Erodabilidad y tasa de desprendimiento producido por la erosión hídrica en suelos con uso agrícola ganadero

p.133-140La tasa de desprendimiento (di) representa la susceptibilidad intrínseca de los suelos a la erosión hídrica y por ello es una importante variable de entrada de los modelos de predicción de la erosión tales como RUSLE y WEPP; cuando su valor se desconoce, deben utilizarse ecuaciones de pedotransferencia para su predicción, pero es incierta la relación con la textura del suelo, las características de los agregados o el contenido de carbono orgánico, lo cual constituye una fuente importante de error para los modelos. Para demostrar estas distorsiones se midieron los valores de Di con un simulador de lluvia en suelos de distinta textura y se compararon con los valores obtenidos con las ecuaciones de los principales modelos de predicción de la actualidad. Se observó que la relación entre los parámetros del suelo y la tasa de desprendimiento es compleja y restan validez a las ecuaciones de pedotransferencia, debido probablemente a las interacciones con el uso de la tierra y a la energía involucrada en el proceso de salpicadura. Uno de los interrogantes que aún subsisten es si se produciría alguna mejora en las ecuaciones de predicción, con la inclusión de algún parámetro asociado a la estabilidad de los agregados al agua

EFFECT OF LOW AND HIGH- KINETIC ENERGY WETTING ON QUALITY OF SEDIMENT PRODUCED BY INTERRILL EROSION

Raindrop kinetic energy and sheet flow can disintegrate aggregates during interrill erosion, a process responsible for non point source pollution. Also, the dissolution process during aggregate wetting can affect interrill erosion. These factors can be responsible for changes in particle size distribution in the sediment, especially when different tillage systems are compared. The effect of soil tillage and management on soil properties is not uniform, which determine a wide range of runoff and sediment delivery rate. Variety in these rates can be associated with pore functions and their interactions with aggregate stability. One of the objectives of this study was to analyze the wetting behavior of soil aggregates from soils under conventional tillage compared with soils under no tillage. It was expected that the wetting rate is a function of pore system and that different tillage systems would affect the soil wetting behavior based on their impact on soil structure and shape. The second objective was to analyze the relationships among soil wetting rate, particle movement, organic carbon (OC) and iron release with the sediment produced via interrill erosion. A rainfall simulation experiment was performed in the field to determine the effect of low and fast soil wetting on total soil loss through high and low kinetic rainfall energy, sediment particle size distribution and OC loss. Two soils that differed in soil textural composition and that were under conventional and no tillage were investigated. Soil loss depended largely on soil characteristics and wetting rate. Particle size distribution of sediment was changed by treatment and the proportion of particles smaller than 0.053 mm increased over time, at any kinetic energy wetting level. Temporal OC and iron release were constant, which required a continuous source principally due to aggregate slaking. An empirical model was proposed to improve an interrill erosion equation by using a bond-dissolution mechanism that identified soil as a regulator of particle release

Cambios producidos por la cobertura sobre la relación de enriquecimiento del sedimento erosionado en un argiudol típico

p.141-145La cobertura de la superficie del suelo juega un rol muy importante para controlar los procesos de erosión hídrica; sin embargo, algunas veces puede modificar la selectividad de la erosión, movilizando partículas con un potencial contaminante muy elevado. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de la cobertura sobre la selectividad de la salpicadura y el escurrimiento y sobre la relación de enriquecimiento del sedimento en un suelo con distinto nivel de estabilidad. Muestras de suelo de pradera y con agricultura de un Argiudol típico de textura franco arcillosa en superficie, con distinta cobertura superficial fueron expuestas a lluvia simulada (55 mm h-1, 1.340 J m-2). El material de salpicadura y escurrimiento, fue separado por barería de tamices. Se encontró que la protección de la cobertura disminuyó cuando el suelo era más estable, disminuyó la selectividad en el escurrimiento pero la aumentó en la salpicadura. Además, con una baja estabilidad de agregados, la relación de enriquecimiento disminuyó para algunos tamaños de partículas pero siempre mantuvo valores elevados. La escasa eficacia de la cobertura sobre las partículas producidas por salpicadura sugiere que la calidad del sedimento no es dependiente de la energía de la lluvia

AgBufferBuilder: A Filter Strip Design Tool for GIS

AgBufferBuilder is a GIS-based computer program for designing vegetative filter strips around agricultural fields that utilizes terrain analysis to account for spatially non-uniform runoff (Figure 1). The core model is derived from the process-based Vegetative Filter Strip Modeling System (VFSMOD-W). A detailed description of the core model and its development is provided in Dosskey et al. (2011). The GIS program runs with ArcGIS (ESRI, Redlands, CA)

Indicadores de calidad de la tierra en distintas posiciones de la cuenca del Río Santa María

p.111-115La posición de los suelos en el paisaje y las diferentes prácticas de manejo se consideran elementos importantes para modificar las propiedades del suelo y la calidad del mismo. En el área en estudio, la cuenca del río Santa María en la provincia de Catamarca, es posible encontrar distintas posiciones del relieve, asociadas con cultivos intensivos a semiintensivos sujetos a prácticas de manejo inadecuadas que provocan procesos de degradación de diversa índole, asociados con la textura diferente de los suelos. El grado de afectación de las propiedades y características de los suelos en el valle no es conocido, pero es posible suponer que, dada la falta de rotaciones y la naturaleza de la producción primaria de la zona, las degradaciones físicas, químicas y biológicas, junto con los procesos erosivos están muy difundidos, por ello el objetivo de este trabajo consistió en determinar el comportamiento de los indicadores de calidad de la tierra ante cambios en la posición en el paisaje, el uso de la tierra y la profundidad de la medición. Se observó que la conductividad eléctrica (CE) tiene tendencia a disminuir en profundidad y con el uso agrícola en los suelos de la cuenca, mientras que la Relación de Absorción de Sodio (RAS) y el pH no presentaron modificaciones en estas condiciones. Todos los indicadores fueron muy dependientes de la posición en el paisaje, sin embargo este factor no pudo ser diferenciado del uso de la tierra. Se encontró además que los indicadores físicos son muy sensibles al uso agrícola, y que el Diámetro Medio Geométrico (DMG) resulta ser un mejor predictor que el Diámetro Medio Ponderado (DMP) en suelos de textura arenosa. Por último, se observó que el contenido de CO, el DMP, el DMG y la CE se incrementan hacia las posiciones más bajas

AgBufferBuilder: A geographic information system (GIS) tool for precision design and performance assessment of filter strips

Spatially nonuniform runoff reduces the water quality performance of constant-width filter strips. A geographic information system (GIS)-based tool was developed and tested that employs terrain analysis to account for spatially nonuniform runoff and produce more effective filter strip designs. The computer program, AgBufferBuilder, runs with ArcGIS versions 10.0 and 10.1 (Esri, Redlands, California) and uses digital elevation models to identify detailed spatial patterns of overland runoff to field margins. The tool then sizes filter dimensions according to those patterns using buffer area ratio relationships. The resulting design is larger along segments where more runoff flows and smaller along segments where runoff is less and delivers a constant level of trapping efficiency around the field margin for sediment and sediment-bound pollutants. The tool also can estimate trapping efficiency of existing filter strips or hypothetical configurations. In a validation test, estimates of sediment trapping efficiency using the tool\u27s assessment function compared closely to measurements taken on large field plots in central Iowa. Using AgBufferBuilder, designs developed for a sample of fields in the midwestern United States were estimated to trap nearly double the sediment, on average, during a design storm than constant-width configurations having equivalent total filter area. AgBufferBuilder can be used to bolster environmental performance of filter strips where runoff is spatially nonuniform. The AgBufferBuilder tool is publicly available on the websites http://www2.ca.uky.edu/BufferBuilder and http://nac.unl.edu/tools/AgBufferBuilder

Human Intestinal Organoids From Cronkhite-Canada Syndrome Patients Reveal Link Between Serotonin and Proliferation

Cronkhite-Canada Syndrome (CCS) is a rare, noninherited polyposis syndrome affecting 1 in every million individuals. Despite over 50 years of CCS cases, the etiopathogenesis and optimal treatment for CCS remains unknown due to the rarity of the disease and lack of model systems. To better understand the etiology of CCS, we generated human intestinal organoids (HIOs) from intestinal stem cells isolated from 2 patients. We discovered that CCS HIOs are highly proliferative and have increased numbers of enteroendocrine cells producing serotonin (also known as 5-hydroxytryptamine or 5HT). These features were also confirmed in patient tissue biopsies. Recombinant 5HT increased proliferation of non-CCS donor HIOs and inhibition of 5HT production in the CCS HIOs resulted in decreased proliferation, suggesting a link between local epithelial 5HT production and control of epithelial stem cell proliferation. This link was confirmed in genetically engineered HIOs with an increased number of enteroendocrine cells. This work provides a new mechanism to explain the pathogenesis of CCS and illustrates the important contribution of HIO cultures to understanding disease etiology and in the identification of novel therapies. Our work demonstrates the principle of using organoids for personalized medicine and sheds light on how intestinal hormones can play a role in intestinal epithelial proliferation