural), y distinción productorempresario en base a la racionalidad más que al tamaño o rubro. La hipótesis a-priori era que todas estas afirmaciones despertarían interés pero que además podrían provocar reacciones divergentes, es decir que permitirían discriminar puntos de vista. Por un lado, efectivamente fueron afirmaciones que llegaron a la sensibilidad de estos productores, por cuanto integraron la selección de cinco de los nueve grupos, y en mayor o menor medida también permitieron discriminar visiones, aunque la única que claramente dividió opiniones fue la referida al rol del ingreso extrapredial, ya que esta afirmación quedó retenida en el perfil promedio de los cinco grupos fuertes de la tipología, tres a favor y dos en contra. La interrogante implícitamente formulada en esta afirmación -si el trabajo fuera del predio es o no una estrategia «válida» para complementar ingresos- resultó ser el factor que más radicalizó las posiciones. En algunos de los grupos que se manifestaron en contra parece haber implícita una valoración de que el trabajo fuera del predio invalida el hecho de «ser productor», es decir que el productor que tiene otros ingresos no prediales, no es considerado productor. Son hipótesis sobre las cuales habría que profundizar. La postura frente al endeudamiento también dividió opiniones; cuatro de los cinco grupos fuertes se expresaron al respecto, dos a favor y dos en contra. Por un lado, este resultado confirma que frente a este tema hay visiones contrapuestas: mientras que algunos lo ven como un elemento que permitir conseguir buenos resultados económicos, otros lo ven como uno de los principales factores de riesgo. Una lectura complementaria es que cinco grupos se mostraron indiferentes al endeudamiento, o al menos hubo otros temas expresados en las tarjetas que les resultaron más relevantes el endeudamiento. Este es uno de los aspectos interesantes que tie- 64 Figari, M; Gravina, V; de Hegedüs, P. AGROCIENCIA Cuadro 1. Correspondencia entre los factores estadísticos y los grupos de la tipología y principales características de los tipos de subjetividad encontrados. Factor A B C+ C- Grupo Características del tipo de productor representado Grupo 1 Hombre de a caballo, conservador y orgulloso de los “sellos” que lo identifican como “hombre de campo”: bombacha y bota, cuchillo a la espalda, amante de los caballos, miembro de alguna sociedad nativista. Complementan sus ingresos con otras actividades, a veces rurales, otras veces no (por ej. la esposa es maestra) Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Productor no tan chico, que adoptó el discurso empresarial, más proclive a la innovación técnica, más “moderno” o progresista. Es un tipo de productor que en algún sentido reniega de la imagen de productor pobre, porque no lo es (o no le gusta serlo). Dice que hay que ser empresario pero sus prácticas no condicen con la lógica empresarial. Sienten orgullo de ser sólo productores, (de no trabajar afuera, de dedicarse solo al predio, y de ser muy trabajadores). Viven porteras adentro, hacen lo suyo, no piden ni dan. En general no son muy exitosos económicamente, por eso son bastante desconformes. Si pudieran, tal vez harían otra cosa. Opuesto al grupo anterior: explícitamente se ubican como “no empresarios”, pero valoran y defienden prácticas que habitualmente se asocian al modelo empresarial. Es la visión en espejo de la anterior. Son los productores menos típicos por historias y combinaciones raras desde el punto de vista productivo, no tienen mucho en común, más que el gusto por lo que hacen. No viven sólo del predio, complementan con otras cosas, en general muy diversas, y eso también los hace “raros”. Valoran profundamente el modo de vida rural, no en la perspectiva más bien tradicionalista en que lo hacen los del Grupo 1, sino desde una perspectiva más bien filosófica. Tienen su predio como un reservorio de valores. Viven en el campo porque les gusta. No se irían aunque pudieran, o no se van aunque pueden. Características del tipo de subjetividad económica Son personas de expectativas modestas y bastante conservadores, tienen poco y no lo arriesgan: pagan al contado, no se endeudan, cuidan y controlan su dinero. Su lectura del RE es “inclusiva”: distinguen fuentes de ingreso pero las incluyen todas. Valoran especialmente los “intangibles” que les aporta la vida en el medio rural. Tienen metas (estabilidad a largo plazo, tranquilidad) y estrategias (autoconsumo, ajustar la economía doméstica) que no son consistentes con una lógica económica de tipo empresarial. No tienen un rasgo distintivo propio, más que la valoración positiva de la imagen del empresario. Es un tipo de racionalidad instrumentalista, sus motivaciones se asocian a cosas prácticas, concretas (hacer), resulta difícil conocer sus metas y sus estrategias. Valoran las prácticas asociadas al registro y control financiero pero finalmente miden sus resultados y sus éxitos a “olfato” (valoración subjetiva, que en general les indica que están mal, son los que ven la mitad vacía del vaso). Son los que más valoran el modo de vida rural, hacen su cuenta económica en función de criterios intangibles más que de la valoración en términos de “capital económico” … “pobres pero contentos”; tienden a ver la mitad llena del vaso. Tienen una racionalidad económica bastante parecida a los del Grupo 1 en términos de metas, pero sus estrategias son completamente distintas, no son conservadores, o lo son menos. No le temen a las deudas, tienen más capacidad para asumir riesgos. 65 Producción familiar y racionalidad económica D G H F I Grupo 5. Representan la visión de un tipo de productor “marginal” en el sentido que son más bien asalariados que realizan como complemento alguna actividad productiva. Se sienten productores, y valoran lo que socialmente les da su actividad productiva, pero viven de su salario. La actividad productiva cumple un rol trascendente en términos de calidad de vida, acumulación patrimonial y sobre todo de status social. El hecho de vivir en una fracción rural, por muy chica que sea, y por poco que reporte económicamente en términos netos, es lo que los distingue de otros asalariados rurales Grupo 6 Son parecidos al Grupo 3, el tipo de productor que no se dedica a otra cosa que a su predio y que no está muy contentas con sus logros; son un tipo de productor humilde, pero en este caso orgulloso de su pobreza, austero, más bien reservado y poco sociable. El trabajo parece ser lo único importante. No muestra grandes aspiraciones… es difícil identificar sus metas, salvo trabajar. Son gente que valora “hacer, más que pensar”, pero tampoco es fácil inferir sus estrategias económico-financieras. Sus lujos pasan por mejorar las condiciones de trabajo. El trabajo aparece como un fin en sí mismo Grupo 7 Representa la visión de un tipo de productor que no tiene un rasgo propio, combinan características de productor, de empresario y de asalariado. El elemento común parece ser la ausencia de un proyecto propio, que les permita definir un rumbo coherente de acción Tienen un modo de pensar en cierto sentido híbrido: algunas cosas de productor, otras de empresario, pero en el fondo su lógica económica es la de un empleado, valoran el ingreso mensual Grupo 8 Representa la visión de un tipo de productor sacrificado, tal vez humilde o austero, pero conforme con lo que tiene, que se dedica a lo suyo con dedicación y esmero, trabajador, pero a diferencia del Grupo 6 el trabajo es un medio y no un fin en sí mismo. La meta parecería ser la defensa y mejora de la calidad de vida de la familia. Dispuesto a restringir su economía domestica si es necesario pero le importa ahorrar o crecer si no es a costa de la inversión productiva. Grupo 9 Representa la mirada de los “futuros productores”, los hijos que están empezando a tomar la posta del establecimiento, se proyectan como futuros productores pero todavía no tienen autonomía económica. Por otro lado, representan también la mirada del productor que valora de forma especial “lo productivo” La racionalidad económica es más la de un empleado que la de un verdadero productor. Miden el éxito en términos económicos en lo inmediato (el fin de mes), pero también son el tipo de productor que mide éxito en términos de resultados físicos Su racionalidad económica en términos de metas y de estrategias, así como de indicadores y criterios que utilizan para evaluar su éxito económico es más la lógica de un “asalariado” que la de un “productor”: valoran los resultados mensuales y sus metas son la vivienda y el ahorro 66 AGROCIENCIA Figari, M; Gravina, V; de Hegedüs, P. Cuadro 2. Ranking de preferencias: frecuencia relativa de selección de cada afirmación. Seleccionadas por: Numero de la tarjeta Mas de 6 grupos Frecuencia 0 6 grupos 1 5 grupos 3, 6, 14, 18, 28 y 31 6 4 grupos 8, 22 y 24 3 3 grupos 2, 5, 11, 19, 20, 21, 27 y 32 8 2 grupos 9, 13, 16, 23, y 29 5 1 grupo 4, 7, 10, 15, 17, 25, 26 y 30 8 Ningún grupo 12 1 Total ne la metodología Q, en el sentido que «obliga» a elegir dentro un conjunto dado de posibilidades aquellas cosas que resultan más importantes, y de esta forma permite al investigador jerarquizar los distintos componentes involucrados en el fenómeno estudiado. En este sentido, para esta población la seguridad de la vejez resultó ser el tema más relevante, incluso más que el endeudamiento. La afirmación que mayor consenso en contra concitó hacía referencia a que el productor en general no conoce sus resultados económicos (la cantidad de plata que se maneja casi nunca se sabe. Los cinco grupos que la eligieron (1, 2, 7, 8 y 9) la valoraron negativamente, tres de ellos con el valor más alto (-4). Una interpretación posible de este resultado es que el control financiero parece ser un tema que interesa o preocupa especialmente a esta población. Este trabajo no permitió sin embargo –no era el propósito- saber si los instrumentos disponibles para poder «saber cuánta plata se maneja» constituyen para estos productores una herramienta útil, ni si la utilizan o no. Este resultado permite también poner en evidencia la necesidad de retomar los trabajos desarrollados en torno a la problemática de la gestión en los predios familiares, en particular la utilidad y pertinacia de los sistemas de registro agroeconómico y de los indicadores de gestión predial para analizar el resultado de establecimientos de tipo familiar (Figari, 1997; Figari et al; 2002). La tarjeta referida a valores intangibles que se podrían asociar con el modo de vida rural (hay pila de cosas que te genera vivir en el campo, como la convivencia de toda la familia, el aprendizaje en conjunto, todo ese tema de los valores que se trasladan de padres a hijos…) permitió explorar la opinión de los producto- 1 32 res sobre lo que muchas veces desde una lectura quizás «urbana» -o idílica- se identifica como cosas que «ganan» los que viven en el campo. A priori no estaba muy claro si los propios productores se verían representados en esa afirmación. Los resultados obtenidos indican que efectivamente hay gente que hace este tipo de valoraciones; cuatro de los nueve grupos (1, 3, 8 y 9) incluyen en su valoración de «cómo están» o si «han mejorado» estos criterios «intangibles». En consecuencia, parece recomendable incluir esta dimensión en el diseño de los indicadores de evaluación de impacto. La afirmación referida al uso de la economía doméstica como estrategia del ajuste (cuando las cosas se complican lo que normalmente se hace, o lo que hacemos nosotros, es apretar la economía familiar, permitió indagar, por un lado, si es o no una estrategia utilizada, pero además permitió indagar si estos productores separan, en su manejo económico, el ámbito domestico (familiar) del ámbito predial (productivo). Cuatro de los nueve grupos (2, 4, 7 y 8) usan esta estrategia como variable de ajuste de la economía del sistema, incluso los productores que se representan como empresarios (grupo 2). Por otro lado, significa también que, al menos en términos de estrategias, estas personas manejan lo predial y lo familiar como una unidad. Hubo tres afirmaciones incluidas en el «concourse» que expresan de forma explícita y directa la diferencia entre ser «productor familiar» y ser «empresario». Con ellas se trató de testear la reacción de los productores frente a esta distinción sobre la cual tanto se ha teorizado (Schejtman, 1980; Astori et al., 1982; Alonso y Pérez Arrarte, 1989; Piñeiro, 1985; Chía et al., 1994; Brossier et al., 1997; Figari, 1997). ¿Les interesa también a ellos esta diferenciación? ¿Serían afirmaciones que elegirían 67 Producción familiar y racionalidad económica o que ignorarían? Se pretendía chequear además si hay productores categorizados como familiares (por eso integraron la muestra) que se identifican con la imagen del empresario. A pesar de que no despertaron el mismo interés tampoco generaron indiferencia: todas fueron elegidas (cinco, tres y dos grupos, respectivamente). La tarjeta que afirmaba que lo que diferencia al productor familiar del empresario es más su forma de encarar la vida (su racionalidad) que la estructura económico-productiva (tamaño) fue la que despertó mayor interés y acuerdo. Es un resultado importante porque refuerza la hipótesis de que hay productores chicos que razonan como empresarios y productores grandes que razonan con una lógica de tipo familiar. Esto pone en cuestión la arraigada costumbre de equiparar productor chico a familiar, grande a empresario, y mediano a transicional. Las otras dos afirmaciones se referían a prácticas o a estrategias que habitualmente se identifican con los empresarios y no con los productores, como el uso de registros y de otras prácticas de planificación y control de resultados económicos y financieros La valoración realizada por los productores frente a estas dos afirmaciones ha permitido poner en evidencia que adoptar este tipo de prácticas no significa, necesariamente, ser un empresario. Hay productores que las usan o valoran su uso pero que explícitamente se identifican como no empresarios, además de que tienen otras prácticas que reafirman la idea de que su lógica económica no es la de un empresario. Hubo una única afirmación que no integró el perfil de ninguno de los grupos. Esto estaría indicando, por un lado, que la selección de afirmaciones –la construcción del «concourse»- fue correctamente realizada ya que, salvo una, todas las afirmaciones contribuyeron a caracterizar algún tipo de subjetividad económica. En segundo lugar, este resultado debe ser también analizado en relación al contenido específico de esta única afirmación ignorada por todos los grupos, entre otras cosas porque era la afirmación más corta, concisa y concreta, y expresaba una idea que en el ámbito técnico es considerada muy representativa de la racionalidad del productor familiar: «en un predio familiar el resultado económico lo mide la «plata que a uno le queda en el bolsillo». Al igual que en otros casos la hipótesis era que habría productores que la elegirían, y de hecho así fue, hubo productores que la seleccionaron, sin embargo no quedó retenida en ninguno de los perfiles promedio, es decir que no contribuyó a caracterizar la racionalidad económica de ningún grupo. Una explicación posible es que esta frase se corresponde más al discurso de los técnicos que con el de los productores. Podría ser interesante estudiar si a nivel de los técnicos existe la misma diversidad de representaciones que la que se encontró entre los productores, o si los técnicos tienen un discurso más unificado. Conclusiones Los resultados obtenidos en esta investigación han permitido constatar, en primer término, que existen criterios diversos para valorar el desempeño económico, tanto si la actividad agropecuaria constituye la vía exclusiva para conseguir los medios materiales para la reproducción física y socio-cultural de la familia rural como si es un complemento para cumplir estos fines. Haber identificado nueve diferentes tipos de subjetividad económica pone de manifiesto la diversidad existente. Los grupos de la tipología construida abarca la diversidad de «tipos» de productor familiar que habitualmente se encuentran en el medio rural de nuestro país: i) el productor ganadero chico semi-asalariado, más tradicional (o tradicionalista), ii) el productor chico–mediano, «empresarializado» o modernizado, más abierto a la innovación técnica iii) el productor chico más típico, dedicado en forma exclusiva al predio, trabajador, introvertido, poco sociable, y en general pobre o empobrecido, iv) el productor chico menos típico, con historias, orígenes y combinaciones económicas poco convencionales, pero que vive (o ha elegido vivir) en el medio rural por lo que representa en términos de calidad de vida, no tienen mucho en común mas que el gusto por lo que hacen, más allá de lo sacrificada o humilde que pueda ser su vida, v) el asalariado rural que vive en pequeñas fracciones de campo en las que se desarrolla alguna actividad productiva, que les permiten complementar el salario pero que cumplen fundamentalmente un rol relevante en términos de calidad de vida y de status social. Más allá de las características específicas de cada grupo, se encontraron criterios comunes que permitieron establecer categorías más generales de subjetividad. Según a qué dimensión correspondían las afirmaciones preferidas se extrajeron conclusiones sobre el tipo de intereses que predominan, identificando tres categorías: a) los grupos que seleccionaron afirmaciones referidas a indicadores o criterios concretos utilizados para medir los resultados (dimensión 1), b) los grupos que seleccionaron afirmaciones que hacían referencia a los factores que determinan el resultado económico (dimensión 2) y c) los grupos que seleccionaron las referidas a 68 Figari, M; Gravina, V; de Hegedüs, P. prácticas concretas del manejo económico o de gestión en general (dimensiones 3 y 4). Los grupos de estas dos últimas categorías no se expresaron –o lo hicieron más difusamente- sobre las metas o los criterios que usan para medir el éxito en términos económicos, poniendo de manifiesto que no les interesa espacialmente valorar sus resultados, o les interesa menos que los otros aspectos de la problemática económica incluidos en el pull de afirmaciones. Los principales criterios usados para medir el resultado económico fueron: la estabilidad a largo plazo (asegurar la vejez), la calidad de vida actual (mejorar las condiciones presentes de vivienda y acceso a servicios), la disponibilidad de dinero en el corto plazo (mejorar el saldo/salario mensual) y la calidad del trabajo (mejorar las condiciones y los medios para realizar las tareas). En cuanto a los factores determinantes del resultado, en los que hubo mayor coincidencia fueron el financiamiento, la dedicación, las condiciones de trabajo y los resultados productivos. Las estrategias más usadas para manejar el resultado económico fueron: el ajuste de la economía familiar, la planificación y el control de los gastos, y el arbitraje de los excedentes monetarios (distintos criterios usados para arbitrar la relación entre inversión/ahorro, gasto familiar/gasto productivo, trabajo predial/trabajo fuera del predio). En cuanto a las costumbres, hábitos o preferencias relativas a la puesta en práctica de técnicas de gestión empresarial se encontró una sensibilidad especial en relación con el control de resultados. La afirmación que generó reacciones más divergentes fue la referida a si el trabajo extrapredial constituye o no una estrategia válida de complementación de ingresos. Esta característica puede ser utilizada como criterio de corte para identificar categorías más generales de subjetividad a la hora de sugerir indicadores concretos de evaluación de impacto. Como criterios generales, en los casos en que se combina la actividad predial con otras actividades (una característica que se puede conocer «externamente») sería importante incluir indicadores que permitan identificar si hay complementariedad o competencia, en particular por la mano de obra, asociado a quién realiza cada una de ellas. Sobre todo cuando el propio productor realiza también actividad extrapredial, es relevante cuantificar los ingresos reportados por cada una. También es importante incluir indicadores que permitan evaluar, más que los montos, el tipo de necesidades que cubre cada una, a los efectos de poder evaluar cambios que disminuyen la fragilidad del sistema, o que incrementen la seguridad alimentaria, por ejemplo. Obviamente, habría que in- AGROCIENCIA cluir también indicadores que permitan evaluar impacto a nivel de los factores que inciden en la calidad de vida en el corto y en el largo plazo, en particular los vinculados a la vivienda y la capacidad de ahorro. En los casos en que la actividad predial es la vía exclusiva de generación de ingresos es imprescindible identificar el rol que cumple cada uno de los rubros agropecuarios en el funcionamiento económico del establecimiento (principal generador de ingresos, ahorro, caja chica, autoconsumo, etc.). En los que son responsables de generar los ingresos monetarios es fundamental realizar el esfuerzo de estimar los ingresos producidos mientras que en aquellos que cumplen otras funciones esta tarea (engorrosa cuando no imposible) es menos relevante. En estos casos sería importante incluir indicadores que permitan evaluar cómo han incidido las acciones del proyecto sobre las condiciones de vida y sobre las posibilidades de cubrir las necesidades familiares (mejoras edilicias, electrodomésticos, educación, salidas de ocio, etc.) y sobre las condiciones de producción (gastos de operación, inversiones, etc). En aquellos casos en que existe expectativa de sucesión, un elemento importante a considerar en la evaluación son los cambios en cuanto a habilidades y destrezas adquiridas por los miembros de la familia, especialmente los jóvenes, que les permitan mejorar las posibilidades de quedarse en el predio. En estos casos es probable que esto sea más importante, como indicador de impacto, que las mejoras en la vivienda o en otros factores edilicios y de infraestructura en general. Una conclusión final es que no se encontró ningún grupo cuya racionalidad fuera típicamente empresarial. Sólo dos de los nueve grupos tuvieron un perfil de subjetividad económica que incluye expresiones representativas de esta forma de racionalidad, pero incluso en estos grupos la característica más sobresaliente fue la inclusión de otras expresiones que se ubican en las antípodas de la lógica económica empresarial. En ese sentido, una de las conclusiones más fuertes de este trabajo es que el uso –o la valoración positiva- de instrumentos y herramientas que habitualmente se vinculan con el manejo empresarial, como el uso de registros agro-económicos o el cálculo de indicadores de resultado, no significa, necesariamente, que la racionalidad económica sea empresarial. El concepto de racionalidad alude, más que a un tipo particular de instrumentos o técnicas específicas, al tipo de metas y objetivos y al tipo de estrategias que se desarrollan. Es decir que un productor puede ser un prolijo administrador, llevar toda su gestión al día, ser extremadamente cuidadoso en el manejo de sus gastos y de sus finanzas, pero sus metas y estra- Producción familiar y racionalidad económica tegias no se corresponden con lo que define la racionalidad empresarial: lograr la máxima rentabilidad posible en el marco de las restricciones existentes. Muchos veces, como en el caso de esta investigación, incluso aquellos productores que se ven a si mismos como empresarios, en la práctica tiene metas y desarrollan estrategias que están en las antípodas de la racionalidad de un empresario. Agradecimientos A todo el equipo técnico del Proyecto Desarrollo Productivo y Comunitario Rural, sin cuyo apoyo, paciencia y voluntad de cooperación, este trabajo no hubiera sido posible. A todas las personas que participaron, productores y técnicos, por la buena disposición que tuvieron para poner en práctica una metodología que requiere tiempo y atención. A los colegas docentes que de una u otra forma colaboraron en aspectos tanto logísticos como conceptuales vinculados a la investigación. Bibliografía Alonso J. M. y Pérez Arrarte C. 1989. La modernización agraria ¿cuál es la alternativa viable? (EC). CIEDUR, Serie Uruguay hoy. 37p Astori D.; Pérez Arrarte C.; Goyetche L. y Alonso J. 1982. 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En el transcurso de los últimos años, los indicadores de productividad se han visto incrementados. El sector vinculado a la cría vacuna es el sector que ha mostrado menores niveles de mejora. Dentro del mismo, los pequeños y medianos ganaderos criadores familiares constituyen un número importante de productores, los cuales conforman la mayoría de los pobladores rurales de Uruguay. El estudio identifica los factores que inciden en las decisiones de adopción de tecnología desde el punto de vista de estos productores. Se realizó un estudio de casos múltiples, con 9 (nueve) productores participantes de un proyecto denominado «Integrando Conocimientos» del Plan Agropecuario. El trabajo de campo se realizó entre los meses de octubre y diciembre de 2006. Se visitó a los productores seleccionados y se les preguntó de manera directa acerca de qué hacían y los motivos que tenían para ello. Se logró identificar un número importante de factores que inciden en las decisiones de adopción y no adopción. Este estudio posibilitó además plantear ideas para el diseño de estrategias de intervención, con el objetivo de lograr un mayor desarrollo de este tipo de productores. Palabras clave: adopción, tecnología, estrategias intervención, ganaderos, criadores Summary Identification of incident factors in the adoption decisions of technology in family cattle producers breeders Beef cattle production is a sector of great importance for the national economy. The cattle stagnation has been studied for a long time. In the last years, productivity indicators have been increasing. The sector to the bovine breeder, is the sector that has shown smaller levels of improvement. Within the same one, the small and medium familiar livestock farmer constitute an important number of producers, and conforms the majority of the rural settlers of Uruguay. The study identify the factors that affect the adoption decisions of technology, from the point of view of this producers. Were made a studies of case, with 9 (nine) participant producers of a project named «Integrando Conocimiento» of the Plan Agropecuario. The field work of field was conducted between the months of October and December of 2006. It was visited the selected producers and one asked of direct way about which they did and the reasons to them that they had for it. Were identified an important number of factors that affect the adoption decisions and non adoption. This study made possible in addition raising ideas for the design of intervention strategies, with the objective to obtain a greater development of this one type of producers. Key words: adoption, technology, intervention strategies, livestock farmer, breeders Adopción de tecnología en ganaderos familiares Introducción La producción ganadera tiene una muy larga tradición en la historia del país, brinda elementos fundamentales tanto para la dieta de la población como también para diversas industrias aporta materias primas (carne, cueros, lana). Según MGAP-DIEA (2005) el valor de la producción bruta de la ganadería vacuna alcanzó el 30 % del valor de la producción bruta de la actividad agropecuaria del país. Asimismo, las exportaciones de carne en 2005 totalizaron alrededor de 700 millones de dólares, los cueros 230 millones y las exportaciones de lana estuvieron en el orden de los 118 millones de dólares, de un total de 2.656 millones de dólares exportados. Es indudable pues, la importancia de la producción ganadera en la economía del país y de sus habitantes, por lo cual es posible afirmar que el Uruguay es un país agropecuario, y fundamentalmente ganadero. De acuerdo a información del MGAP-DIEA (2005), el número total de productores para el ejercicio agrícola 1999-2000 era de 52.111; de los cuales 32.342 son especializados en ganadería de carne y lana. De estos productores especializados, los ganaderos familiares representan el 79 % y los productores medios el 13 %. La superficie total ocupada por productores especializados en ganadería de carne y lana para el mencionado ejercicio era de 13.637 miles de hás. Los ganaderos familiares ocupan el 21,9 % de dicha superficie y poseen el 25 % del ganado. Para acercarnos más al problema de investigación que se aborda, es de destaque dentro de la producción ganadera, la importancia económica y social de la actividad de cría de bovinos de carne. Según Pereira (2003), la misma utiliza una superficie mayor que cualquier otra actividad agropecuaria, unas 8.3 millones de hectáreas. Este valor significa más del 50 % de las hectáreas de pastoreo con vacunos de carne y ovinos y el 52 % de la superficie agropecuaria nacional. Además involucra 6.6 millones de cabezas, algo más de la mitad del stock vacuno nacional; y su producto principal, los terneros, superan en valor los 200 millones de dólares anuales. Por otra parte un número importante de explotaciones agropecuarias se orientan de manera especializada a la cría. Existen aproximadamente 17.7 mil explotaciones que significan el 53 % del total de las especializadas en ganadería de carne y lana; y alrededor del 30 % del total de las explotaciones agropecuarias, según estudios realizados por Pereira y Soca (1998). Esta actividad involucra alrededor de 43 mil personas; en la mayoría de los departamentos componen lo fundamental de la población rural. 71 El crecimiento de la productividad en la ganadería, se verifica fundamentalmente en el sector de invernada, no ocurriendo lo mismo en el sector criador. La edad de faena, un indicador que refleja la eficiencia de la invernada, se ha reducido de forma importante en los últimos años. A principios de los años 90, alrededor del 80 % de los novillos que se faenaban eran mayores a 3,5 años (8 dientes). Según Molina (2006) durante todo este período (1990-2006) ese porcentaje disminuyó, alcanzando el 33 % en el año 2006, lo que indica una evolución permanente en las prácticas de recría y terminación. La evolución del porcentaje de destete (terneros destetados / vaca entorada), un típico indicador de eficiencia de la cría; durante los últimos 30 años muestra un valor medio estable y en el orden del 64 %, valor absolutamente modesto ( MGAP-DIEA, 2007). Otro indicador de eficiencia corrientemente utilizado es la proporción de vaquillonas de más de dos años sin entorar; éste permanece en un nivel del orden de la mitad de las vaquillonas de uno a dos años (57 % promedio 1980-2007). Por tanto, es posible afirmar que la actividad de cría no ha aumentado de manera manifiesta su productividad en los últimos 30 años. Según Gayo (2008) el proceso de cría que se lleva a cabo bajo pastoreo de campo natural, está condicionado por su producción total y, sobre todo, por su baja producción invernal de forraje, momento en el cual las vacas se encuentran en gestación avanzada o inicio de lactancia. La superficie de pasturas mejoradas asignadas a las vacas de cría es bastante reducida. Es sabido que el pobre estado nutricional de las vacas al parto e inicio de entore determina un largo período de anestro postparto y baja probabilidad de preñez, dando como resultado un bajo porcentaje de destete. En prácticamente todo el país la cría tiene importancia, aunque en algunos departamentos tiene una importancia menor (San José, Soriano, Canelones y Colonia). Por otra parte, es posible afirmar que existe en Uruguay tecnología disponible y validada desde hace más de 25 años, para elevar los indicadores productivos y reproductivos de la cría. Está claro que la selección y manejo por condición corporal de las vacas, el diagnóstico de gestación, las diferentes modalidades de destete, la revisación de toros, el manejo del campo natural, entre otros contribuyen a elevar los indicadores físicos y en la mayoría de los casos los económicos de las empresas que deciden aplicarla (Pereira, 2003). El centro de atención del presente trabajo está puesto en conocer más en profundidad el funcionamiento de las empresas ganaderas criadoras familiares. Se pone 72 Molina, C.; Alvarez, J. muy especial énfasis en conocer aspectos relativos a la adopción de tecnología. Se intenta determinar la existencia o no de relaciones entre las decisiones de adopción de tecnología con algunos factores de diversa naturaleza. Estos factores estarían relacionados con el manejo de los flujos de dinero en efectivo, con la organización del trabajo, con las relaciones con el medio y con aspectos más de tipo estructural de las empresas. De este modo se intenta profundizar por un lado en cómo es la forma que tienen esos productores de gestionar sus empresas y por otro lado en qué los motiva para adoptar o no adoptar tecnologías disponibles. Este mayor conocimiento podría fortalecer la actividad sobretodo de las instituciones y técnicos vinculados a las actividades de extensión, con el objetivo de implementar medidas que permitan levantar algunas de las restricciones que puedan ser identificadas. Para Uruguay, que tiene en su sector ganadero un pilar central de su desarrollo, y en éste tipo de productores el grueso de la población rural, avanzar en la comprensión de aspectos vinculados a lo tecnológico de los predios del sector parece ser relevante. Es posible que exista una constelación de factores adicionales de los que se parte, que influyan en las decisiones de los productores en relación a la adopción de las tecnologías disponibles, y a la manera en general de cómo toman decisiones. El marco teórico bajo el cual se desarrolla el trabajo es el enfoque sistémico y más específicamente y con una referencia teórica directa con éste, se utiliza el enfoque global de la empresa agropecuaria con el objetivo de lograr una mejor comprensión del funcionamiento de las mismas. El enfoque global de la empresa agropecuaria profundiza en el conocimiento de los objetivos, finalidades, historia y estrategias productivas, comerciales y organizacionales de los predios. Es una metodología de comprensión del proceso de toma de decisiones a nivel predial. Se considera de manera importante el punto de vista del productor y su familia, desde el punto de vista de sus objetivos. La metodología utilizada es de tipo cualitativo. La estrategia seleccionada para esta investigación es el estudio de caso múltiple. Se seleccionó a un total de 9 empresas ganaderas criadoras familiares. Se analiza de manera detenida lo que los productores dicen, a modo de «análisis de discurso». El análisis se centra en el estudio de las razones que dan los productores y en sus razones con que justifican lo que dicen que hacen. Hipótesis de investigación La hipótesis que se testea en este trabajo de investigación es la existencia, además de factores puramente AGROCIENCIA económicos, de otros factores que estarían afectando las decisiones de adopción de tecnología en predios ganaderos familiares criadores. Los factores que estarían afectando la toma de esas decisiones estarían relacionados con el manejo de los flujos de dinero en efectivo, con la organización del trabajo, con el nivel de relaciones con el medio y con aspectos más estructurales de los predios. Se propone que a nivel del productor y su familia además de analizarse los supuestos beneficios económicos que obtendría por aplicar una determinada tecnología (sea de procesos como de insumos), para tomar la decisión de adopción o de no adopción, actúan un número importante de otros factores. Estos factores relativizan la importancia del supuesto resultado económico mejorado que obtendría por adoptar dicha tecnología. La decisión del productor y su familia estaría influenciada por otros factores, que poco o en algunas situaciones, nada tienen que ver con el resultado económico de la tecnología ofrecida. Se propone que la lógica de la liquidez (el vivir al día en relación a la caja), es uno de ésos otros factores que afecta fuertemente las decisiones de adopción de innovaciones tecnológicas. Se plantea la ausencia de una planificación con un horizonte temporal extendido, en lo relacionado con la generación como con el uso del dinero. Se hace dinero en un monto relativamente importante en uno o dos momentos en el año (venta de terneros y venta de lana) y posteriormente a medida que se van presentando las necesidades de caja, se genera el efectivo necesario. Se funciona en torno al flujo de caja, y más concretamente en torno a los saldos de caja, con una visión de muy corto plazo. Con esta forma de funcionamiento definida es difícil realizar una planificación a más largo plazo, y por tanto de tomar decisiones de adopción de tecnologías cuyo impacto por lo general se visualiza en un plazo mayor. Dichas tecnologías permitirían aumentar la productividad y la eficiencia de los sistemas criadores, y por consecuencia el nivel de ingreso y la calidad de vida de los productores y sus familias. Asimismo se da el hecho que un número importante de productores familiares ganaderos se han convertido en asalariados fuera de sus predios. El consumo familiar ha sido creciente en los últimos tiempos, por motivos muy diversos. Frente a ésta situación, productores familiares, tomaron la decisión de asalariarse fuera del predio con el objetivo principal de hacer frente a necesidades familiares. Se propone que este hecho, relacionado en forma directa con la organización del trabajo a Adopción de tecnología en ganaderos familiares nivel predial, estaría actuando en contra de las decisiones de adopción. El efecto más claro y directo está en la menor disposición de tiempo por parte de éstos productores. Es importante tener presente el hecho que las proposiciones tecnológicas cuestionan el contenido de la actividad concreta de cada participante, sus propias referencias técnicas y su tiempo de trabajo. Por otra parte el grado de aislamiento de los productores también se lo propone como un factor que condicionaría fuertemente las decisiones de adopción. Esta situación, que afecta a muchos productores y sus familias, limita la comunicación y el relacionamiento entre las personas, con consecuencias directas en las decisiones de adopción. Para finalizar, también se propone que existirían factores más vinculados a características estructurales de los predios, que actúan sobre las decisiones de adopción. El tipo de tenencia de la tierra tiene una fuerte incidencia sobre las decisiones de adopción. Asimismo se propone que la disponibilidad de infraestructura elemental existente en el predio también estaría afectando dichas decisiones. No se desconoce que existen factores puramente económicos que intervienen en alguna medida en las decisiones que se analizan. Sin embargo, como se ha manifestado claramente, se sostiene que no tienen la exclusividad para incidir en las decisiones de adopción, sobretodo en ganaderos familiares criadores. Metodología La forma más generalizada que se ha utilizado en el país para analizar aspectos relacionados e incidentes en las decisiones de adopción de tecnología ha tenido centro en los efectos sobre la rentabilidad de los predios adoptantes. Esta visión con fuerte énfasis economicista de ver el fenómeno de adopción, se entiende es una visión reduccionista. Es una simplificación de la realidad, que no estaría permitiendo comprender globalmente las decisiones de adopción en predios ganaderos familiares. Mientras tanto una visión sistémica intenta comprender la lógica de la toma de decisiones del productor y su familia en el ambiente donde vive. Se intenta identificar factores diversos, que afectan las decisiones de adopción, considerando al productor y su familia como sujetos racionales. Estrategia de investigación La metodología utilizada es de tipo cualitativo (Yin, 1989). La información procesada cualitativamente gana en riqueza de contenido; en contraposición resumir la 73 misma se transforma en una de sus mayores desventajas. Es un proceso creativo -siempre en construcción en el cual se estudian las respuestas obtenidas -en función del marco conceptual establecido- buscando una lógica emergente que las vincule e integre (Patton, 1980; Álvarez, 2003). La estrategia seleccionada para esta investigación es el estudio de casos múltiples. Los instrumentos para recabar información son la observación directa y las entrevistas en profundidad. El objetivo es abordar un fenómeno complejo en forma holística. Su importancia estriba en que el diálogo entre el investigador y el caso inmerso en la vida real lo convierte, en alguna medida, en el diseño paradigmático dentro de las perspectivas que priorizan el estudio de los fenómenos sociales contextualizados. Desde una perspectiva cualitativa, el valor científico del estudio de caso estriba en su carácter de estudio denso, narrado en toda su diversidad a fin de desentrañar sentidos generales, metáforas, alusiones, alegorías que se expresan a través de múltiples marcas en la unicidad del caso. Si bien no provee elementos de prueba a enunciados generales, provee muchos indicios que pueden considerarse de apoyo a éstos. Además puede constituirse en fuentes conceptuales, y de bases de datos inherentes a la construcción de teoría, así como en un elemento crítico importante en el proceso de reformulación de generalizaciones. Para el proceso de selección es de importancia maximizar lo que potencialmente es posible aprender de los casos y su grado de accesibilidad. Es conveniente elegir aquellos casos que parecen ofrecer mayores oportunidades para aprender y aquellos más fáciles de abordar y donde se espera una mayor receptividad (Marradi et al., 2007). En las entrevistas a productores, la unidad de análisis es el productor. El número de casos tomados es de nueve. La selección de los productores se realizó en función de las siguientes características: predio ganadero criador, residencia de la familia fundamentalmente en el predio, mano de obra principalmente familiar, alta proporción del ingreso proveniente de la actividad productiva, diferente grado de utilización de conocimiento disponible aplicado a la producción, participantes de un proyecto de acompañamiento a productores del Instituto Plan Agropecuario denominado «Integrando Conocimientos». El trabajo de campo se efectuó entre los meses de octubre y diciembre de 2006. Los casos estudiados se ubican en los departamentos de Cerro Largo, Rocha, Lavalleja, Florida y Durazno. Se realizó una entrevista en profundidad a los casos seleccionados. La 74 AGROCIENCIA Molina, C.; Alvarez, J. entrevista fue una conversación muy abierta con los productores y en muchos de los casos también con otros integrantes de la familia. Para las mismas se utilizó una pauta de preguntas preelaboradas. La pauta de preguntas tiene utilidad pura y exclusivamente como guía de la conversación. Además de la conversación entablada con los productores en muchos de los casos se recorrió el campo, se observaron las pasturas y los animales. La naturaleza semiestructurada de la entrevista basada en las hipótesis del trabajo abarcó una estrategia dominante para realizar y analizar los datos cualitativos de las entrevistas, puesto que facilitó el tener un foco claro sobre las ideas centrales de la investigación. El análisis de contenido de las mismas se realizó en base a una contrastación entre las respuestas realizadas por los productores, referidas a lo que hacen y a las razones con que justifican lo que dicen que hacen y las hipótesis planteadas en el trabajo. Se realizó un análisis detenido del discurso de los productores. De esta forma surgen de las respuestas los factores planteados a nivel de hipótesis y también otros factores no planteados. Por tanto es importante el mencionar que el éxito en la obtención de los datos también depende de la capacidad del entrevistador de adaptar el curso de la entrevista para facilitar el descubrimiento de otras ideas que no habían sido consideradas a priori. Análisis y discusión de los resultados Dado que el trabajo se enmarca en el paradigma cualitativo, es importante recordar que la generalización o extrapolación de los resultados del mismo al resto de la población de productores criadores, se ve algo limitada. Sin embargo, el identificar factores que afectan las decisiones de adopción y que lógicas existen para la toma de las mismas, permite tener ambos elementos en cuenta a la hora de plantear actividades concretas con productores familiares criadores del país. A nivel del productor familiar, además de analizarse los supuestos beneficios económicos que obtendría por aplicar una determinada tecnología (sea de procesos como de insumos), para tomar la decisión de adopción, están presentes un número importante de factores, que relativizan fuertemente la importancia del supuesto resultado económico mejorado que obtendría por adoptar dicha tecnología. La decisión del productor y su familia está influenciada por otros factores, que poco o nada tienen que ver con el resultado económico de la tecnología ofrecida. La hipótesis de partida del presente trabajo, donde se plantea la existencia de factores diversos, adicionales a los factores fundamentalmente eco- nómicos, que afectan las decisiones de adopción de tecnología, es validada luego de analizar en profundidad los contenidos de las entrevistas realizadas a los productores. Se identificaron un importante número de factores incidentes en las decisiones de adopción. Algunos de los mismos habían sido propuestos a nivel de hipótesis del presente trabajo. Otros, por el contrario, se identificaron como incidentes en las decisiones, aunque no habían sido planteados a nivel de hipótesis, a partir del análisis en profundidad de las entrevistas realizadas. Los factores identificados fueron agrupados en tres grandes grupos: un primer grupo con aquellos relacionados con características que se pueden definir como más de tipo estructural del predio (tipo de tenencia, escala física y económica, disponibilidad de infraestructura interna); un segundo grupo con aquellos relacionados con la manera de gestionar el predio (gestión financiera, control de la gestión, organización del trabajo) y un tercer grupo con aquellos factores relacionados con características más personales y actitudinales del productor y su familia (visión de la actividad, edad y estado de definición de la sucesión predial, conformación del grupo familiar, participación de la mujer en las decisiones, grado de aislamiento respecto al entorno). Se identifica la existencia además de una fuerte relación entre los diferentes factores, por lo que el agrupamiento definido es únicamente a efectos de darle mayor claridad al análisis. Factores relacionados a aspectos estructurales del predio Se analizan en este punto, los factores que se identificaron incidiendo en las decisiones de adopción, relacionados con aspectos vinculados a características de los predios. Los factores que se ubicaron como pertenecientes a éste grupo comprenden al tipo de tenencia del predio, la disponibilidad de infraestructura interna y la escala del mismo. Tipo de tenencia de la tierra El primer factor identificado vinculado a aspectos estructurales del predio es la forma de tenencia de la tierra. Resulta claro que el tipo de tenencia de la tierra explotada afecta las decisiones. Los arrendatarios presentan claras dificultades a la hora de tomar decisiones de adopción sobre todo cuando la adopción demanda la realización de algún tipo de inversión (mejoramientos de campo, subdivisiones, aguadas, etc.). Por un lado el hecho de necesariamente en este tipo de casos, haber 75 Adopción de tecnología en ganaderos familiares involucrado un número importante de personas, en muchos de los casos alejados parcialmente a la actividad agropecuaria actual. Por otro lado el hecho de decidir realizar inversiones sobre las que no exista seguridad de que puedan ser utilizadas por un tiempo razonable, lógicamente que también juega su partido. Por tanto la inestabilidad en la tenencia condiciona fuertemente. Sin embargo en una posición diferente se encuentra a productores propietarios de la tierra que explotan y también a algún productor arrendatario con parte de tierra propia. En este tipo de caso, se identifica el factor tipo de tenencia actuando pero de manera positiva en las decisiones de adopción. Surge como bastante claro la incidencia que tiene el tipo de tenencia de la tierra sobre las decisiones de adopción. insuficientes para cubrir las demandas de consumo familiar. Como estrategia para enfrentar esa realidad, desarrollan una lógica de acumulación de animales, teniendo sus campos notoriamente sobrecargados (esta característica se presenta también predios de mayor escala), con el convencimiento que de esa forma lograrán mayores ingresos. Esa lógica de acumulación de stocks desarrollada, creemos que dificulta seriamente la decisión de adopción de tecnologías que implican cambios en el manejo de los animales (Figura 1). Infraestructura existente en el predio También un factor identificado muy relacionado al anterior, con incidencia en las decisiones es el grado de disponibilidad de infraestructura elemental existente en el predio. Entendiendo como infraestructura elemental los alambrados perimetrales, las subdivisiones, la disponibilidad de sombra, las aguadas y las instalaciones mínimas para el manejo del ganado. La no existencia de la misma o la existencia pero en estado deficiente limitan fuertemente las decisiones de adopción. Se ven afectadas fuertemente decisiones de adopción de tecnologías de proceso como son las relacionadas al manejo del ganado. También limita esta situación decisiones de adopción relacionadas con manejo del campo natural y de mejoramientos forrajeros. Es conocida la necesidad de contar con infraestructura en un nivel mínimo, que posibilite la adopción de determinadas tecnologías de proceso (manejo de ganado y de campo). Parece claro pues, la incidencia en estos predios familiares criadores que tiene tanto la existencia como el estado de las instalaciones mínimas requeridas para el trabajo, en las decisiones de adopción. Se presenta como un factor que incide claramente en dichas decisiones. Por lo visto, no es un factor que afecta de forma aislada, por el contrario tiene una fuerte relación con el tipo de tenencia y con el siguiente factor que analizaremos que es la escala del predio. Tamaño del predio El tamaño físico del predio, que tiene una importante relación con el tamaño económico, sobre todo en este tipo de predio familiar ganadero criador, condiciona las decisiones de adopción. Productores de pequeña y de media escala obtienen ingresos que en muchos casos son Figura 1. Factores relacionados a aspectos estructurales del predio y sus interacciones. Factores relacionados a aspectos de la gestión del predio Los factores que se ubicaron como pertenecientes a este grupo, se los agrupó en tres subgrupos. Un primer subgrupo que comprende a los vinculados con la gestión del dinero en efectivo; un segundo subgrupo donde se agrupan los vinculados al control de la gestión y un tercer subgrupo de factores relacionados a la organización del trabajo en el predio. Gestión del dinero en efectivo Relacionado directamente con el tamaño físico y económico aparece un factor adicional y de alta importancia, la existencia a nivel predial de excedentes de dinero en efectivo. La posibilidad de disponer de excedentes en efectivo para afrontar decisiones de inversión en oportunidades necesarias para la adopción de medidas de manejo tanto de los animales como del campo natural. En relación a esto, productores de menor escala, enfrentan importantes dificultades para hacerse de excedente de efectivo. Esa poca o nula disponibilidad de disponer de saldos excedentarios, limitan fuertemente las decisio- 76 AGROCIENCIA Molina, C.; Alvarez, J. nes de adopción. Es sabido que para adoptar en los hechos al menos prácticas de manejo diferentes, es necesario entre otras cosas, un nivel mínimo de infraestructura en los predios, punto comentado líneas arriba. El hecho de no contar con esa infraestructura mínima y además no disponer del excedente en efectivo necesario para realizarla, limita de forma directa las decisiones de adopción de tecnología. Además estrechamente relacionado a este último factor está la definición de las prioridades de uso de ese excedente. La familia define el orden de prioridades para el uso del dinero generado. La elaboración de ese orden de prioridades para el uso del excedente, en muchas ocasiones afecta las decisiones de adopción. Las prioridades de uso del excedente tienen una relación importante con la inversión en tecnología. Se identificó otro factor que está influyendo y está directamente relacionado con la gestión del dinero en efectivo, es la forma de generar el dinero. Se ha identificado que una forma de hacer el dinero en efectivo es a medida que se va necesitando, sin la existencia de una planificación previa tanto de la generación como de los usos del mismo. Por tanto esa forma de generación del dinero, el hecho de tener en general dos momentos importantes en el año donde ocurren los ingresos en efectivo, y posteriormente hacer efectivo de acuerdo a las necesidades del consumo familiar y del funcionamiento del predio, conspiran contra la generación de los excedentes necesarios para hacer frente a las demandas de financiamiento que en muchas oportunidades exigen los cambios probables. La realidad de vivir el día a día, en relación al dinero en efectivo, entendemos que afectan las decisiones de adopción. Esta forma conspira contra la generación de los excedentes líquidos necesarios para las decisiones de inversión o también para tomar la decisión de diferir una venta, en ocasiones necesarias para adoptar tecnologías disponibles. El hecho de vivir al día, dificulta seriamente la posibilidad de planificar, y por ende de adoptar tecnologías cuyo producto o impacto se va a visualizar en el futuro, en contraste con la necesidad de inversiones, gastos y aún diferir ingresos, que son necesarios al momento de tomar la decisión. La lógica de la liquidez, de generar efectivo al ritmo de las necesidades del mismo, comanda la lógica productiva de manera importante. Es notoriamente dificultoso el salir de esa lógica existente, cuando el tamaño relativo de los predios es pequeño. En el mismo sentido los niveles de ingreso, y las necesidades del consumo familiar, que han sido crecientes en los últimos tiempos, en términos relativos, no permiten en muchos de los casos contar con el excedente necesario. Este excedente es necesario tanto para inversiones o gastos requeridos por la aplicación de nuevas tecnologías, como para asumir el paso del tiempo entre el momento de la decisión y el momento de recoger el producto o recibir el impacto de la misma. Control de gestión La necesidad de disponer de algún tipo de registros de lo sucedido en el predio entendemos que es clave. El hecho de no llevar registros o de llevar registros físicos de forma parcial pero no analizarlos, determina en muchos de los casos que se desconozcan objetivamente los resultados alcanzados. El uso de la información que poseen del predio es extremadamente escaso. Este nivel de utilización de la información trae consigo aparejado dificultades serias para conocer la realidad del predio. Por tanto no es posible identificar las causas de los resultados que son desconocidos y comenzar a recorrer por esta vía, la identificación de áreas problema y posteriormente posibles debilidades que se deban corregir, mediante la aplicación de tecnología disponible (de proceso o de insumos). Es cuando el productor identifica un problema como relevante, cuando se interesa en obtener asesoramiento, búsqueda de información, antes no, pero si no tiene los elementos adecuados para identificarlos o los tiene pero no de una forma clara, es difícil que eso ocurra. Por lo antes expuesto las decisiones de adopción de tecnología que podrían ser una forma de encarar la solución de los mismos, se ven seriamente afectadas. La capacidad de gestión de los productores de sus sistemas de producción es un factor creemos también muy importante. Una situación que se ve afectando es el desconocimiento en muchas situaciones de las tecnologías disponibles, sobre todo las relacionadas con el manejo (tecnologías de proceso), como lo mencionábamos antes. Además de ese desconocimiento puntual, en muchos casos el desconocimiento está relacionado directamente en cómo insertar la tecnología en los sistemas reales de producción (cómo llevarlo adelante en la situación concreta y particular de cada predio). Es este tipo de desconocimiento, que afecta en gran medida las decisiones de adopción. El hecho de que el productor y su familia sin acompañamiento, luego de tener un conocimiento primario de cómo hacer algo de forma diferente a como lo venían haciendo ellos, se enfrenten a llevarlo a la práctica, es un componente que indudablemente afecta la decisión. Creemos que ciertamente medidas de manejo denominadas de bajo costo o costo nulo no son bien conoci- 77 Adopción de tecnología en ganaderos familiares das por la mayoría de los productores criadores. Entendemos también que no las visualizan como fáciles de ejecutar. En muchas ocasiones la complejidad de un cambio en el manejo por ejemplo, que además en la mayoría de las veces trae consigo modificaciones en el estilo de vida (fuerza de trabajo = familia), es una dificultad en si misma, que tiene escasas probabilidades de ser superada. es algo sencillo, menos aún cuando el tiempo disponible es escaso (Figura 2). Organización del trabajo Entendemos que lo vinculado al trabajo y su organización es un factor sumamente importante al momento de la toma de decisiones vinculadas a la adopción y no adopción. El trabajo, por una parte su duración y calidad y por la otra su organización (reparto de tareas entre trabajadores/familiares), tiene fuerte relación con las decisiones de adopción. Esto se acentúa si consideramos que algunos productores tienen disponibilidad de tiempo reducida por el ejercicio de otras actividades remuneradas fuera del predio. Las propuestas de cambio técnico no tienen un impacto uniforme sobre el trabajo de las explotaciones. Ellas pueden modificar sensiblemente el contenido de trabajo sobre los animales, o sobre los potreros. Interesarse a las realidades del trabajo en las explotaciones (reparto entre trabajadores, grado de autonomía y responsabilidad de cada uno, duración, modalidades de la supervisión, concepciones del trabajo) permite identificar en que medida las proposiciones tecnológicas cuestionan el contenido de la actividad concreta de cada participante, sus propias referencias técnicas y su tiempo de trabajo. Por tanto, el hecho de ser productor y asalariado fuera del predio, es una realidad que incide fuerte en las decisiones de adopción. El consumo familiar en términos relativos ha sido creciente en los últimos tiempos, por motivos muy diversos. Debió el productor de menores ingresos en muchos casos asalariarse fuera del predio con el objetivo principal de hacer frente a las necesidades familiares. Este hecho actúa en contra de las decisiones de adopción por varios motivos. En primer lugar la imposibilidad de hacer las actividades en tiempo y forma, debido a tener que dividir su tiempo entre actividades prediales y extraprediales. En segundo lugar y no menos importante el hecho de no disponer de tiempo libre o excedentario para enfrentar el hacer cosas nuevas o al menos diferentes. Es sabido que los cambios de «costumbres viejas», traen necesariamente mayores requerimientos de tiempo, al menos en sus comienzos. Proponerse cambios de comportamientos adoptados desde hace un tiempo prolongado no Figura 2. Factores relacionados a aspectos de la gestión predial y sus interacciones. Factores relacionados con características personales y actitudinales del productor y su familia Se analizan en este punto, los factores que se identificaron incidiendo en las decisiones de adopción y de no adopción, relacionados con características personales y de actitud del productor y su familia. Características personales del productor y familia Las características personales de los «no adoptantes», sin lugar a duda son un factor clave. Entre los productores criadores existe un número importante que es bastante neutro a las señales del mercado y además tiene como objetivo algo diferente a la maximización de los beneficios. Las finalidades de la unidad de decisión familia-predio muchas veces pasan por permanecer en la actividad, asumiendo bajos niveles de riesgo, mantener una vida de «tipo rural», trasmitirle la explotación a la generación siguiente, etc. A pesar de que los índices de productividad de los recursos (activo, tierra, ganado) no sean los mejores. Por tanto cual es la visión que tienen los productores y su familia sobre la actividad ganadera que llevan adelante en sus predios es un elemento absolutamente central el cual debe de tenerse muy en 78 AGROCIENCIA Molina, C.; Alvarez, J. cuenta. Muchos de los productores visualizan su actividad ganadera más como un estilo de vida que como un negocio. Significa que más allá de las expectativas comerciales lógicas, no existe como objetivo la maximización de la renta como estrategia de ejecución. Estado de definición de la sucesión predial Relacionado con las características personales del productor y familia se identifica otro factor de alta importancia e incidencia en las decisiones de adopción, el estado de definición que tenga la sucesión del predio. Se identificó que en los casos en que existe y se encuentra definida la sucesión familiar, esta situación incide de forma favorable a las decisiones de adopción. En aquellas familias, donde la edad del productor es relativamente mayor, y se ha identificado algún integrante familiar dispuesto a seguir con la actividad ganadera, es decir donde lo relacionado con la sucesión está relativamente resuelto, hay una incidencia positiva de dicha situación en lo relativo a las decisiones vinculadas a la adopción de tecnología. El hecho de que haya hijos jóvenes dispuestos a permanecer en el campo y en la actividad, actúa como factor que estimula las decisiones y los procesos de adopción. Participación de la mujer en decisiones productivas Por otro lado el hecho de la participación o no de la mujer en las decisiones productivas, no únicamente en las decisiones vinculadas con el consumo familiar, es también un factor que afecta. La participación activa de la mujer en las actividades productivas prediales, es un factor dinamizador del predio y propicia la adopción de innovaciones. Se identificó claramente este factor como incidiendo de forma positiva en las decisiones relacionadas con la adopción. Del mismo modo, situaciones donde la mujer únicamente participa en actividades y decisiones más de «tipo familiar» y tiene una escasa relación con la actividad productiva, las decisiones de adopción no eran favorecidas. Esta realidad está muy relacionada con lo que se comentaba antes en este mismo trabajo, relativo a las prioridades de uso de los excedentes de dinero. En el caso de la mujer muy relacionada a las actividades prediales, las prioridades en el uso de los excedentes de dinero muestran una cierta inclinación hacia los usos relacionados con la actividad productiva y con decisiones de inversión o de reinversión. Mientras que los usos más relacionados con el consumo familiar muestran una menor prioridad relativa. Grado de aislamiento físico y social El aislamiento de los productores es un factor que condiciona fuertemente las decisiones de adopción. Cuando se hace referencia a aislamiento, se hace referencia a dos tipos de aislamiento, «físico» y «social». Se define aislamiento físico, al relacionado con la ubicación del predio, su facilidad de acceso, la cercanía a un centro poblado importante. En el mismo sentido la posibilidad de exposición a medios masivos de comunicación, como televisión y radio, interviene en la definición del grado de aislamiento físico de un productor y su familia. Este aislamiento físico, que afecta a muchos productores y sus familias, a algunos por propia decisión, a otros por imperio de las circunstancias, afecta las decisiones de adopción, en el sentido de tener o no tener posibilidades de estar en contacto con conocimientos disponibles, información relevante en tiempo real, contacto con pares productores, posibilidad real de asistencia a jornadas técnicas y de capacitación, etc. En síntesis se ve claramente limitada la comunicación y el relacionamiento entre las personas. En la medida que están aislados, el conocimiento que utilizan para el manejo del predio y del ganado es, en general, personal y familiar, no teniendo demasiada relevancia el contacto con vecinos, otros productores, técnicos, etc. La posibilidad de tener acceso a la información disponible es muy importante e incide en las decisiones. Es claro que la exposición a medios masivos de información cumple un rol de importancia. Este rol está relacionado fundamentalmente con el hecho de hacer conocida la información existente. Es de destaque que los medios de comunicación (radios, tv., etc.) cumplen su cometido con innovaciones de poca complejidad. Asimismo las relaciones interpersonales son muy importantes en innovaciones de mayor nivel de complejidad. Lógicamente que esta situación de aislamiento, también afecta el relacionamiento con instituciones vinculadas al sector. Se define aislamiento social, al que está relacionado a la cercanía de, o a la pertenencia a, organizaciones nacionales o locales de productores. El hecho de estar relacionado a estas organizaciones (asociaciones, sociedades de fomento, cooperativas, etc.), afecta de manera positiva las decisiones de adopción de tecnología. Hay zonas donde se identifica la existencia de diferentes tipos de actividad de las mismas y por ende la llegada a la zona de esas organizaciones de productores antes mencionadas. También se da el hecho de que otro tipo de instituciones vinculadas a la agropecuaria (I. Plan Agropecuario, Facultad de Agronomía, SUL , Adopción de tecnología en ganaderos familiares etc.), a través de diferentes estrategias, esté actuando. En el mismo sentido es posible encontrar la existencia de productores vecinos identificados como «líder». En estas zonas, debido a lo expresado antes, es donde se desarrollan lógicamente, diferentes tipos de actividades como jornadas técnicas, diversas actividades de difusión, o diversas ofertas de capacitación. Es, pues en estas zonas, donde es posible decir que existe capital social, y por tanto existen más posibilidades de relaciones interpersonales y con instituciones del sector. Esta realidad hace posible, al menos, el hecho de participar de ésas instancias de intercambio y de aproximación al conocimiento existente. La asimetría en la información es un factor importante (diferencias en acceso y disponibilidad), el no tener información fluida tanto de alternativas tecnológicas como de otro tipo de alternativas disponibles para el mediano plazo, también afectan. Se verifica que existe cierto conocimiento de las tecnologías disponibles, pero en varios de los casos a manera de grandes titulares. No así de manera más profunda que permita una adopción de la misma. Asimismo se ven las jornadas de campo como medio importante de difusión masiva y actuando como estrategia para una sensibilización, pero no lo suficientemente persuasivas. Estas instancias de relacionamiento y de primera aproximación a los conocimientos disponibles, actúa en muchos casos como factor que incide en las decisiones de adopción de forma positiva. El hecho de no conocer lo que existe, de no conocer que existe otra forma de hacer las cosas, es un freno hacia posibles decisiones de cambio. Estas instancias, sean de difusión o de capacitación, actúan en primer lugar rompiendo la barrera del desconocimiento de lo disponible por parte de los productores. Ese primer paso es de importancia, debido a que posteriormente el productor queda con una mayor propensión a decisiones de adopción de los mismos (Figura 3). Conclusiones El trabajo se enmarca en el paradigma cualitativo, por tanto debe de tenerse presente cierto grado de dificultad para la extrapolación de los resultados alcanzados. No obstante el hecho de conocer más en profundidad un proceso sumamente complejo, como la toma de decisiones relacionadas con la adopción de tecnología de productores criadores familiares, abre la posibilidad de trabajar de manera diferente con los mismos. Se identifican los factores incidentes en las decisiones de adopción que fueron propuestos oportunamente a nivel de hipótesis del trabajo y que fueron recogidos 79 Figura 3.Factores relacionados a características personales y actitudinales del productor y su familia. como ejes temáticos centrales en la pauta de entrevista. Es de destaque que a medida que se profundiza en el análisis, se identifican además otro número importante de factores que inciden en las decisiones de adopción, que no se los había considerado a nivel de hipótesis del trabajo. Resulta bastante claro el hecho que las decisiones analizadas son afectadas por factores que tienen que ver con aspectos económicos. Pero es claro también que otros factores más relacionados con actitudes, características personales del productor y su familia están influyendo en las decisiones de adopción de tecnología. En el mismo sentido la situación de la familia, en lo relacionado a la composición y a la participación en la toma de decisiones es también factor influyente en las decisiones analizadas. Queda claro pues, la existencia de un número muy importante de factores incidentes en las decisiones de adopción de tecnología en éstos casos estudiados en profundidad. Se identifican aspectos relevantes en la lógica del funcionamiento de predios criadores. Los productores estudiados no toman decisiones de adopción basados en criterios de optimización, sino más bien 80 AGROCIENCIA Molina, C.; Alvarez, J. en el uso de reglas, rutinas o convenciones aceptadas por ellos y sus familias que son incorporadas al proceso de toma de decisiones. Se valida la hipótesis de investigación, de la existencia de otros factores además de los económicos, incidentes en las mencionadas decisiones. Estos factores identificados están relacionados con la forma de llevar adelante la gestión predial, con características personales y de actitud del productor y su familia y con aspectos más estructurales de los predios. Se presente en forma de figura los factores identificados, y sus interacciones con el objetivo de visualizar más claramente este tema sumamente complejo (Cuadros 1 a 3 y Figuras 4 y 5). Además parece interesante, teniendo como objetivo el apostar a un mayor desarrollo y a mejorar la calidad de vida de los productores familiares ganaderos criadores presentar algunas ideas generales relacionadas con estrategias de intervención en los mismos. Teniendo claro que las tecnologías disponibles y su adopción son opciones en muchas situaciones, válidas para el alcance de ese objetivo. Dejando claramente planteado que no se percibe la adopción de tecnología como un fin en sí mismo, sino que se la percibe como un instrumento, que en ocasiones, posibilita el desarrollo de los productores y sus familias. Siguiendo esta perspectiva surgen al menos dos implicancias de los resultados alcanzados. En primer lugar la necesidad de que las tecnologías ofrecidas sean analizadas y evaluadas tomando en cuenta la mayor cantidad de factores incidentes en su adopción. Figura 4. Factores incidentes en las decisiones de adopción. Ciertamente durante la pasada década de los noventa se han hecho progresos en la validación tecnológica, incorporando herramientas como los predios piloto a partir de los cuales las propuestas tecnológicas son evaluadas desde perspectivas productivas y económico-financieras. No obstante ello, resulta claro la necesidad de considerar otros factores, como los identificados en esta investigación, particularmente los asociados al tipo de gestión realizada y a otras características particulares de los productores. En segundo lugar surge claramente la necesidad de formular e implementar estrategias asociadas a planes de promoción y/o difusión de innovaciones tecnológicas que mitiguen el efecto adverso de los factores incidentes de las decisiones de adopción. Cuadro 1. Síntesis de la incidencia en las decisiones de adopción de los factores estructurales del predio (entre paréntesis número de casos). Mayores restricciones para la adopción Tenencia Estructurales Disponibilidad de Infraestructura Escala predial Menores restricciones para la adopción Posición intermedia Arrendatario, tenencia precaria (4 predios) Escasa o nula (4 predios) Propietario (4 predios) (1 predio) Adecuada ( 3 predios) (2 predios) Pequeña (4 predios) Mayor ( 1 predio) (4 predios) 81 Adopción de tecnología en ganaderos familiares Cuadro 2. Síntesis de la incidencia en las decisiones de adopción de los factores relacionados con la gestión predial (entre paréntesis número de casos). Gestión Del Efectivo Prioridad de Uso de Excedente Planificación de Generación de efectivo Existencia de excedentes Gestión Predial Control De Gestión Disponibilidad y Uso de Información interna Capacidad de Gestión Fuerza de trabajo disponible Mayores restricciones para la adopción Menores restricciones para la adopción Posición intermedia Necesidades Familiares ( 4 predios) No se planifica con plazo extendido. Se genera de acuerdo a necesidades (5 predios) Escasa o nula disponibilidad (5 predios) No se dispone de información objetiva (5 predios) Necesidades Productivas (4 predios) Se planifica generación y uso con plazo más extendido (4 predios) (1 predio) Disponibilidad (3 predios) (1 predio) Baja (3 predios) Sin excedentes (2 predios) Alta (3 predios) Con excedentes (4 predios) Se dispone y utiliza información objetiva (4 predios) (3 predios) (3 predios) Cuadro 3. Síntesis de la incidencia en las decisiones de adopción de los factores relacionados con características personales y actitudinales del productor y familia (entre paréntesis número de casos). Mayores restricciones para la Adopción Características personales y actitudinales del productor y familia Estado de Sucesión predial Grado de aislamiento físico y social Mujer participa decisiones productivas Visión de la actividad ganadera Hijos activos y con disposición Productor “saliente” abierto Locus de Control del productor Ubicación predial Zona “dinámica” Participación grupos en No (3 predios) Estilo de Vida (4 predios) No No (2 predios) Externo (3 predios) Aislado (2 predios) No (5 predios) No (6 predios) Menores restricciones para la Adopción Si (3 predios) Negocio (3 predios) Si (4 predios) Si (3 predios) Interno (4 predios) Fácil acceso (4 predios) Si (3 predios) Si (2 predios) Posición intermedia (1 predio) (2 predios) (2 predios) (2 predios) (3 predios) (1 predio) (1 predio) 82 Molina, C.; Alvarez, J. Figura 5. Totalidad de factores incidentes en las decisiones de adopción y sus interacciones Como ya se manifestó, la historia y la situación actual del productor y su familia son absolutamente claves a la hora de tomar decisiones de adopción. Es clave, para tener éxito en las estrategias de intervención que se diseñen, conocer los objetivos, las finalidades, la historia y las estrategias productivas, comerciales y organizacionales de los predios y de la familia. En este sentido, el hecho de tener presente y en primera línea, el importante bagaje de conocimientos empíricos y experiencias que poseen los productores, es de suma importancia. Por tanto se cree pertinente, que el trabajo con productores sea abordado con un marco teórico que contemple dichas características. Luego de estudiada la situación de los casos seleccionados, aparece de forma clara que lo posible de realizar a nivel predial únicamente es importante, pero también es en ocasiones limitado, con el objetivo de levantar restricciones y mejorar la calidad de vida de los productores y su familia (escala predial). Por tanto, además de apuntar a aspectos prediales, debería de apuntarse a aspectos sociales y muy especialmente a aspectos asociativos. Parece claro el apostar al asociativismo como una forma de combatir el aislamiento. Se considera de suma importancia el apostar a generar capital social en las zonas o localidades dónde se defina intervenir. Es clave el hecho de incentivar procesos AGROCIENCIA asociativos, con ámbitos de participación del productor y la familia. El hecho de conformar redes de productores a nivel local que sea asiento de diversas actividades de extensión, capacitación, investigación, validación y difusión de alternativas que tiendan a superar las principales restricciones que se identifiquen y además eleve la eficiencia productiva de los recursos manejados y como consecuencia la calidad de vida de los productores, aparece como muy necesario. Utilizar a los mismos productores como agentes de cambio. Incentivar el trabajo grupal, dónde los propios motivadores sean los mismos productores. Sin desconocer la problemática que los grupos tienen, está comprobado y reconocido por los productores, lo valioso de ésta herramienta. Con el objetivo de agruparse, debería de analizarse en primer lugar, cuáles son las barreras que actúan como inhibidoras de las conductas asociativas. Generar instancias de capacitación, participación y de integración entre técnicos, productores y familia, con el objetivo de generar e instrumentar acciones concretas para potenciar las fortalezas y levantar las restricciones identificadas. Estas instancias debieran de instrumentarse en las localidades, de manera de hacer sentir al productor como plenamente locatario. Sería de suma importancia en estos procesos, contar con el apoyo de las gremiales locales y de las instituciones vinculadas al sector (MGAP, IPA, SUL, INIA, INC, MEVIR, UDELAR, BROU, Intendencias, etc.). Como así también sería relevante, el involucramiento de las escuelas rurales en estas instancias, como medida de fortalecer aún más la conformación de redes sociales locales. Tener en cuenta también, el enorme potencial del uso de las tecnologías de la información y comunicación (tics), en la capacitación de la gente del medio rural. De acuerdo con los factores identificados parece claro también el hecho de prestarle importancia al tema financiero. Deberían de diseñarse formas de financiamiento adecuadas para éste perfil de productores familiares. La adecuación de los períodos y los plazos de repago, como así también los costos financieros, deben estar en concordancia con el tipo de productor, de producción y el objetivo de posibilitar su permanencia en la actividad ganadera y por ende en el medio rural, si así lo deciden. El hecho de coordinar la institucionalidad pública y privada que actualmente se superpone en algunos aspectos y presenta vacíos en otros, parece como algo sumamente necesario. El generar acciones focalizadas hacia los pequeños y medianos ganaderos criadores familiares parece de real importan- 83 Adopción de tecnología en ganaderos familiares cia. De otra forma, las acciones globales de desarrollo, al no contener criterios de diferenciación por grupos o estratos de productores, resultan en general más útiles a las empresas más grandes y consolidadas y no pueden ser aprovechadas en todo su potencial por los criadores familiares. Las políticas agropecuarias diferenciadas son un gran desafío en relación con el desarrollo rural, para poder canalizar de manera más ordenada y articulada los diversos apoyos a los pequeños y medianos ganaderos criadores. Con este tipo de acciones, se darían pasos importantes para mantener el tejido social y económico de los territorios rurales. En definitiva en las diversas localidades o zonas generar procesos participativos de extensión que apunten al desarrollo de los productores y sus familias. Procesos que logren mejorar el nivel de ingresos y la calidad de vida de los productores y sus familias, promoviendo un uso de los recursos de manera sustentable. Por último y desde un punto de vista más académico, es claro lo complejo del proceso de cambio técnico y por ende lo complejo de su estudio. Es posible afirmar que se han procesado importantes cambios en el abordaje en trabajos relacionados a las ciencias sociales. Se destaca la importancia de la utilización de un enfoque como el sistémico en trabajos vinculados a las mismas. El hecho de analizar de manera detenida lo que los productores dicen, a modo de «análisis de discurso», parece relevante. Es por tanto de sumo interés el trabajar con un enfoque global, que dé cuenta de toda la complejidad que rodea el funcionamiento de los predios y que involucra los procesos de toma de decisiones. El continuar desarrollando trabajos con el aporte francés, con la metodología «EGEA», parece conveniente. Esta metodología, permite comprender el proceso de toma de decisiones a nivel predial y tiene especial consideración el punto de vista del productor y familia y sus objetivos. Esta mejor comprensión debiera ser uno de los insumos principales para seguir avanzando en el estudio de las decisiones relacionadas con la adopción de tecnología. Bibliografía Alvarez, J. 2002. «A Study of Factors Affecting the Adoption and Use of Computer Software in Canterbury (New Zealand) and Florida (Uruguay) Dairy Farming, PhD Thesis, Lincoln University, 215 págs. Gayo, J. 2008. Módulo I , Información general. Curso Ganadero a distancia 2008 del Instituto Plan Agropecuario. Montevideo, Uruguay. Marradi, A.; Archenti, N. y Piovani, J. 2007. Metodología de las Ciencias Sociales. Emecé Editores. Buenos Aires. Argentina Molina, C. 2006. Resultados del Monitoreo de Empresas Ganaderas del Instituto Plan Agropecuario. Revista Plan Agropecuario. 120. 46-53, Montevideo, Uruguay. Patton, M. Q. 1980. Qualitative evaluation. Beverly Hills, California: Sage Publications, Inc. USA. Pereira, G. y Soca, P. 1998. Aspectos relevantes de la cría vacuna en el Uruguay. Montevideo. 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