Use of indicators as a tool to measure sustainability in agroecosystems of arid land, San Juan, Argentina

The main objective of this study was to determine the sustainability status of three agroecosystems in arid areas, and to identify the critical aspects that limit it, through the use of economic, ecological and socio-cultural indicators. Three agroecosystems (AE) were selected from the Department of 25 de Mayo, San Juan. Its main economic activity is goat farming and, to a lesser extent, cultivation of orchards, as well as subsistence economic activities. To determine the state of sustainability, the indicators were selected and subse-quently standardized and weighted according to their relative importance with respect to sustainability. The results indicated that none of the dryland AE achieves sustainability simultaneously in its three dimensions. The systemic analysis through indicators showed that the critical variables are food self-sufficiency, water access, livestock survival, and technical assistance, among others. The methodology used is simple, allowing to detect the sustainability status of the three EAs, and to identify the critical variables that jeopardize the permanence of the AE over time. Highlights Agroecosystems in arid zones do not achieve sustainability in all three dimensions simultaneously. The farm area of "‹"‹the agroecosystems was determined through participatory mapping. According to the sustainability analysis, the critical variables that stood out were food self-sufficiency, access to quality water, the survival of livestock and the satisfaction of basic needs. The use of indicators to measure sustainability is easy to use and low-cost tools.The main objective of this study was to determine the sustainability status of three agroecosystems in arid areas, and to identify the critical aspects that limit it, through the use of economic, ecological and socio-cultural indicators. Three agroecosystems (AE) were selected from the Department of 25 de Mayo, San Juan. Its main economic activity is goat farming and, to a lesser extent, cultivation of orchards, as well as subsistence economic activities. To determine the state of sustainability, the indicators were selected and subse-quently standardized and weighted according to their relative importance with respect to sustainability. The results indicated that none of the dryland AE achieves sustainability simultaneously in its three dimensions. The systemic analysis through indicators showed that the critical variables are food self-sufficiency, water access, livestock survival, and technical assistance, among others. The methodology used is simple, allowing to detect the sustainability status of the three EAs, and to identify the critical variables that jeopardize the permanence of the AE over time. Highlights Agroecosystems in arid zones do not achieve sustainability in all three dimensions simultaneously. The farm area of "‹"‹the agroecosystems was determined through participatory mapping. According to the sustainability analysis, the critical variables that stood out were food self-sufficiency, access to quality water, the survival of livestock and the satisfaction of basic needs. The use of indicators to measure sustainability is easy to use and low-cost tools

Use of indicators as a tool to measure sustainability in agroecosystems of arid land, San Juan, Argentina = Uso de indicadores como herramienta para medir la sustentabilidad en agroecosistemas de tierras áridas, San Juan, Argentina

The main objective of this study was to determine the sustainability status of three agroecosystems in arid areas, and to identify the critical aspects that limit it, through the use of economic, ecological and socio-cultural indicators. Three agroecosystems (AE) were selected from the Department of 25 de Mayo, San Juan. Its main economic activity is goat farming and, to a lesser extent, cultivation of orchards, as well as subsistence economic activities. To determine the state of sustainability, the indicators were selected and subse-quently standardized and weighted according to their relative importance with respect to sustainability. The results indicated that none of the dryland AE achieves sustainability simultaneously in its three dimensions. The systemic analysis through indicators showed that the critical variables are food self-sufficiency, water access, livestock survival, and technical assistance, among others. The methodology used is simple, allowing to detect the sustainability status of the three EAs, and to identify the critical variables that jeopardize the permanence of the AE over time.El objetivo principal de este estudio fue determinar el estado de sustentabilidad de tres agroecosistemas en tierras áridas, e identificar los aspectos críticos que la limitan, mediante el uso de indicadores económicos, ecológicos y socioculturales. Se seleccionaron tres agroecosistemas (AE) del departamento de 25 de Mayo, San Juan. Su principal actividad productiva es la producción caprina y en menor medida la producción de huerta, ambas orientadas a una economía de subsistencia. Los indicadores seleccionados se estandarizaron y ponderaron de acuerdo a su importancia relativa con respecto a la sustentabilidad. Los resultados indican que ninguno de los AE alcanza la sustentabilidad en sus tres dimensiones simultáneamente. El análisis sistémico a través de indicadores mostró que las variables críticas son la autosuficiencia alimentaria, el acceso al recurso hídrico, la supervivencia del ganado y la asistencia técnica, entre otras. La metodología utilizada fue fácil de usar, permitió detectar el estado de la sustentabi-lidad de los tres AE e identificar las variables críticas que ponen en peligro la perma-nencia de los AE en el tiempo.EEA San JuanFil: Carmona Crocco, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologías Agropecuarias (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; ArgentinaFil: Greco, Silvina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Tapia, Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologías Agropecuarias (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria; ArgentinaFil: Martinelli, Mariana. Instituto Nacional de Tecnologías Agropecuarias (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencia Exactas, Físicas y Naturales; Argentin

Infiltration rate and base infiltration in two shrub communities of the hyper arid desert of San Juan (Argentina)

En las regiones áridas y semiáridas, el agua representa el principal factor limitante para la productividad primaria neta y en consecuencia determina el funcionamiento del ecosistema. La fracción de precipitación que ingresa al suelo y queda disponible para las plantas, depende de la interacción entre la precipitación, la vegetación y el suelo. Las comunidades arbustivas de zonas áridas son de gran importancia no sólo por su capacidad de mantener la estructura física del paisaje, sino también por su contribución a la dinámica hídrica del ecosistema. El objetivo del trabajo fue evaluar la velocidad de infiltración e infiltración base en dos comunidades arbustivas del desierto híper árido de San Juan, Argentina. Se identificaron y caracterizaron, con técnicas de teledetección y trabajo de campo, las comunidades arbustivas presentes en el área de estudio. Las mediciones de velocidad de infiltración e infiltración básica se efectuaron mediante el método del anillo simple. Con los valores obtenidos, se construyeron las curvas de infiltración para las comunidades vegetales arbustivas y también para suelo libre de vegetación. Se reconocieron dos comunidades arbustivas, Lamaral y Zampal. Respecto de la infiltración, se encontró que la velocidad de infiltración media fue 1.98 veces mayor en los arbustales en comparación con suelo desnudo. Para la infiltración básica no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las comunidades, pero si entre estas y el suelo desnudo. Los resultados aquí reportados pueden ser empleados como insumos para la elaboración o ajuste de modelos hidrológicos y para el manejo de los matorrales de San Juan.In arid and semi-arid regions, water represents the main limiting factor for net primary productivity and, consequently, determines the functioning of the ecosystem. The fraction of precipitation that enters the soil and remains available to plants depends on the interaction between precipitation, vegetation and soil. The shrub communities of arid zones are of great importance not only for their ability to maintain the physical structure of the landscape, but also for their contribution to the hydric dynamics of the ecosystem. The objective of the work was to evaluate the infiltration rate and base infiltration in two shrub communities of the hyper-arid desert of San Juan, Argentina. The shrub communities present in the study area were identified and characterized with remote sensing techniques and field work. Infiltration rate and basic infiltration measurements were made by the simple ring method. With the values obtained, the infiltration curves were constructed for the shrubby plant communities and also for soil free of vegetation. Two bush communities, Lamaral and Zampal, were recognized. Regarding infiltration, it was found that the mean infiltration speed was 1.98 times higher in the shrubs compared to bare soil. For basic infiltration, no statistically significant differences were found between the communities, but there were differences between them and the bare soil. The results reported here can be used as inputs for the elaboration or adjustment of hydrological models and for the management of the San Juan scrubs.Fil: Tapia Balmaceda, Raúl Esteban. Universidad Nacional de San Juan; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Carmona Crocco, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; ArgentinaFil: Martinelli, M.. Universidad Nacional de San Juan; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires; Argentin

Remote sensing techniques to identify and characterize forage communities in a livestock system in the hyper-arid desert of San Juan (Argentina)

Introducción y Objetivos: Los pastizales naturales de zonas áridas cubren el 40% de la superficie terrestre y son una valiosa fuente de forraje para el ganado. El manejo inapropiado y las altas cargas ganaderas figuran entre factores responsables de su degradación. En ese sentido una rápida evaluación es fundamental para corregir su uso y promover la conservación. El objetivo del estudio fue identificar y caracterizar, mediante el procesamiento de imágenes satelitales y trabajo de campo, comunidades forrajeras en un sistema ganadero del secano de San Juan. M&M: A partir de una imagen Landsat 8 OLI se generaron variables indicadoras de suelo y vegetación. Posteriormente se realizó la clasificación no supervisada kmeans. En campo se registró, a partir de transectas lineales, cobertura vegetal, de mantillo y porcentaje de suelo desnudo. Finalmente se estimó la receptividad ganadera de las comunidades forrajeras. Resultados: Se identificaron 3 clases de coberturas: cobertura superior al 50%; superior al 20 % e inferior al 50 % e inferior al 20 % y dos comunidades forrajeras, Lamaral y Zampal. En Lamaral, Prosopis alpataco var. lamaro obtuvo un 35% cobertura y una receptividad de 2.21 hectárea/Equivalente cabra. En Zampal, se registró un 42 % de cobertura de Atriplex undulata y la receptividad fue de1.80 hectárea/Equivalente cabra. Conclusiones: El procesamiento digital realizado fue adecuado para el objetivo del estudio y permitió reconocer, caracterizar y mapear dos comunidades forrajeras. La riqueza de especies fue baja existiendo un predominio de plantas arbustivas y leñosas, esto limita la ganadería de la zona.Background and aims: The natural grasslands of arid zones cover 40% of the earth’s surface and are a valuable source of forage for livestock. Inappropriate management and high livestock loads are among the factors responsible for their degradation. In this sense, a fast evaluation is essential to correct its use and promote conservation. The objective of the study was to identify and characterize, through satellite image processing and fieldwork, forage plant communities in a rainfed livestock system of San Juan.M&M: Indicator variables of soil and vegetation were generated from a Landsat 8 OLI image. Subsequently, unsupervised kmeans classification was performed. On field, plant cover, mulch and percentage of bare soil were registered from linear transects. Finally, the livestock receptivity of the plant communities was estimated.Results: 3 types of coverage were identified: coverage higher than 50%; higher than 20% and less than 50% and less than 20%. Also, two forage communities were identified, Lamaral and Zampal. In Lamaral, Prosopis alpataco var. lamaro obtained a coverage of 48%, a receptivity of 2.21 hectare/goat equivalent. In Zampal, a 35% coverage of Atriplex undulata was registered and the receptivity was 1.80 hectare/goat equivalent.Conclusions: The digital processing carried out was adequate for the purpose of the study and allowed recognizing, characterizing and mapping two forage communities. The richness of the species was low, with a predominance of shrubs and woody plants, limiting livestock in the area.EEA San JuanFil: Tapia, Raúl Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina.Fil: Tapia, Raúl Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Carmona Crocco, Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina.Fil: Carmona Crocco, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Martinelli, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina.Fil: Martinelli, Mariana. Universidad Nacional de San Juan; Argentina

Uso de indicadores para evaluar la sustentabilidad ecológica en agroecosistemas de secano, San Juan, Argentina

El objetivo de este trabajo fue evaluar la sustentabilidad ecológica de agroecosistemas de secano de pequeños productores rurales mediante la construcción de indicadores a escala predial. El estudio se realizó en 5 (AE) ubicados en el departamento de 25 de Mayo, provincia de San Juan y corresponde con el sitio Ramsar Lagunas de Guanacache. Para la construcción de indicadores se hicieron entrevistas semi estructuradas, recorridas conjuntas con el productor de cada AE, se tomaron muestras de agua por cada fuente relevada y se realizaron transectas fisinómico estructurales para conocer el estado del recurso forrajero. Los resultados indican que AE 4 y 5 son sistemas que alcanzan la sustentabilidad ecológica mientras que los demás, se encuentran en una situación crítica. La metodología utilizada es fácil de aplicar, es de bajo costo y permite detectar las variables que ponen en riesgo la sustentabilidad ecológica de los agroecosistemas.Fil: Carmona Crocco, Julieta. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza - San Juan. Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Tapia Balmaceda, Raúl Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza - San Juan. Estación Experimental Agropecuaria San Juan; ArgentinaFil: Martinelli, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza - San Juan. Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina1º Congreso Argentino de AgroecologìaMendozaArgentinaSociedad Científica Latinoamericana de Agroecologí

Trait-density-microsite interactions indicate plastic and non-plastic germination strategies of co-occurring desert annual plants

Functional traits have been linked to relevant vital rates across co-occurring species, such as growth and survival. However, the relationship between plant traits and germination has been much less studied, despite that germination can be a key transition for plants. Building on evolutionary theory, we propose that variation in germination fraction across co-occurring desert annual plants may result from the interaction of post-germination plant traits, density dependence and microsite type. Our study system consisted of three summer annual species abundant in a desert in western Argentina, for which we quantified germination fractions in three microsite types: Larrea divaricata shrub, Bulnesia retama shrub, and open spaces among shrubs. Based on post-germination trait data (summarized by a principal component, PC1), the annual species can be arranged in terms of increasing stress-tolerance, from Amaranthus standleyanus, to Gomphrena martiana and Tribulus terrestris. We found an interaction between PC1 and density of conspecific seeds suggesting that the strength of plastic negative density-dependence decreased with the increase of plant stress-tolerance. Our results emphasize that both plastic and non-plastic (bet-hedging) mechanisms would contribute to shape germination dynamics across annual plants, and that plant traits can offer parsimonious explanations for such cross-species variation.Fil: Carmona Crocco, Julieta. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Biología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; ArgentinaFil: Rolhauser, Andrés Guillermo. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Biología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Métodos Cuantitativos y Sistemas de Información; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Pucheta, Eduardo Raúl. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Biología; Argentin