Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Análisis de la evaporación en el centro de México: tendencias, auto-afinidad y frecuencias importantes

Históricamente, la mayoría de los estudios confían en el punto de vista tradicional de que las tendencias de evaporación son un reflejo de las tendencias de la evaporación terrestre superficial. La evaporación del agua medida en los tanques evaporímetros ha disminuido en muchas regiones del mundo a partir de la segunda mitad del siglo pasado (Roderick and Farquhar, 2004), lo cual sugiere una disminución reciente en la evaporación terrestre componente del ciclo hidrológico, (Lawrimore and Peterson, 2000). En el hemisferio norte, decrementos en la evaporación de tanque evaporímetro, en promedio de 2 a 4 mm/año, han ocurrido en varias décadas y hasta 1990 (Gifford et al., 2005). A pesar de estos impresionantes hechos, existe la carencia de estudios acerca del comportamiento de la evaporación y su posible relación con fenómenos periódicos en México, aunque se cuenta con una red nacional de estaciones meteorológicas. Generalmente se ha esperado que la evaporación se incremente en el futuro debido al incremento de las temperaturas debido al calentamiento global y a una intensificación del ciclo hidrológico (Huntington 2006). Sin embargo, varios reportes muestran que la tendencia de la evaporación terrestre se está decrementando (Chattopadhyay and Hulme, 1997; Quintana–Gomez, 1998; Linacre, 2004). El conocer el comportamiento de la evaporación local puede ser de gran importancia socioeconómica dado que en las áreas rurales es común asociarlo con valores de coeficientes de cultivos para programación de riego y administración de recursos hidráulicos (Mutziger et al., 2005). Este es el caso de las áreas áridas y semiáridas irrigadas (150,000 ha) del estado mexicano de Zacatecas, donde los acuíferos están sobreexplotados con un déficit de 201,100,000 m3 por año (SEMARNAT, 2008). Adicionalmente a los análisis estadísticos tradicionales, las series de tiempo de evaporación pueden ser analizadas utilizando otros enfoques, por ejemplo, pueden tratarse como perfiles fractales. Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron: 1) Identificar las tendencias de 40 series de largo plazo de evaporación registrada en estaciones meteorológicas en el estado de Zacatecas, México y 2) Identificar frecuencias importantes y su posible conexión con fenómenos periódicos de las series de anomalías de largo plazo de evaporación por medio del análisis de espectro de potencia.Universidad Nacional de La Plat

Apropiación del espacio con agricultura: un estudio de aprendizaje asociativo mediante un modelo de simulación basado en agentes

Las formas de apropiación de un espacio siguen patrones de aprendizaje condicionado. Se sostiene que la forma que siguen estos patrones está sesgada por el aprendizaje adquirido en ensayos sucesivos. En este sentido, hemos ensayado un proceso de apropiación del espacio de un área de donación que en el pasado fue destinada a albergar basura, escombros, restos de poda y eventuales incendios para quemar desechos. La apropiación se ha hecho en la colonia Lomas de Las Hilamas, del municipio de León, Guanajuato (México), con actividad agrícola, árboles frutales, árboles de sombra y juegos infantiles. En este documento exploramos la construcción de un modelo basado en agentes que dé cuenta de la apropiación del espacio como un proceso de aprendizaje condicionado, para lo cual se retoma el modelo del aprendizaje asociativo de Rescorla-Wagner. Planteamos que aunque los colonos perciban el área de donación como un espacio ajeno, gracias a un proceso de ensayos sucesivos, se puede lograr que los vecinos se apropien de él al ver que un agente también lo hace. Después de este proceso, se ha observado que los vecinos perciben el espacio como propio y que se ha reducido su0 ocupación con basura. Los resultados del modelo de simulación basado en agentes usan una tasa de aprendizaje de 0,84, y hemos obtenido que de promedio dos agentes se apropian del espacio 121 veces en un tiempo discreto de un año. Dichos resultados son similares a los obtenidos en los trabajos de campo

Effect of monthly precipitation on the radial growth of Pseudotsuga menziesii in northern Mexico

In the context of global climate change, water availability is an essential factor for geographic distribution and abundance of plant species. Pseudotsuga menziesii has been reported as a highly sensitive species to climatic variation and is regarded as a genetic resource of invaluable importance. The objective of this paper was to evaluate the specific effect of precipitation on radial growth throughout year for this species. From historical climate records and tree ring cores collected in Mexican northern forests, growth was correlated with monthly precipitation by standard statistical techniques. Results showed that P. menziesii was more susceptible to winter precipitation prior to the growing season. Low precipitation in winter makes the survival of these individuals vulnerable. In light of our results, direct implications for management strategies of P. menziesi, are discussed.Fil: Pompa García, Martín. Universidad Juarez; México;Fil: Rodríguez Flores, Felipa de Jesus. Universidad Juarez; México;Fil: Cerano Paredes, Julián. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias. Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Relación Agua, Suelo, Planta, Atmósfera; México;Fil: Valdez Cepeda, Ricardo David. Universidad Autónoma de Chapingo; México;Fil: Roig Junent, Fidel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina

Characterization of Mature Cladodes of Opuntia ficus-indica L. Using Morphological and Colorimetric Descriptors

Mexico is the world's leading producer of Opuntia ficus-indica. This kind of prickly pear is the most widespread and most commercially important cactus in Mexico. Morphological and colorimetric descriptors are among the most important agronomic traits because these parameters affect the yield, in such a way, the objective of the present research was to present a fast and reliable methodology to obtain the functional relationship in shape and color parameters of O. ficus indica cladodes, using a smartphone, a color meter, and open-access software. The acquisition and processing of images discovered interesting relationships between the Opuntia cladode's morphological characteristics, as well as colorimetric parameters of the cladodes. The non-linear data behaviors were fitted using deterministic models and CurveExpert software. Results of the study revealed that the best morphological descriptors were Circularity vs. Perimeter (r= 0.9815) and Aspect ratio vs. Roundness  (r= 0.9999).  In addition, mean values of the L*, C, and H color parameters were displayed in a window of a computer program online. It was found that the a-C relationship of the color parameters had the highest correlation coefficient (0.999). Therefore, it can be concluded that the morphological descriptors Circularity vs. Perimeter, Aspect Rate vs. Roundness, and a*-C color parameter can predict quickly and precisely the quality of O. ficus-indica

Cattle Grazing Exclusion Increases Basal, Crown and Mulch Cover in the Sierra de Órganos National Park, Sombrerete, Zacatecas, Mexico

Objetivo: Estimar los efectos de la exclusión del pastoreo de ganado sobre condiciones de suelo y vegetación en el pastizal del Parque Nacional Sierra de Órganos (PNSO), Sombrerete, Zacatecas, México. Diseño/método/aproximación: En el pastizal del PNSO con exclusión del pastoreo se establecieron estratégicamente cuatro transectos. En cada transecto se midieron las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, de suelo desnudo y la forma de la planta en otoño de 2008, 2010, 2012 y 2014. Resultados: La exclusión del pastoreo en el pastizal del PNSO incrementó las coberturas basal, de copa, de mantillo orgánico, de suelo cubierto, así como de plantas sobredescansadas y plantas decadentes; también, la cobertura de suelo desnudo y el porcentaje de plantas normales disminuyeron. Limitaciones del estudio/implicaciones: El incremento de la cobertura de mantillo orgánico implica acumulación de material combustible y representa un riesgo potencial para que ocurran incendios en el PNSO. Hallazgos/conclusiones: El incremento de las coberturas de mantillo orgánico, plantas sobredescansadas y plantas decadentes demuestra que el pastizal del PNSO transita a un estado ecológico menos estable.Objective: To estimate the effects of cattle grazing exclusion on soil and vegetation conditions in grasslands of Sierra de Órganos National Park (SONP), Sombrerete, Zacatecas, Mexico. Design/Methodology/Approach: Four transects with cattle grazing exclusion were strategically established in SONP grasslands. In each transect the basal, crown and organic mulch cover, soil cover, bare soil, and the form of the autumn plant were measured from 2008, 2010, 2012 and 2014. Results: Cattle grazing exclusion caused an increase in basal, crown and organic mulch cover, soil cover, as well as over- rested plants and deteriorated plants; bare soil cover and the percentage of normal plants decreased. Study Limitations/Implications: Increase of organic mulch cover implies the accumulation of combustible material that represents a potential risk of fire occurring in the SONP. Findings/Conclusions: Increase of organic mulch, over-rested plants and deteriorated plants shows that SONP grasslandsare transiting to a less stable ecological state

Physiological response of three wild castor bean (Ricinus communis L.) ecotypes exposed to different substrate moisture levels

Objective: To analyze the morphological and physiological responses of three wild castor bean (Ricinus communis L.) ecotypes with four levels of substrate gravimetric moisture. Design/methodology/approach: Wild castor bean seeds were collected in the Durango State’s arid zone, Mexico. Three possible ecotypes of seeds were selected according to seed size and shape. A completely randomized greenhouse culture was established with the three wild castor bean ecotypes in substrate with four levels of gravimetric moisture (T1?= 24±2%; T2?=20±2%; T3?= 16±2%; T4?= 14±2%). Physiological measurements were performed with a photosynthesis meter LICOR (LI-6400XT). Two-way analysis of variance was performed to obtain significant differences among factors and their interactions. Results: The most striking results are the following: ecotypes 1 and 2 had higher stem height and larger leaves than ecotype 3. The differences in plant growth due to the effect of substrates with gravimetric moisture of 24% and 20% were not significant (p = 0.05). The highest photosynthetic rate corresponds to ecotype 3 (14.77±6.14 ?mol CO2 m-2s-1); however, the differences were not significant among the ecotypes. The differences were mainly determined by the substrate moisture. Limitations on study/implications: Knowing the castor bean water requirement as a crop allows optimizing the use of water in regions where this resource is scarce. Findings/conclusions: The castor bean ecotype 1, whose seeds were of great volume, little eccentricity and very round; they are associated with plants with longer and wider stems, with longer and wider leaves. This genotype could be domesticated considering the substrate moisture 24% and 20%.Objective: To analyze the morphological and physiological responses of three wild castor bean (Ricinus communis L.) ecotypes to four different gravimetric moisture levels.Design/methodology/approach: The wild castor bean ecotype seeds were collected in the arid region of the State of Durango, Mexico. Three potential ecotypes were selected according to seed size and shape. A completely random greenhouse culture was established with three wild castor bean ecotypes; they were planted in substrate with four gravimetric moisture levels (T1 Ɵ = 24±2%; T2 Ɵ =20±2%; T3 Ɵ =16±2%; T4 Ɵ = 14±2%). The physiological measurements were carried out with LICOR’s LI-6400XT portable photosynthesis system. A two-way ANOVA wasconducted to obtain differences between the factors and their interactions.Results: Ecotypes 1 and 2 had larger stalks and leaves than ecotype 3. The differences in plant growth due to the effects of a 24% and 20% gravimetric moisture content were not significant (p = 0.05). Ecotype 3 presented the highest photosynthetic rate (14.77±6.14 μmol CO 2 m -2 s -1 ); however, the differences between ecotypes were not significant. The differences were determined based mainly onsubstrate moisture.Study limitations/implications: Determining the water requirements of castor bean crops allows for the optimization of water use in regions where this resource is scarce.Findings/conclusions: Ecotype 1 seeds —which were very large, very round, and had low eccentricity— are associated with plants that have larger and wider stalks and leaves. This genotype could be domesticated considering a substrate moisture content of 24% and 20%

Las transferencias agrarias en México y su efecto en el sector agropecuario

[EN] This study examined the impact of agricultural transfers (TA) on the measured perform-ance of the agricultural sector through agricultural value added per worker (VA), for which the TA were differentiated according to their purpose. Series data for the period 1986 to 2010 were used two semi-log-arithmic models. The results indicate that the TA on public goods are the most effective for each dollar invested in this field the VA grows at 1.6 %, the categorization indirect production development recorded investment in the best impact per dollar spent, the VA grows 7.6 %.[ES] Este trabajo examina el impacto de las transferencias agrarias (TA) sobre el desempeño del sector agropecuario medido a través del valor agregado agrario por trabajador (VA). Las TA se diferen-ciaron por tipo de bienes y de acuerdo a su finalidad. Se utilizaron series de datos del periodo de 1986 a 2010 en dos modelos semi-logarítmicos. Los resultados indican que las TA en Bienes Públicos son las más eficaces, por cada peso invertido en este rubro, el VA creció 1,6 %; por su finalidad, la inversión en bienes de Fomento Productivo Indirecto registró el mayor impacto, por cada peso gastado el VA crece 7,6 %.Zavala-Pineda, MJ.; Leos-Rodríguez, JA.; Salas-González, JM.; Valdez-Cepeda, RD.; Gómez-Oliver, L. (2015). Agricultural transfers in Mexico and its effect on the agricultural sector. Economía Agraria y Recursos Naturales - Agricultural and Resource Economics. 15(2):31-49. doi:10.7201/earn.2015.02.02SWORD314915

Interacciones nutrimentales y normas de la técnica de nutrimento compuesto en nopal

There is a lack of basic knowledge on nopal cactus nutrition that would help to increase its productivity. In this context, we used the technique of Compounded Nutrient Diagnosis (DNC) to define preliminary norms for nutrition in nopal cactus (Opuntia ficus-indica L. Miller), based on the cubic relation between yields and accumulated variance proportion functions, as well as the χ2 distribution function of global nutrition indices. We considered a database that included 180 yield observations (as cladode fresh weight per plant) and the of N, P, K, Ca and Mg concentrations (%) in one-year-old cladodes. Biomass yield of nopal cactus depends significantly on N (P≤0.01), K (P≤0.05) and Mg (P≤0.05) concentrations. We observed the following significant synergisms: P-K (P≤0.05), K-Mg (P≤0.01) and Mg-Ca (P≤0.01); and the antagonisms: N-Ca (P≤0.01) y N-Mg (P≤0.05). The DNC preliminary proposed norms expressed as logarithms of the centered proportions (mean ± standard deviation) for d = 5 nutrients, based on a high-yielding (more than 46.7 kg·plant-1 nopal cactus cladodes grown in a calcareous soil) sub-population (n = 57) are: * NV = -0.98 ± 0.35, * PV = -2.23 ± 0.21, * VK = 0.25 ± 0.19, * VCa = 0.37 ± 0.35, * VMg = -0.71 ± 0.17, and * Rd V = 3.29 ± 0.09. These norms correspond to the following ranges of optimal concentrations (mean ± standard deviation) in the cladodes: 1.29 ± 0.47 of N (%), 0.36 ± 0.08 of P (%), 4.24 ± 0.88 of K (%), 4.96 ± 1.73 of Ca (%) and 1.61 ± 0.27 of Mg (%). Nopal cactus concentrates more than four times K and Ca than N, proving that it is a calcitrophic plant. Something similar occurs between Mg and P, because the former is four times higher in concentration than the latter.Hacen falta conocimientos básicos sobre la nutrición del nopal, esto para hacerlo más productivo. En ese contexto, se utilizó la técnica de Diagnóstico de Nutrimento Compuesto (DNC) para definir normas preliminares de nutrición en nopal (Opuntia ficus-indica L. Miller), sustentada en la relación cúbica entre los rendimientos y las funciones de proporción de varianza acumulada, así como en la función de distribución χ2 de los índices de nutrición global. Se consideró una base de datos con 180 observaciones de rendimiento (expresado en peso fresco de cladodio por planta) y las concentraciones (%) de N, P, K, Ca y Mg en cladodios de un año de edad. El rendimiento de biomasa de nopal depende significativamente de las concentraciones de N (P≤0.01), K (P≤0.05) y Mg (P≤0.05). Se apreciaron los siguientes sinergismos significativos: P-K (P≤0.05), K-Mg (P≤0.01) y Mg-Ca (P≤0.01); y los antagonismos: N-Ca (P≤0.01) y N-Mg (P≤0.05). Las normas preliminares de DNC propuestas y expresadas como logaritmos de las proporciones centradas (media ± desviación estándar) para d = 5 nutrientes, con base en una subpoblación (n = 57) de alto rendimiento (más de 46.7 kg·planta-1 de cladodios de nopal cultivado en un suelo calcáreo) son: * NV = -0.98 ± 0.35, * PV = -2.23 ± 0.21, * KV = 0.25 ± 0.19, * Ca V = 0.37 ± 0.35, * Mg V = -0.71 ± 0.17, y * Rd V = 3.29 ± 0.09. Esas normas corresponden a los siguientes rangos de concentraciones óptimas (medias ± desviación estándar) en los cladodios: 1.29 ± 0.47 de N (%), 0.36 ± 0.08 de P (%), 4.24 ± 0.88 de K (%), 4.96 ± 1.73 de Ca (%) y 1.61 ± 0.27 de Mg (%). El nopal concentra más de cuatro veces K y Ca que N, demostrando que es una planta calcitrófica. Algo similar ocurre entre Mg y P, pues el primero se concentra cuatro veces más que el segundo