The dynamics of cultivation and floods in arable lands of Central Argentina

Although floods in watersheds have been associated with land-use change since ancient times, the dynamics of flooding is still incompletely understood. In this paper we explored the relations between rainfall, groundwater level, and cultivation to explain the dynamics of floods in the extremely flat and valuable arable lands of the Quinto river watershed, in central Argentina. The analysis involved an area of 12.4 million hectare during a 26-year period (1978–2003), which comprised two extensive flooding episodes in 1983–1988 and 1996–2003. Supported by information from surveys as well as field and remote sensing measurements, we explored the correlation among precipitation, groundwater levels, flooded area and land use. Flood extension was associated to the dynamics of groundwater level. While no correlation with rainfall was recorded in lowlands, a significant correlation (<i>P</i><0.01) between groundwater and rainfall in highlands was found when estimations comprise a time lag of one year. Correlations between groundwater level and flood extension were positive in all cases, but while highly significant relations (<i>P</i><0.01) were found in highlands, non significant relations (<i>P</i>>0.05) predominate in lowlands. Our analysis supports the existence of a cyclic mechanism driven by the reciprocal influence between cultivation and groundwater in highlands. This cycle would involve the following stages: (a) cultivation boosts the elevation of groundwater levels through decreased evapotranspiration; (b) as groundwater level rises, floods spread causing a decline of land cultivation; (c) flooding propitiates higher evapotranspiration favouring its own retraction; (d) cultivation expands again following the retreat of floods. Thus, cultivation would trigger a destabilizing feedback self affecting future cultivation in the highlands. It is unlikely that such sequence can work in lowlands. The results suggest that rather than responding directly and solely to the same mechanism, floods in lowlands may be the combined result of various factors like local rainfall, groundwater level fluctuations, surface and subsurface lateral flow, and water-body interlinking. Although the hypothetical mechanisms proposed here require additional understanding efforts, they suggest a promising avenue of environmental management in which cultivation could be steered in the region to smooth the undesirable impacts of floods

Cambios en la estacionalidad de la vegetación y la carga animal en la provincia de La Pampa (Argentina)

Crop production is traversing expansion and intensification processes all over the planet and in consequence the large scale cattle production is being displaced to marginal lands with lower stocking capacity. The objective of this work was to assess the seasonality of vegetation in La Pampa province located in a semiarid region in Argentina and to explore if the variations in seasonality are related to the stocking rate. The hypothesis is the changes in stocking rate of rangelands and its grazing pressure alter the proportion of different vegetation functional groups and so the vegetation seasonality. It is predicted that overgrazing of seasonal grasses will alter the proportion of woody species having consequences over spectral indices. It was analyzed satellite data, particularly the MODIS Enhanced Vegetation Index (EVI) and related it to stocking rate records from SENASA. This work evidences the relationship between the stocking rate and the spectral index EVI, indicator of the primary productivity of vegetation, at departmental scale in the natural areas of Monte and Espinal of La Pampa. Results indicate that in western region (Monte) there was an increment in the stocking rate at department level and a decrease in vegetation seasonality. It is posed that the higher grazing pressure led to the overgrazing of the most palatable herbaceous species, increasing the shrub proportion in landscape.La producción de cultivos está atravesando procesos de expansión e intensificación alrededor de todo el planeta. En consecuencia, la producción ganadera está siendo desplazada hacia tierras marginales de menor capacidad de carga. El objetivo de este trabajo es evaluar la estacionalidad de la vegetación en la provincia de La Pampa, ubicada en la región semiárida argentina; y explorar si las variaciones en la estacionalidad están relacionadas con la carga de ganado vacuno. Se plantea como hipótesis que los cambios en la carga animal y la presión de pastoreo alteran la proporción de diferentes grupos funcionales de vegetación, y de esta manera, su estacionalidad. Se predice que el sobrepastoreo de los pastos más estacionales alterará la proporción de especies leñosas, y ello repercutirá sobre los índices espectrales. Se analizó la información satelital, particularmente el Índice de Vegetación Mejorado (EVI) de MODIS y se lo relacionó con los registros de carga animal de SENASA. Este trabajo evidencia la relación entre la carga animal y el EVI, indicador de la productividad primaria de la vegetación, a la escala de departamento en las áreas naturales del Monte y el Espinal de La Pampa. Los resultados indican que al oeste de la provincia (Monte) hubo un aumento de la carga animal y una disminución de la estacionalidad de la vegetación a escala de departamento. La mayor presión de pastoreo habría conducido al sobrepastoreo de las especies herbáceas más palatables aumentando la proporción de arbustos en el paisaje.Fil: Di Bella, Carlos Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Beget, María Eugenia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Campos, Alfredo Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Viglizzo, Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: Jobbágy, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasFil: García, Alfredo Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina)Fil: Cotroneo, Santiago. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (Argentina

Sistema base para avaliação e eco-certificação de atividades rurais.

O Sistema Base para Eco-certificação de Atividades Rurais (Eco-cert.Rural PROCISUR) consiste de um conjunto de planilhas eletrônicas que integram vinte e quatro indicadores do desempenho de uma dada atividade rural, no âmbito de um estabelecimento. Sete aspectos essenciais de avaliação são considerados: i. Uso de Insumos e Recursos, ii. Qualidade Ambiental, iii. Respeito ao Consumidor, iv. Emprego, v. Renda, vi. Saúde e vii. Gestão e Administração. Os indicadores foram construídos em matrizes de ponderação nas quais dados obtidos em campo, de acordo com o conhecimento do produtor/administrador do estabelecimento, são automaticamente transformados em índices de impacto expressos graficamente. Os resultados da avaliação permitem, ao produtor/administrador, averiguar quais práticas de manejo produzem maior impacto no desempenho de sua atividade e, aos tomadores de decisões, gestores e organizações, a definição de políticas e instrumentos para melhoria de desempenho das atividades rurais, bem como a implantação de um sistema de benchmarking para a identificação de empreendimentos com melhor desempenho ambiental e determinação de estudo de caso afinados com os planos de desenvolvimento local sustentável.bitstream/CNPMA/6000/1/boletim_37.pd

Sequía e inundación en la hiperllanura pampeana : una mirada desde el lote al municipio

71-77En la Región Pampeana la lluvia, y su elevada variabilidad, es la principal determinante de la producción agropecuaria (Hall et al., 1992)que motoriza la economía de muchos municipios. En los sistemas de producción pampeanos, en los que el riego es aún una práctica poco común, la escasez de lluvias resiente a la producción y propaga sus efectos en el tiempo y en la comunidad a partir de los daños económicos que genera. En el otro extremo, las lluvias excesivas desencadenan procesos de anegamiento e inundación capaces de generar daños de magnitud similar a los de la sequía. En paisajes extremadamente planos o de 'hiperllanura' (Jobbágy et al., 2008), como son los de la Pampa Deprimida e Interior, el escurrimiento lento y dificultoso lleva a que los excesos hídricos se almacenen localmente, elevando los niveles freáticos e incrementando el área ocupada por agua en las zonas más bajas del paisaje. Las inundaciones resultantes son de avance gradual y sostenido y pueden durar muchos meses, generando pérdidas productivas y daños en la infraestructura de áreas rurales y urbanas. En el Oeste Pampeano y en gran parte de la cuenca del Río Salado las fluctuaciones del nivel de la napa freática están estrechamente conectadas al balance hídrico local y con los cuerpos superficiales de agua (Aragón et al., 2010; Badano, 2010). Los excesos hídricos son almacenados localmente en lagunas o en la napa freática, que lentamente sube de nivel. Las napas cercanas a la superficie aumentan fuertemente el rendimiento de los cultivos, especialmente en años secos (Nosetto et al., 2009), representando una vía de transferencia de agua de años de exceso a años de déficit (Jobbagy et al., 2008). Sin embargo, una vez que la napa supera un umbral de cercanía a la superficie el rendimiento cae abruptamente (Nosetto et al., 2009)y, a nivel de paisaje, el área ocupada por cuerpos de agua se expande con mucha rapidez, las lagunas comienzan a coalecer y en casos extremos se disparan inundaciones regionales (Aragón et al., 2010). Como el drenaje superficial natural y/o artificial de los excedentes tiene un alcance limitado en la región (Badano, 2010), cobra gran importancia el control de la recarga para evitar llegar a ese umbral crítico en el que aumenta el riesgo de inundación. Existen evidencias de que el reemplazo de pasturas perennes por cultivos ha aumentado la recarga (Nosetto et al., 2012), especialmente cuando luego de algunos años secos se siembran campos bajos que luego, en años húmedos, quedan sin sembrar o pierden sus cultivos tempranamente. Al margen del riesgo de inundación, los productores también se beneficiarían si lograran disminuir los excedentes hídricos. Aumentar la transpiración vegetal es una de las avenidas más potentes para lograr mayor productividad del agua limitando otras vías de pérdidas del sistema (Passioura, 2006), como el drenaje profundo o la evaporación desde grandes cuerpos de agua durante una inundación. Por eso, aunque pueden existir conflictos entre distintos usos de la tierra y los intereses de los municipios, también es claro que puede haber oportunidades para un beneficio mutuo. Lograr un uso más inteligente y justo del territorio requiere del conocimiento de los beneficios y riesgos que enfrentan sus múltiples usuarios y las alternativas disponibles. Frente al rol dual del agua en la Hiperllanura Pampeana, es valioso adaptar las estrategias de uso de la tierra para minimizar riesgos y daños maximizando la producción y el desarrollo económico. Para dar este paso surge una necesidad previa que es la de comprender la percepción que distintos actores del territorio tienen respecto a estas fluctuaciones ecohidrológicas. Con ese objetivo, realizamos un taller de discusión en la localidad de América, guiados por las siguientes preguntas: ¿en qué medida difieren los efectos, productivos y económicos, de la sequía y la inundación? ¿Cómo afectan estas perturbaciones aperturbaciones a distintos productores y a todo un municipio? ¿Cuáles son sus opciones y respuestas más comunes? Este trabajo presenta los hallazgos más sobresalientes

Determinants of woody encroachment and cover in African savannas

Savanna ecosystems are an integral part of the African landscape and sustain the livelihoods of millions of people. Woody encroachment in savannas is a widespread phenomenon but its causes are widely debated. We review the extensive literature on woody encroachment to help improve understanding of the possible causes and to highlight where and how future scientific efforts to fully understand these causes should be focused. Rainfall is the most important determinant of maximum woody cover across Africa, but fire and herbivory interact to reduce woody cover below the maximum at many locations. We postulate that woody encroachment is most likely driven by CO2 enrichment and propose a two-system conceptual framework, whereby mechanisms of woody encroachment differ depending on whether the savanna is a wet or dry system. In dry savannas, the increased water-use efficiency in plants relaxes precipitation-driven constraints and increases woody growth. In wet savannas, the increase of carbon allocation to tree roots results in faster recovery rates after disturbance and a greater likelihood of reaching sexual maturity. Our proposed framework can be tested using a mixture of experimental and earth observational techniques. At a local level, changes in precipitation, burning regimes or herbivory could be driving woody encroachment, but are unlikely to be the explanation of this continent-wide phenomenon