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Recursos Rurais
número 8 decembro 2012
ISSN 1885-5547
revista oficial do IBADER
2012
Servizo de Publicacións e Intercambio Científico
UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Recursos Rurais
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Recursos Rurais
número 8 decembro 2012 ISSN 1885-5547
2012
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O Instituto de Biodiversidade Agraria e Desenvolvemento Rural (IBADER) é un instituto mixto
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Recursos Rurais
número 8 · decembro 2012
Sumario/Summary
Nava, I.A. · Gonçalves, A.C. Jr · Schwantes, D. · Strey, L. · Roweder, F.A. · de Sousa,
R.F.B.
Efeitos da fertilização foliar com manganês em soja transgênica cultivada no
inverno manejada com glifosato 5
Effects of the leaf fertilization with manganese in transgenic soybean cultivated in
winter and managed with glyphosate
Illera-Vives, M. · López-Mosquera, M.E. · López-Fabal, A. · Salas-Sanjuan, M.C..
Acondicionamiento de un compost salino para su uso como sustrato de
cultivo 13
Conditioning of saline compost for use as cultivation substrate
Valdês Paços, B. · Pérez Fra, M. · García Arias, A.I.
Umha quantificaçom da dependência agroalimentar exterior da Galiza a partir
das tabelas input-output 1998 e 2005 21
Quantifying the agri-food external dependence of Galicia through the input-output
tables 1998-2005
López López, N. · López Fabal, A.
Uso de un sustrato alternativo a la turba para la producción viverística de
plantas hortícolas y aromáticas 31
Use of an alternative growing media for horticultural and aromatic nursery plant
production
Lores, M. · Iglesias-Estévez, M. · Álvarez-Casas, M. · Llompart, M. · García-Jares, C.
Extraction of bioactive polyphenols from grape marc by a matrix solid-phase
dispersion method 39
Extracción de polifenois bioactivos do bagazo de uva mediante un método de
dispersión de matriz en fase sólida
Buson, C. · Buson, B. · Mauger, V. · Agrelo Yáñez, M. X.
Desarrollo y acumulación de Ulva spp. en la costa de la Bretaña francesa: por
una necesaria reorientación de las investigaciones 49
Development and strandings of Ulva in Brittany: a desirable redirection in research
Recursos Rurais (2012) nº 8 : 5-11
IBADER: Instituto de Biodiversidade Agraria e Desenvolvemento Rural
ISSN 1885-5547
Artigo
Ivair André Nava · A.C. Gonçalves Jr · D. Schwantes · L. Strey · F.A. Roweder
· R.F.B. de Sousa
Efeitos da fertilização foliar com manganês em soja
transgênica cultivada no inverno manejada com glifosato
Recibido: 10 marzo 2012 / Aceptado: 3 maio 2012
© IBADER- Universidade de Santiago de Compostela 2012
Resumo O uso de glifosato pode ocasionar deficiência
nutricional na soja RR, sendo o fertilizante com Mn utilizado
para corrigir potenciais danos provocados pelo herbicida.
Este trabalho tem como objetivo avaliar a disponibilidade do
micronutriente Mn, aplicado via foliar, na cultura da soja RR
em safra de inverno, para seus teores foliares e
componentes de produção e produtividade, em resposta a
diferentes doses do nutriente e estádios fenológicos de
aplicação, com manejo de glifosato. O delineamento
experimental usado foi em blocos casualizados e esquema
fatorial (2x5) com 3 repetições, sendo 2 estádios de
aplicação do Mn (V3 e R2) e 5 doses do nutriente (0,00;
22,35; 44,70; 67,05 e 89,40 g ha-1 de Mn). Os resultados
indicaram que a aplicação de fertilizante comercial com Mn,
Ivair André Nava
Doutorando em Agronomia. Laboratório de química ambiental e
instrumental da Universidade Estadual do Oeste do Paraná,
UNIOESTE. End.: Rua Pernambuco, 1777, Marechal Cândido
Rondon – Paraná, Brasil.Tel: (55) (45) 3284-7924.
E-mail: [email protected]
A.C. Gonçalves Jr
Professor Pós-doutor em ciências ambientais da UNIOESTE.
Marechal Cândido Rondon – Paraná - Brasil.
D.Schwantes
Mestrando em Agronomia. UNIOESTE.
L. Strey
Mestrando em Agronomia. UNIOESTE.
F.A. Roweder
Graduando em Agronomia. UNIOESTE.
R.F.B. de Sousa – Graduando em Agronomia. UNIOESTE.
na dose de 89,40 g ha-1 no estádio V3, contribuiu para a
elevação dos teores foliares de Mg, já a aplicação no
estádio R2 favoreceu a elevação do teor foliar de Mn e não
houve contribuição dos tratamentos para o aumento dos
componentes de produção e produtividade da soja RR de
inverno.
Palavras chave soja RR, safra de inverno, herbicida,
micronutriente.
Abstract The use of glyphosate can cause nutritional
deficiency in RR soybean, being the fertilizer with Mn used
to correct potential damages caused by this herbicide. This
work aimed to evaluate the availability of the micronutrient
Mn, by foliar application, in RR soybean culture in winter
crop, for the foliar concentrations and the yield components
and productivity, in response to different doses of the
nutrient and phenology stages of application, with
glyphosate management. The experimental design used
was in randomized blocks in factorial scheme (2X5) with 3
replications, being 2 application stages of Mn (V3 and R2)
and 5 doses of the micronutrient (0.00; 22.35; 44.70; 67.05;
89.40 g ha-1 of Mn). The results indicate that the application
of the commercial fertilizer with Mn, in the dose of 89.40 g
ha-1 in V3 stage, contributed for the elevation of the foliar
concentrations of Mg, while the application in the R2 stage
provided the elevation of Mn foliar concentration, but there
wasn’t contribution of the treatments for the increase of the
yield components and productivity of the RR soybean in
winter crop.
Key words RR
micronutrient.
soybean,
winter
crop,
herbicide,
Introdução
O cultivo da soja (Glycine max L.), especificamente a
transgênica, soja RR (Randup Ready®), é ainda recente no
Brasil (Lei 10.688 de 2003), mas seu cultivo tem vindo a
aumentar em todo o território nacional. O Brasil é
atualmente o segundo maior produtor mundial de sementes
6
de soja geneticamente modificadas, sendo o país que
registrou o maior crescimento absoluto na utilização de
biotecnologia agrícola (Malavolta, 2008).
O preço baixo do milho (Zea mays L.), faz com que
muitos produtores frequentemente elejam a soja como
opção de safra de inverno (2ª safra). De acordo com
Gomes (2010), a semeadura de 106,8 mil hectares deve
render ao Estado do Paraná 182,1 mil toneladas do
grão, volume a que se somam as 13,9 milhões de
toneladas produzidas na safra de verão.
O incremento da área de cultivo de soja transgênica
originou um grande aumento da utilização do herbicida
glifosato, devido ao seu baixo custo, operacionalidade e
eficácia biológica. Nesse período, profissionais e
agricultores vem observando que após a utilização do
glifosato, em pós-emergência da soja RR, ocorre um
amarelecimento das folhas, indicando possível
deficiência do micronutriente manganês (Mn) (Franchini
et al. 2008).
O Mn é um micronutriente essencial que desempenha
funções importantes na vida da planta, como a ativação
de enzimas, formação de clorofila, funcionamento dos
cloroplastos e metabolismo do nitrogênio (N) (Melarato
et al. 2002; Malavolta, 2008).
A aplicação
do
Mn
na
cultura
da
soja,
independentemente da cultivar e da forma de aplicação,
aumenta a produtividade de grãos, a germinação, a
condutividade elétrica, o índice de velocidade de
emergência e os teores de proteína e óleo da soja
(Mann et al. 2002). A disponibilidade de Mn no solo
como nutriente de plantas e de outros organismos
depende de seu estado de oxidação e a forma
disponível é a reduzida Mn 2+, enquanto a forma oxidada
Mn 4+, resulta em óxidos insolúveis (Marschner, 1995).
Quando se pretende uma correção da deficiência de Mn
na soja, a aplicação foliar é considerada mais eficiente
do que a aplicação no solo (Mann et al. 2002).
Resultados de pesquisas obtidas pela EMBRAPA
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) têm
demonstrado respostas significativas apenas para
manganês (Mn), cobalto (Co) e molibdênio (Mo), razão
pela qual não existe a recomendação para adubação
foliar com outros micronutrientes (Staut, 2009).
A soja RR significa uma evolução técnica, mas para que
o máximo proveito possa ser obtido é preciso saber
utilizá-la (Gazziero et al. 2008). De acordo com
Procópio et al. (2006), a aplicação de herbicidas,
tornou-se prática obrigatória em cultivos realizados no
sistema plantio direto. E o principal herbicida utilizado
nessa operação é o glifosato, que age inibindo a enzima
5-enol-piruvil-shiquimato-3-fosfatosintase (EPSPS),
atuante na rota de síntese dos aminoácidos aromáticos
(Coutinho & Mazo, 2005).
Para os autores Franchini et al. (2008), em seu trabalho
de avaliação das alterações na nutrição mineral da soja
induzidas por transgenia e manejo com herbicidas, seus
resultados indicaram efeitos causados pela modificação
genética com a introdução do gene de tolerância ao
glifosato na nutrição mineral, quanto aos teores foliares
de cálcio (Ca), manganês (Mn), nitrogênio (N), fósforo
(P) e magnésio (Mg), sendo essas alterações mais
expressivas observadas para Ca e Mn, indicando que
para esses nutrientes a modificação genética
proporcionou diminuição de seus teores foliares em
relação ao material não modificado.
O sintoma típico observado no campo após a aplicação
do glifosato é conhecido como “yellow flashing” ou
amarelecimento das folhas superiores. Algumas
cultivares de soja RR não apresentam amarelecimento.
Todavia, outras cultivares podem apresentar alta
fitointoxicação causada pelo herbicida e, nesse caso,
muitos agricultores e técnicos recomendam a utilização
do elemento Mn, em aplicação concomitante ou
subsequente ao uso do herbicida (Zobiole & Oliveira Jr.,
2009).
Gordon (2006) comenta que, apesar da aceitação
generalizada da cultura transgênica nos Estados
Unidos (EUA), os agricultores estão percebendo que a
soja RR não está produzindo tanto quanto esperavam
mesmo nas melhores condições de solo e clima, e que
existem evidências apontando para interferências do
glifosato no metabolismo da planta e também na
população de microrganismos do solo, responsáveis
pela redução do Mn na forma disponível às plantas
(Mn 2+).
No Brasil, outros trabalhos referem que a aplicação do
glifosato e do fertilizante com Mn, não interferem nos
componentes de produção e produtividade da soja RR,
podendo até nem modificar seu estado nutricional com
a aplicação de ambos os produtos comerciais
(Agostinetto et al. 2009; Basso et al. 2011; Correia &
Durigan, 2009; Daniel & Correia, 2010; Stefanello et al.
2011).
Atualmente é difícil conhecer o que levou realmente a
esta tendência de uso do micronutriente Mn, em
aplicações foliares na soja RR manejada com glifosato.
O que muitas vezes não segue critério científico, sendo
que as doses e épocas de aplicação recomendadas,
não são remetidas por órgãos de pesquisas e sim por
empresas do ramo da atividade agrícola.
O objetivo deste trabalho é avaliar a disponibilidade do
micronutriente Mn aplicado via foliar, na cultura da soja
RR em safra de inverno, para seus teores foliares e
componentes de produção e produtividade, em resposta
a diferentes doses do nutriente, frente a diferentes
estádios fenológicos de aplicação, com o manejo do
herbicida glifosato em pós-emergência.
Material e métodos
O experimento foi realizado a campo, no município de
Palotina – PR (Latitude 24°16’04”S, Longitude 53°46’49”W
e Altitude de 338 m). O clima é sub-tropical úmido (Cfa)
segundo classificação de Köppen. O local de implantação
foi em área de lavoura comercial, com sistema plantio direto
na palha (SPDP). As informações sobre o clima da região
7
Tabela 1.- Dados meteorológicos do
período de condução do experimento
no ano de 2010
Tabela 2.- Análise química e
física do solo onde foi
conduzido o experimento
(Tabela 1), durante a condução do experimento foram
fornecidas pelo IAPAR (Instituto Agronômico do Paraná).
Coletou-se uma amostra de solo na área do experimento (020 cm), e sua análise química e física (Tabela 2) foi
realizada empregando a metodologia proposta pelo IAPAR
(1992). O solo é classificado como Latossolo Vermelho
Distroférrico (LVdf), Tipo 3, possuindo textura argilosa
(EMBRAPA, 2006).
O delineamento experimental foi em blocos casualizados
(DBC), esquema fatorial (2x5) com 3 repetições. Sendo 2
estádios fenológicos (V3 e R2) de aplicação do fertilizante
foliar com Mn e 5 doses diferentes, totalizando 10
tratamentos. As parcelas foram constituídas de 5 linhas de
soja com 4 m de comprimento e espaçamento entrelinha de
0,45 m. A parcela útil foi constituída pelas 3 linhas centrais,
desprezando-se ainda como bordadura 1 m do início e 1 m
do final de cada parcela em direção ao centro, com uma
bordadura lateral de 0,90 m, totalizando área útil de 2,7 m2.
A semeadura foi realizada em fevereiro de 2010, com
semeadora de precisão, depositando 20 sementes por
metro linear da soja RR cultivar SYN 3358®. As sementes
foram tratadas com fungicida Fluquinconazole (3 mL kg-1 de
semente), inseticida Fipronil (1 mL kg-1 de semente) e
inoculante com estirpes do gênero Rizobium. A cultura
recebeu adubação de base com 207 kg ha-1 do formulado
00:20:20 (N2:P2O5:K2O), segundo recomendações para
fertilidade do solo (EMBRAPA, 2008). O fertilizante foliar foi
constituído de 5 doses: 0,00; 22,35; 44,70; 67,05 e 89,40 g
ha-1 de Mn do produto comercial (p.c.) (Quelatizado à base
de sulfato de Mn2+ com EDTA), sendo uma derivação (0, 25,
50, 75 e 100%) da dose prescrita pelo fabricante (1,03 L ha1 p.c.), para uma correção de deficiência de Mn.
Para o controle das plantas daninhas em pós-emergência,
foi utilizado o herbicida Randup Ready® com dose de 1,24 L
ha-1 de Sal de Isopropilamina de Glifosato (648 g L-1) em um
manejo com duas aplicações, as quais foram concomitantes
com o fertilizante foliar de Mn nos estádios V3 (quatro nós
cujas folhas apresentam folíolos desdobrados) e R2 (flores
abertas em um dos dois nós superiores da haste principal)
(IPNI, 2011).
O volume de calda utilizado foi regulado para 200 L ha-1, e
para sua aplicação, utilizou-se um pulverizador costal
pressurizado com CO2, visando uma pressão constante ao
longo da aplicação. Houve o controle de pragas e doenças
na área experimental, a qual se manteve isenta de plantas
daninhas até o momento da colheita.
Para quantificar os macro e micronutrientes do tecido foliar
da soja, realizou-se uma coleta 4 dias após a 2ª aplicação
dos tratamentos, com retirada de 20 trifólios mais pecíolo do
terço médio da planta (Malavolta et al. 1997). O material
vegetal foi seco em estufa de circulação forçada de ar, a
uma temperatura de 65 ºC durante 48 h e posteriormente
moagem.
Para determinação dos nutrientes P (fósforo), K (potássio),
Ca, Mg e Zn (zinco) no tecido foliar da soja, utilizou-se o
método de digestão nitro-perclórica (AOAC, 2005) seguido
de determinação por meio de espectrometria de absorção
atômica (EAA-chama) (Welz & Sperling, 1999). O P foi
determinado por meio de espectroscopia de ultra-violeta
visível (UV-VIS) (IAPAR, 1992).
A colheita ocorreu no mês de maio, 92 dias após
semeadura, realizada de forma manual recolhendo-se todas
as plantas na parcela útil (2,7 m2). Foram avaliados os
seguintes componentes de produção: número de legumes
por planta (NLP), número de grãos por legume (NGL) e
massa de 100 grãos (M100) a 13% de umidade. A avaliação
da produtividade (PROD) foi realizada por meio da
pesagem dos grãos produzidos e estimando-a em kg ha-1.
Todos os dados do experimento foram submetidos à análise
de variância (ANOVA), por meio do teste F (Fisher) a 5% de
probabilidade e para as médias da interação o teste Tukey
a 5% de probabilidade. As análises estatísticas foram
realizadas no programa estatístico SISVAR 5.0 (Ferreira,
2003).
8
Resultados e discussão
Na análise do tecido foliar da soja RR, o resultado da
ANOVA (Tabela 3), mostrou que há diferença estatística
(p<0,05) na fonte de variação interação estádio versus
dose, para os elementos Mg e Mn; para as demais variáveis
não houve diferença significativa (p>0,05).
Esse resultado confirma a relação estreita entre o Mg e o
Mn que possuem valência e raio iônico semelhante,
podendo esses competir pelo mesmo local de absorção
(Mass et al. 1969).
Na soja, em condições de campo, a maior atividade de
fixação de N tem início próximo dos estádios V2 e V3 (IPNI,
2011) e segundo Marschner (1995), o Mg é considerado um
elemento móvel na planta. Essas afirmações podem
explicar os melhores resultados da aplicação no estádio V3,
já que tanto o N como o Mg são elementos que fazem parte
da molécula de clorofila, indispensável à fotossíntese.
A análise do desdobramento das médias, para o elemento
Mg (Tabela 4), demonstrou efeito significativo apenas para
a dose 89,40 g ha-1, onde se observa que no estádio V3
houve uma média maior da concentração de Mg foliar em
relação ao estádio R2 e para as demais doses não houve
diferença estatística.
Sendo o Mg móvel no floema, grande parte dele na planta
encontra-se na forma solúvel, por isso é facilmente
redistribuído, principalmente no estádio R2 onde ocorre
formação de botões florais e flores abertas (IPNI, 2011). Nos
resultados do experimento podemos perceber essa
redistribuição, pois no estádio V3 com 3,25 g kg-1,
considerado médio segundo EMBRAPA (2008), houve um
acúmulo 65,8% superior ao R2, ou seja, nesse estádio já se
requer uma maior demanda para o crescimento da soja,
pelo que seus teores diminuíram para 1,96 g kg-1.
A dose 89,40 g ha-1 do fertilizante foliar, apresentou maiores
médias para o teor de Mg no tecido foliar. Essa interação
pode ser explicada pelo sinergismo proporcional que há
entre os elementos, para o metabolismo da fotossíntese e a
transferência de fosfatos (Taiz & Zeiger, 2004). O trabalho
de Lima et al. (2004), também demostrou que, para os
elementos Mg e Mn, há uma tendência crescente de Mg
foliar, em função das doses de Mn aplicadas.
Além disso, o estádio R2 marca o início de um período de
rápido e constante acúmulo diário das taxas de matéria
seca e de nutrientes pela planta, que se inicia nas partes
vegetativas como: folhas, hastes, pecíolos e raízes (IPNI,
2011). Portanto, no Brasil, na soja de safra de inverno seu
crescimento é rápido, ou seja, o ciclo vegetativo da soja na
época de inverno é mais curto do que o da época de verão
(Marchiori et al. 1999).
Tabela 3.- ANOVA para
as concentrações de
macro e micronutrientes
no tecido foliar da soja
RR
Tabela 4.- Desdobramento de estádio
dentro de cada nível de dose na
interação E. x D., para os elementos
Mg e Mn foliar
Já houve relatos da redução na altura das plantas de soja
de inverno, devido à menor duração do período vegetativo
(Câmara, 1992). No experimento foi possível observar esse
rápido crescimento, pois as plantas de soja tiveram o V3
como último estádio vegetativo, passando rapidamente para
o estádio R1 (início do florescimento).
Na análise das médias entre os estádios e doses para o
elemento Mn (Tabela 4), os dados demonstraram efeito
significativo apenas para a dose 89,40 g ha-1, observandose que no estádio R2 houve uma média maior da
concentração do elemento Mn na folha da soja RR em
relação ao estádio V3. Para as demais doses não houve
diferença estatística.
9
Esses maiores teores foliares de Mn na soja, quando a
adubação foliar foi realizada em R2, se deve possivelmente,
à baixa solubilidade do Mn na planta, e pela adubação ter
sido realizada em momento próximo a coleta das folhas em
que foram realizadas as análises (R3), o que pode levar a
supor que estas folhas continham quantidades de Mn ainda
não metabolizado pela planta.
A Tabela 2, que apresenta os resultados da análise química
de solo do experimento. De acordo com EMBRAPA (2008),
o teor de Mn do solo (85,00 mg dm-3), é considerado Alto em
sua classificação. Por outro lado, foi possível observar que
a cultivar de soja RR utilizada, não revelou sintomas de
deficiência nutricional para o elemento e a aplicação de
herbicida não apresentou percalços para a nutrição das
plantas, nem foi constatado efeito “yellow flashing”.
De acordo com Oliveira Jr. et al. (2000), teores de Mn nas
folhas de soja entre 10 e 20 mg kg-1 (nível crítico) causam o
aparecimento de sintomas de deficiência nas plantas de
soja. No experimento, os teores médios de Mn
quantificados nas folhas, com relação a dose 89,40 g ha-1,
foram de 73,33 à 96,33 mg kg-1. Esses valores estão acima
dos teores considerados como nível crítico, para que
ocorram sintomas de deficiência. Com e sem a aplicação de
Mn, o seu teor nas folhas foi considerado da classe Médio,
segundo EMBRAPA, (2008) o que é justificado pelos altos
teores de Mn no solo.
Os pesquisadores Correia & Durigan (2009), também
encontraram resultados onde o teor foliar de Mn, tanto na
testemunha quanto nos demais tratamentos, com aplicação
de glifosato e Mn, permaneceram acima do nível crítico para
a soja, sendo que nesse experimento houve a aplicação
concomitante com o herbicida glifosato.
Cabe salientar que em outros trabalhos realizados a campo,
não foram constatados efeitos do glifosato aplicado em pósemergência da soja RR, em relação à concentração de Mn
nos tecidos vegetais da soja (Santos et al. 2007; Loecker,
2008).
A ANOVA dos componentes de produção e produtividade:
número de legumes por planta (NLP), número de grãos por
legumes (NGL), massa de 100 grãos (M100) e
produtividade (PROD), são apresentados na Tabela 5, onde
se observa que não foi encontrada diferença estatística
(p>0,05) para as fontes de variação avaliadas.
A produtividade média obtida no experimento foi de 1,51 t
ha-1, não conseguindo atingir a estimativa desejada de 2,5
a 2,9 t ha-1, segundo recomendação de Mascarenhas &
Tanaka (1997). A redução do ciclo e porte da cultura, devido
ao fotoperíodo, levou a cultivar a um florescimento precoce,
o que pode ter restringido a absorção dos minerais,
explicado pela baixa produtividade (Oliveira Jr. et al. 2000).
A produtividade de grãos da soja RR de inverno, não foi
influenciada pela aplicação foliar de Mn ou pela aplicação
de glifosato em pós-emergência da cultura. Resultados
semelhantes obtiveram Bailey et al. (2002), em que na
interação de glifosato com Mn em mistura na calda de
pulverização, não observaram influência da aplicação do
herbicida ou de Mn, sobre a produtividade de grãos.
A grande limitação da soja de inverno é o fotoperíodo,
quando se efetua a semeadura tardia. Assim quando se
comparam diferentes épocas de semeadura para a soja,
verifica-se que, no verão, são obtidos valores superiores no
número de legumes por planta, em relação ao do inverno,
fato esse atribuído, principalmente, ao maior
desenvolvimento das plantas no cultivo de verão (Crusciol,
2002). Em condições adversas como restrição hídrica
(inverno), a planta preferencialmente formará poucas
sementes nos legumes fixados, ao invés de várias e mal
formadas sementes, pois seu objetivo biológico principal é a
perpetuação da espécie (Medina, 1994).
Tabela 5.- ANOVA dos componentes de produção e da
produtividade
É possível que, mesmo que o herbicida possa interferir na
absorção de Mn, esse efeito negativo não tenha se
manifestado devido ao alto teor desse micronutriente no
solo utilizado e seu referido pH de 5,0 proporcionando maior
quantidade de Mn disponível (Malavolta et al. 1997). Os
resultados do experimento se assemelham com os de
outros trabalhos, os quais também atestaram que o
desenvolvimento das plantas tratadas foi estatisticamente
similar ao das não tratadas com o herbicida em questão
(Correia & Durigan, 2009).
Não havendo acréscimo na produção e, portanto, nem lucro
financeiro decorrente da utilização de fertilizante foliar com
Mn nesse experimento, pode-se salientar a importância da
utilização de técnicas de prescrição de fertilizantes, como é
revelado por Lopes & Guilherme, (2000) onde a filosofia de
prescrição, é um sistema ideal do ponto de vista econômico,
de segurança para o agricultor e de uso racional de
recursos naturais.
Conclusões
A aplicação de fertilizante comercial com Mn, na dose de
89,40 g ha-1 aplicado no estádio V3, contribuiu para a
elevação dos teores foliares de Mg, enquanto que a
aplicação no estádio R2, favoreceu a elevação do teor foliar
de Mn na soja RR de inverno.
O fertilizante foliar com Mn, não contribuiu para o aumento
dos componentes de produção e produtividade da soja RR
de inverno em todos os estádios fenológicos avaliados.
10
Agradecimentos À Fundação Araucária de Apoio
Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná, Brasil.
ao
Gomes, L. (2010). Safrinha de soja pressiona mercado no
PR.
Disponível
em:
http://www.gazetadopovo.com.br/caminhosdocampo/conteu
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ISSN 1885-5547
Artigo
Marta Illera-Vives · María Elvira López-Mosquera · Adolfo López-Fabal ·
María del Carmen Salas-Sanjuan
Acondicionamiento de un compost salino para su uso como
sustrato de cultivo
Recibido: 18 outubro 2012 / Aceptado: 9 novembro 2012
Resumen Cada vez es más común el uso de compost en la
elaboración de sustratos de cultivo, pero uno de los
inconvenientes más frecuentes que presentan este tipo de
materiales para ser utilizados como sustrato es su elevada
salinidad. Este problema puede ser tratado de distintas
maneras. En este trabajo se evalúan dos de las técnicas
disponibles: el lavado rápido (15 h) con agua previo al
cultivo y el lavado gradual (60 días) mediante un riego con
solución nutritiva (SN). Se comparan ambos métodos, tanto
desde el punto de vista de la eficiencia como desde el punto
de vista de la liberación de nutrientes, como técnica más
adecuada para el manejo de la salinidad de un compost con
alta C.E. (18,7 dS m-1 en extracto de saturación). En ambos
ensayos se produjo un rápido e importante descenso de la
C.E., y fue suficiente el aporte de 3 veces el volumen de su
capacidad de contenedor (CC) para llegar a valores de C.E.
en los lixiviados por debajo de 4 dS m-1. El riego con
solución nutritiva produjo un lavado más eficiente,
especialmente, en el caso de los iones más perjudiciales
como son el sodio, los cloruros y los sulfatos. La liberación
de iones mediante la lixiviación siguió patrones similares en
ambos ensayos, excepto para los fosfatos, el calcio y el
magnesio.
Palabras clave algas de arribazón, restos de pescado,
lixiviación, solución nutritiva, cultivo sin suelo.
Abstract The use of compost as substrate in soilless
systems is increasing quickly, but its high salinity is one of
the most common problems of these materials for this use.
This problem can be easily treated in different ways. In this
paper we evaluate two of these techniques: one is a quick
washing (15 h) with tap water prior to cultivation, and the
other consist in a gradual washing (60 days) by watering
with nutrient solution (NS). The aim of this paper is to
compare the two methods, in terms of effectiveness and
assess the dynamics of nutrient release, as most
appropriate technique for managing salinity of compost with
high E.C. (18,7 dS m-1 in saturation extract). In both trials
there was a rapid and significant decrease in E.C. Three
times the volume of its container capacity (CC) was
sufficient to reach values of E.C. in leachate below to 4 dS
m-1. The leaching efficiency was higher in the case of
watering with SN especially more harmful ions such as Na+,
Cl- and SO42-. Ion release by leaching followed similar
patterns in both cases except for phosphate, calcium and
magnesium.
Keywords drift seaweed, fish waste, leaching, nutrient
solution, soilless culture.
Marta Illera-Vives · María Elvira López-Mosquera
IBADER, Universidad de Santiago de Compostela, Campus
Universitario, 27002 Lugo, España
Introducción
Adolfo López-Fabal
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Santiago de
Compostela, Campus Universitario, 27002 Lugo, España
María del Carmen Salas-Sanjuan
Universidad de Almería, Producción Vegetal, Crta. Sacramento
s/n, 04120, Almería, España
Tel: 656631422
En la actualidad uno de los materiales más utilizados como
sustrato es la turba, aunque, por razones de coste y de
sostenibilidad, se buscan materiales alternativos. Cada vez
hay un mayor interés en promover la valorización de los
residuos o subproductos orgánicos para ser utilizados en la
fabricación de sustratos de cultivo, generando así vías
alternativas para su gestión y evitar que terminen en
vertedero (Chong 2005; Raviv 2005). Por otro lado, la
utilización de algunos compost en la elaboración de
sustratos puede suponer un beneficio adicional por
14
presentar un efecto supresor sobre la aparición de
determinadas enfermedades, característica especialmente
interesante en cultivos ecológicos, en los que la utilización
de productos fitosanitarios de síntesis está totalmente
prohibida (Canet & Albiach 2008).
No obstante, los sustratos realizados con materiales
orgánicos pueden presentar algunas limitaciones, en
función de su procedencia, como puede ser la variabilidad
temporal de sus propiedades, el alto contenido en metales,
riesgo de fitotoxicidad o elevada salinidad (Chong 2005),
siendo este último inconveniente uno de los más comunes
(Abad et al. 2001).
Existen varias técnicas para reducir la salinidad en los
compost. Estas pueden llevarse a cabo antes del proceso
de compostaje, mediante el lavado previo de los
materiales, o mediante la preparación de mezclas con
materiales menos salinos que diluyan el contenido en
sales de la mezcla final. Estas mismas técnicas pueden
ser aplicadas una vez realizado el compostaje de los
residuos orgánicos.
aireación (46,09%), aunque con una capacidad de retención
de agua fácilmente disponible algo baja (6,42 %). La
capacidad de contenedor (CC) considerada como el agua
retenida a succión de 1 kPa fue del 40,19% (v:v).
En cuanto a las características químicas (Tabla 2), es un
material rico en nutrientes solubles, de acuerdo con las
recomendaciones de Abad et al. (1992) y Noguera et al.
(2003). No obstante, presenta una elevada salinidad en
extracto de saturación (C.E. de 18,7 dS m-1), siendo los
principales iones responsables en mmol (+) L-1 Cl-, Na+ y NNH4+.
Tabla 1.- Características físicas del compost
Dentro de las técnicas de lavado existen principalmente
dos alternativas. Por un lado se puede realizar un lavado
previo a su utilización, ya sea directamente a la pila de
compost por acción de la lluvia (Guo & Chorover 2004) o
mediante distintas técnicas como lavados con agua
(Fornes et al. 2010), con solución nutritiva o con ácido
(Mazuela et al. 2005), e inmersión en agua (Illera et al.
2012). También existe la posibilidad de realizar un lavado
paulatino una vez instalado el cultivo en el contenedor
mediante el riego. Numerosos autores han comprobado
que las sales del compost van lavándose rápidamente a
medida que se van sucediendo los riegos, disminuyendo
así la C.E. del sustrato (Wang & Blessington 1990;
Papafotiou et al. 2004; Chong 2005; Hernández-Apaolaza
et al. 2005).
El objetivo de este trabajo fue comparar dos métodos de
reducción de la salinidad en un compost orgánico con alta
conductividad eléctrica: un lavado rápido, previo al cultivo,
con agua y un lavado gradual mediante el riego con
solución nutritiva.
Material y métodos
Materiales
El compost objeto de este ensayo fue elaborado a partir de:
(1) algas de arribazón recogidas en la costa de Lugo
(compuestas principalmente por Laminaria spp y Cystoseira
spp), (2) restos de pescado de jurel (Trachurus trachurus L.)
procedentes de una industria de fileteado y (3) corteza de
pino (10-15 mm) como material estructurarte y fuente de
carbono; la proporción final de estos materiales fue de 1:1:3
(v/v) (Illera et al., 2011a).
Este compost posee unas características físicas aceptables
para su uso como sustrato (Tabla 1), con una adecuada
densidad aparente, elevada porosidad, alta capacidad de
Tabla 2.- Principales características del compost
Diseño del ensayo
Los ensayos se llevaron acabo en el invernadero de
investigación de la Escuela Superior de Ingeniería de la
Universidad de Almería. Para ambos experimentos se utilizó
como sustrato el compost anteriormente descrito. Se
utilizaron nueve contenedores troncocónicos de 8 L
provistos de un orificio de 5 mm en su base para la recogida
de lixiviados, que se rellenaron con 5 litros de sustrato. El
primer ensayo tuvo una duración de 15 horas y consistió en
el seguimiento de la salinidad del sustrato lavado con agua
corriente (C.E. 0,80 dS m-1) antes de implantar el cultivo; el
segundo ensayo consistió en el seguimiento de la salinidad
del mismo material al ser regado con una solución nutritiva
durante 60 días.
15
Lavado con agua corriente
Para este ensayo se utilizaron seis de los contenedores
mencionados anteriormente, cada dos contenedores
drenaban a un mismo recipiente, de tal manera que se
trabajó con tres réplicas compuestas cada una de ellas por
los lixiviados correspondientes a dos contenedores. Para
realizar el lavado se colocaron 4 goteros autocompensantes
con un caudal de 2 L h-1 en cada uno de los contenedores.
Cada hora se realizó un riego hasta completar un total de
15, aplicando en cada riego un volumen equivalente a 1/3
del volumen que admite el compost a capacidad de
contenedor (CC) y que resultó ser de 2L. Cada tres riegos
(1 CC = 2 L) se recogieron los lixiviados en los que se midió
C.E. e iones solubles (Ca2+, Na+, Mg2+, K+, NH4+, PO43-,
NO3-, Cl-, SO42-).
Lavado con solución nutritiva
Para este ensayo se utilizaron tres contenedores, que
drenaban individualmente a un recipiente situado en la base
de los mismos. Se regó con una solución nutritiva (SN) con
la siguiente composición: NO3- 13,5 mmol L-1; H2PO4- 1,5
mmol L-1; SO42- 1,25 mmol L-1; Ca2+ 4,50 mmol L-1 Mg2+ 1,5
mmol L-1; K+ 5,5 mmol L-1. Diariamente se aportó 1/10 del
volumen que admitía el sustrato a capacidad de contenedor
(200 ml), mediante dos riegos por goteo con un gotero
ajustando el caudal a 2 L h-1. En los drenajes se midió la
C.E.; diariamente los 10 primeros días y semanalmente
durante el resto del ensayo. Se determinaron iones solubles
(Ca2+, Na+, Mg2+, K+, NH4+, PO43-, NO3-, Cl-, SO42-) de los
drenajes a los 8, 16, 23, 36 y 60 días. Además de los
lixiviados se analizó la solución nutritiva liberada por los
goteros.
Métodos de análisis
En los lixiviados se determinó la C.E.; Ca2+ y Mg2+ por
espectofotometría de absorción atómica y K+ y Na+ por
espectrofotometría de emisión atómica. Los niveles de NH4+
se analizaron mediante electrodo selectivo. NO3-, PO43-, Cly SO42- se determinaron mediante cromatografía iónica,
utilizando una columna AS4A y como eluyente una solución
1,7 mM de carbonato de sodio y 1,8 mM de
hidrogenocarbonato de sodio, siguiendo el método descrito
por Gil de Carrasco et al. (1994).
Resultados y discusión
La medida de la C.E. en los lixiviados es un indicador del
lavado de iones del sustrato. En la figura 1 se muestran las
curvas de evolución a lo largo de los dos ensayos. Se puede
observar como en los lixiviados resultantes de ambas
técnicas la C.E. descendió, fuertemente, al principio y se fue
estabilizando poco a poco a medida que iba aumentado el
aporte de agua. En el caso del riego con solución nutritiva
este descenso fue especialmente acusado en las primeras
fases, llegando rápidamente a valores por debajo de 10 dS
m-1. Esta mayor eficiencia inicial del lavado con SN puede
ser debida, entre otros motivos, al hecho de que los riegos
fueron cortos y distanciados en el tiempo, lo que propició
una mayor eficacia del mismo al minimizar la aparición de
canales preferentes y facilitar la homogeneización del agua
aplicada con la solución del sustrato antes del drenaje. A
partir de 3,5 veces la capacidad de contenedor la tendencia
cambió, siendo los lixiviados del lavado con agua los que
presentaron una C.E. neta (C.E. aportada – C.E. lixiviada)
menor que en el caso del riego con SN (1,94 y 2,34 dS m-1
respectivamente). A pesar de los lavados realizados con
ambas técnicas, al final de los ensayos los lixiviados
siguieron presentando C.E. netas positivas, lo que indica
que aún continuaba el lavado de iones, aunque éste era
mucho más lento. No obstante tras aportar
aproximadamente 2,5 veces CC en ambos ensayos se llegó
a niveles por debajo del umbral de 4 dS m-1 a partir del cual
el crecimiento de las plantas se inhibe (Plaster, 1992 citado
por Guo & Chorover 2004). Según Carrión et al. (2005) la
eficiencia en el riego es mayor cuanto mayor es la porosidad
total y menor es el volumen de poros capilares en el
compost. Los resultados obtenidos por ambas técnicas
siguen tendencias similares a las obtenidas por Fornes et al.
(2010) lavando un compost de restos vegetales con
porosidad y densidad aparente similares a las del presente
ensayo; encontrando que la C.E. de los lixiviados pasó de
más de 30 a menos de 5 dS m-1 al aportar un volumen igual
a 3 veces la capacidad de contenedor.
Figura 1.- Conductividad eléctrica (dS m1). AG agua de lavado; SN solución
nutritiva; LAG lixiviación lavado con agua;
LSN lixiviación riego con solución
nutritiva; CC capacidad de contenedor
16
La figura 2 muestra la evolución de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, en
los lixiviados a lo largo de los dos ensayos. Tanto el Na+
como el K+ siguen una tendencia similar a la observada por
la C.E. (figura 1) siendo su liberación gradual a medida que
se va aumentando el volumen de riego. Lo que hace pensar
(a pesar de carecer de medidas para iones en los primeros
lixiviados de riego con SN) que es en los primeros riegos
donde se producen las mayores pérdidas. En el ensayo de
riego con SN ambos iones llegan a tener un drenaje neto
igual a 0 al final del ensayo (volumen aportado = 6CC). A
pesar de existir el mismo aporte externo de Na+ en los dos
ensayos (la del agua corriente), la reducción en la
concentración de sodio en los lixiviados en las primeras
fases es mayor en el caso del riego con SN que en el del
lavado con agua. Esta diferencia se va suavizando cuando
el volumen aportado se aproxima a 2,5 CC; desde ese
momento se registra un descenso lento en ambos ensayos.
En el caso del K+, el riego con SN también produce una
lixiviación más rápida. Sin embargo tras estas primeras
fases la concentración de este ión se sitúa siempre por
encima del lavado con agua. Hay que tener en cuenta que
la solución nutritiva mantiene un importante aporte de
K+durante todo el ensayo, por lo que si se observa la
lixiviación neta, en todo momento la concentración de K+ en
el lixiviado del riego con SN se sitúa por debajo de la del
lavado con agua. Esta mayor eficiencia en las primeras
fases del lavado de Na+ y K+ con el riego con SN en
comparación con el lavado con agua puede ser debido,
entre otros factores, a la presencia de Ca2+ y Mg2+ en la
solución nutritiva, lo cual favorece la salida del Na+ y el K+
del complejo de cambio.
El comportamiento del Ca2+ y el Mg2+ fue distinto en los dos
ensayos (figura 2 c y d). La lixiviación neta de Ca2+ y Mg2+
en el riego con SN se mantiene bastante baja durante todo
el ensayo. En el caso del Ca2+ en los primeros riegos llega
a producirse una lixiviación neta negativa, es decir existe
una retención en el sustrato del Ca aportado por la solución
nutritiva (43,15 mg L-1 a los 0,8 CC). Domeño et al. (2009)
también observaron la retención de este elemento en fibra
de coco y corteza de pino al ser regados con SN. Sin
embargo en el caso de lavado con agua, la liberación de
Ca2+ y Mg2+ sigue una tendencia similar a la observada por
la C.E., aunque más acelerada ya que en ambos casos 2,5
CC bastó para obtener una lixiviación neta cercana a 0.
Figura 2.- Lixiviación de Na+, K+, Ca2+ y Mg2+ (mg L-1) durante los ensayos. AG agua de lavado; SN solución
nutritiva; LAG lixiviación lavado con agua; LSN lixiviación lavado con solución nutritiva; CC capacidad de
contenedor
Después del Cl- y el Na+, el NH4+ es el ión con mayor
responsabilidad en la CE de este compost (52,67 mmol(+)
L-1) y representa la mayor parte del nitrógeno inorgánico.
Altas concentraciones de amonio pueden resultar fitotóxicas
para muchas especies vegetales (Salsac et al. 1987) por lo
que generalmente se recomienda aplicar el amonio en
pequeñas concentraciones, aunque hay discrepancias en
cuanto a cuales son las concentraciones más adecuadas
(Parra-Terraza et al. 2012). A pesar de que las
concentraciones iniciales de amonio en el compost son muy
elevadas, en estudios previos se comprobó que este no
resultó fitotóxico (Illera et al. 2011b). Esto puede ser debido
a la alta presencia de K que limita la absorción del amonio,
reduciendo su toxicidad (Szczerba et al. 2006).
La concentración de amonio aportada fue similar en ambos
tratamientos (figura 3 a) ya que la solución nutritiva no
contaba con este ion (figura 3 a). No obstante, el
comportamiento en su liberación fue distinto, alcanzándose
más rápidamente concentraciones más bajas en los
lixiviados de SN que en los de agua. En el caso del
nitrógeno en forma nítrica, el aporte externo de este
17
nutriente mediante el riego con SN produce un
comportamiento en los lixiviados distinto al del lavado con
agua. Al ser el nitrato un ion muy móvil, se produce una
rápida pérdida de éste por el lavado con agua, llegando
rápidamente a valores por debajo de 100 mg L-1. Los
lixiviados del riego con SN en un primer momento
presentaron valores netos entorno a los 130 mg L-1,
tendiendo esta concentración a disminuir lentamente hasta
los 53 mg L-1 desde los 2,5 CC hasta el final del ensayo. Hay
que tener en cuenta que el ensayo con SN se prolongó
durante 60 días, esto posiblemente hizo que durante la
mineralización de la materia orgánica, la normal
transformación de amonio a nitratos aumentase la
concentración de nitratos con el tiempo.
Figura 3.- Lixiviación de formas de nitrógeno (mg L-1) durante los ensayos.AG agua de lavado; SN solución
nutritiva; LAG lixiviación lavado con agua; LSN lixiviación lavado con solución nutritiva; CC capacidad de contenedor
El Cl- es el ión con mayor concentración y el principal
responsable de la alta C.E. Este elemento no se encontraba
presente en la SN y ambos ensayos presentaron una
tendencia similar a la de la C.E. siendo su descenso muy
marcado especialmente en los primeros lavados. Este anión
es el que presenta la mayor pendiente en la curva de
lixiviación (figura 4 a); partiendo de una concentración inicial
en extracto de saturación de 2290 mg L-1 se llega a valores
por debajo de los 500 mg L-1 tras el aporte de 3 CC. A partir
de este volumen se produce una reducción en el lavado de
este anión, aunque al final de ambos ensayos sigue estando
presente la lixiviación neta. La rápida lixiviación de este ión
también fue observado por otros autores en el lavado de
otros materiales (Fornes et al., 2010; Guo & Chorover,
2006).
El sulfato y el fosfato siguen una tendencia muy similar en
el caso del lavado con agua, siendo nuevamente suficiente
con 3 lavados a CC para obtener una reducción muy
significativa en la concentración de estos aniones en los
lixiviados (286 y 287 mg L-1 respectivamente). En el caso
del sulfato, se da este mismo comportamiento cuando el
lavado es realizado con el riego con SN, este
comportamiento ya ha sido encontrado por otros autores
(Fornes et al., 2010; Guo & Chorover 2006; Guo &
Chorover, 2004).
Sin embargo, la concentración de fosfato en los lixiviados
del riego con SN muestra una tendencia irregular, tendiendo
a mantenerse estable entorno a los 330 mg L-1 hacia el final
del ensayo. Esto es posiblemente debido a la liberación por
mineralización de la materia orgánica y disolución de
fosfatos precipitados.
Figura 4.- Lixiviación de Cl-; SO42-; PO43- (mg L-1) durante los ensayos. AG agua de lavado; SN solución nutritiva;
LAG lixiviación lavado con agua; LSN lixiviación lavado con solución nutritiva; CC capacidad de contenedor
18
Conclusiones
En ambos ensayos se produjo un rápido e importante
descenso de la C.E., siendo suficiente el aporte de 3 veces
el volumen de su capacidad de contenedor (CC) para llegar
a valores de C.E. en los lixiviados por debajo de 4 dS m-1.
El lavado con agua produjo patrones de lixiviación similares
en todos los iones. Hubo un marcado descenso al inicio y se
alcanzaron lixiviaciones netas próximas a cero al final del
ensayo.
K+,
+,
Cl-
2-
NH4
y SO4 del riego con SN
Los lixiviados de
siguieron la tendencia anteriormente mencionada; sin
embargo en el caso de Ca2+ y Mg2+ la concentración de los
lixiviados fue muy similar a la de la SN desde los primeros
riegos. Los fosfatos mantuvieron una mayor lixiviación neta
durante todo el ensayo.
El riego con solución nutritiva, produjo un lavado más
eficiente, especialmente en el caso de los iones más
perjudiciales como Cl-, SO42- y Na+, siendo el lavado de
nutrientes como Ca2+, Mg2+ y fosfatos mayores en el caso
del lavado con agua.
El lavado con SN mantiene niveles constantes de nitrato en
el lixiviado, en comparación con el lavado con agua en el
que disminuye rápidamente. Mediante el lavado con SN, el
amonio alcanza valores recomendables con menor aporte
de agua.
Agradecimientos Los autores quieren agradecer a la Xunta de
Galicia
la
financiación
de
este
trabajo
(Proyectos
PGIDT05TAM097E y 09MRU016291PR) así como la beca
predoctoral concedida a Marta Illera Vives. A la empresa Pescados
Rubén, por el suministro de los subproductos con los que se realizó
el compost.
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ISSN 1885-5547
Artigo
Bernardo Valdês Paços · Mar Pérez Fra · Ana I. García Arias
Umha quantificaçom da dependência agroalimentar exterior
da Galiza a partir das tabelas input-output 1998 e 2005i
Recibido: 27 xullo 2012 / Aceptado: 29 outubro 2012
Rascunho O objectivo deste trabalho é realizar unha
primeira achega á quantificaçom da dependencia
agroalimentar galega do exterior utilizando como fonte os
dados das tabelas input-output de 1998 e 2005. As tabelas
input-output som um instrumento privilegiado para analisar
a dependência alimentar do exterior dumha economia
subestatal como a galega porque informam do conjunto do
comércio exterior non só de fóra do Estado Espanhol senom
que tamém oferecem dados dos intercambios com outras
áreas do Estado. É um facto conhecido o peso que tem a
actividade agraria na economía galega, especialmente em
termos de emprego. A pesar desta relevancia quantitativa, o
nosso país apresenta umha balança exterior
agroalimentária fortemente deficitária. Em 2005 Galiza
apresentava um acusado défice e a taxa de cobertura
(exportaçons/importaçons) situava-se arredor de dous
terços. Este défice deve-se basicamente aos produtos
vegetais, tanto elaborados como sem elaborar. A pesar da
especializaçom gandeira tambén apresentam um saldo
negativo produtos transformados de preparados cárnicos e
inclusive os derivado lácteos pondo de manifesto o escasso
desenvolvimento do sector agroindustrial galego. Os
resultados ofrecidos permitem pôr em causa as orientaçons
da política agroalimentaria que acentuárom a dependência
exterior e mesmo ponhem em risco o modelo gandeiro no
que se asentou a especializaçom da agricultura galega.
Palavras chave Cadeia agro-alimentar, segurança agroalimentar, metodologia input-output, Galiza, Comercio
Exterior.
Abstract This paper aims to quantify the dependence from
abroad of the Galician agri-food system using data from
input-output tables 1998-2005. The input-output tables are a
sound instrument for analyzing food dependence of a
regional economy as Galicia since they offer information for
the whole foreign trade including regions inside the Spanish
State. Despite the quantitative relevance of agriculture in
Galician economy -especially in terms of employment- the
Commercial Balance for food products presents a deep
deficit. In 2005 the coverage rate (exports/imports) stood
surroundings of two-thirds. This deficit is largely due to
vegetable products, both for human consumption and for
animal consumption, and products made of vegetable
origin.In spite of their cattle specialization Galicia also have
a negative balance of processed products including
prepared meat and milk derived. This fact underlines the
scarce development of the agro-industrial sector in Galicia.
The results of input-output tables about the agri-food deficit
evolution put into question the followed orientations of our
agricultural policy. This policy doesn’t counteract the
external dependency and put into risk the specialization
model of Galician agriculture.
Key words Agri-food chain, food sovereignity, input-output
methodology, Galician Economy, External Trade.
Bernardo Valdês Paços · Mar Pérez Fra · Ana I. García Arias
Escola Politécnica Superior
Área de Economía Socioloxía e Política Agraria
Avda Benigno Ledo s/n
27002 Lugo
Ana I. García
Tel: 982-823226
Introduçom
O conceito de segurança alimentar foi evoluindo ao longo
do tempo. A Declaraçom Universal dos Direitos Humanos
aprovada polas Naçons Unidas (1948) no seu art. 25.1
proclama que “toda pessoa tem direito a um padrom de vida
capaz de assegurar a si e a sua família saúde e bem-estar,
inclusive alimentaçom,...”. No ano 1996 a FAO na
Declaraçom de Roma sobre segurança alimentar define a
i: Umha versom preliminar deste artigo foi apresentada no IV Congreso Internacional de Agroecologia e Agricultura Ecológica celebrado em Vigo em Junho de 2012.
22
existência de segurança alimentar quando todas as
pessoas têm acesso em todo momento a umha quantidade
suficiente de alimentos inócuos e nutritivos para ter umha
vida activa e saudável (Golay 2009). Polo tanto, e em
qualquer caso a segurança alimentar é um conceito que
inclui quatro dimensons principais: disponibilidade, acesso,
utilizaçom e estabilidade.
Nas últimas décadas, ao tempo que avançava a
mundializaçom, desde os Estados centrais e também desde
organismos internacionais como o Banco Mundial ou o
GATT/OMC primou-se umha abordagem centrada nos
mecanismos de mercado como principal ferramenta para
garantir a segurança alimentar, incluindo o abastecimento
nos mercados internacionais.
A experiência recente sem embargo evidencia os perigos de
manter umha forte dependência dos mercados
internacionais para o abastecimento agroalimentar.
Afectando à estabilidade na subministraçom e
dificultando/impossibilitando o acesso polo encarecimento.
As duas bolhas nas quotizaçons internacionais das
principais commodities agroalimentares (finais de 2007começos de 2008 e finais de 2010) supugérom umha
ameaça á segurança alimentar (Gráfico 1), especialmente
grave para os países com menores níveis de rendimento
per capita e fortemente dependentes das importaçons para
a sua alimentaçom, dando lugar a um forte incremento na
factura destas importaçons ao tempo que descende a
quantidade física importada. A própria FAO, referindo-se à
bolha de 2006-2008, reconhece que “los países más
expuestos a las fluctuaciones de los precios en los
mercados internacionales eran en general los países pobres
importadores de alimentos: disponían de escasas reservas
y recursos presupuestarios insuficientes para adquirir
alimentos a precios altos; tampoco tenían la opción de
imponer restricciones a las exportaciones. Estos países
fueron los principales perjudicados por la crisis ya que los
precios internos de los alimentos básicos aumentaron
considerablemente en sus mercados”. (FAO, 2011)
Este encarecimento dá lugar à sua vez a que a populaçom
procure alternativas alimentares mais baratas embora em
muitos casos sejam dumha pior qualidade nutritiva
(Graziano da Silva, J. e Tavarez, L., 2008)
Dito isto, é preciso apontar que a declaraçom do Foro
Mundial da Soberania Alimentar da Havana de 2001
explicita também que a soberania alimentar nom pode ser
entendida como autarquia, autosuficiência plena ou a
desapariçom do comércio agroalimentar. A soberania
alimentar é um conceito político, nom contável, e em termos
políticos cabe entendê-lo como o direito dos povos a definir
as suas próprias políticas e estratégias sustentáveis de
produçom, distribuiçom e consumo de alimentos. Embora
nom seja correto abordar a soberania alimentar a partir
dumha aproximaçom unicamente quantitativa, utilizando os
fluxos do comércio exterior, tampouco o seria pensar na
soberania alimentar fazendo abstracçom da maior ou menor
dependência do mercado exterior para o abastecimento
alimentar.
Nesta perspetiva situa-se o presente trabalho, o seu
objetivo é avaliar a dependência agroalimentar galega do
exterior. Medindo esta dependência nom em termos de
componentes nutritivos, mas em termos de valor. Ao longo
das últimas três décadas a economia galega e em particular
o sector agroalimentar experimentárom umha crescente
apertura comercial internacional fruto dos câmbios no
marco institucional: a integraçom na Comunidade Européia
(posteriormente Uniom Européia), as reformas da PAC ou o
acordo final na Rolda Uruguai do GATT. Evidentemente a
situaçom da Galiza nom é dos países aos que a FAO se
referia na cita anterior. Contudo, e como veremos
posteriormente, a dependência do exterior fixo que as altas
de preços também tivessem notáveis repercusons na
agricultura galega. Este feito assim como a própria
evoluçom do déficit agroalimentar ponhem em causa as
orientaçons da política agroalimentar seguidas na Galiza
que acentuárom a dependência exterior com os
conseguintes riscos.
Material e métodos
Para quantificar os fluxos agroalimentares com o exterior
utilizamos as tabelas input-output, em concreto o Marco
Input-Output da Galiza 2005 elaborado polo IGE (no
sucessivo MIOGA-2005), comparando estes dados com os
de 1998. Porém os câmbios metodológicos obrigam a
Gráfico 1.- Índizes da FAO sobre
preços dos alimentos Evoluçom em
termos reais; índizes base 20022004=100. Fonte: elaboraçom
própia a partir dos dados da FAO
23
realizar com precauçom esta comparaçom, fixando-nos
nom tanto na variaçom exacta das magnitudes mas nas
tendências.
O Sistema Europeio de Contas oferece normas contábeis
homogêneas e sustenta o emprego do método Input-Output
(I-O), un sistema de tabelas relacionadas que tratan de
representar o fluxo econômico entre os distintos sectores
produtivos. As unidades de produçom agrúpanse en ramas
homogeneizadas e recolhesse o fluxo entre elas, assim
como a distribuçom do valor acrescentando entre os fatores
de produçom.
A metodologia input-output desenvolvida por Leontief nos
anos 40 (Leontief,1986) representa unha valiosa ferramenta
para a análise dos sistemas produtivos xá que supõe a
aplicaçom do conceito de sistema á economia. O
economista tem a possibilidade de discernir os efeitos duma
atividade produtiva sobre o resto podendo desagregar os
efeitos por sectores e agentes econômicos. A informaçom
organízase em forma de matriz onde se representan as
interrelaçoms entre os diferentes sectores incluindo os
fogares e a produçom vendida ao exterior.
As tabelas input-output som um instrumento privilegiado
para analisar a dependência alimentar do exterior dumha
economia subestatal (Llano Verduras, 2004) como a galega
porque, a diferença doutras fontes estatísticas referidas ao
comércio exterior, nom informa unicamente dos
intercâmbios com o exterior do Estado Espanhol senom que
também oferece dados dos intercâmbios com outras áreas
do Estado. Ademais no caso concreto dos fluxos com o
exterior do Estado estes dados contrastárom-se com os do
Departamento de Alfândegas da Agência Tributaria.
Resultados e discusión
É um facto amplamente conhecido que o processo de
crescimento económico dá lugar a umha perda de peso do
sector agrário no conjunto da economia. A isto contribue a
crescente integraçom mercantil do sector agrário.
Precisamente os alimentos adquiridos polos consumidores
som, cada vez em maior medida, gerados pola indústria.
Esta perda de peso da agricultura frente às actividades de
transformaçom industrial fixo que a Economia Agrária
dirigisse a súa atençom cara ao conjunto de atividades
relacionadas com a agro-industria. Destarte L. Malassis
(1979) formula o conceito de sistema agro-alimentar e
define-o como o conjunto de actividades económicas que
servem para satisfazer as necessidades alimentares da
populaçom.
Galiza nom foi alheia a esta evoluçom. Segundo a MIOGA2005 o gasto em consumo final em produtos agrícolas ou
gadeiros ascendeu a 893 milhons de euros a preços de
adquisiçom enquanto as despesas em consumo final em
transformados ascendérom a perto de 4.000 milhons de
euros. Tendo em conta isto a nossa análise nom pode
referir-se unicamente aos produtos agrários sem
transformar senom que deve incluir o conjunto de produtos
agroalimentares, procedentes da agricultura ou da indústria
alimentar.
O comércio externo agroalimentar da Galiza
a) As importaçons
Segundo o MIOGA-2005 as importaçons de produtos
agroalimentares representam quase unha terça parte
(32,5%) da oferta interior destes produtos (tabela 1). As
importaçons suponhem mais de 50% do abastecimento
interior nos produtos transformados para consumo humano
derivados de matérias-primas vegetais (vinho; frutas e
hortaliças preparadas e em conserva; graxas e óleos
vegetais; produtos do moinho, amidos e amiláceos), mas
também nos produtos cárneos, superam 40% nos produtos
vegetais sem transformar e inclusive nos derivados lácteos
se aproximam a esse 40%. Unicamente em quatro
categorias de produtos as importaçons nom alcançam 30%
da oferta inferior: produtos gadeiros, carne fresca,
refrigerada ou congelada, leite de consumo e alimentos
preparados para animais.
Tabela 1.- Índizes importaçons/oferta e exportaçons/empregos. Galiza 1998 e 2005. Fonte: elaboraçom própia a partir de
IGE, Marco Input-Output de Galicia 1998 e 2005
24
É habitual que numha economia de âmbito inferior ao
estatal as importaçons representem umha parte importante
da oferta interior. Agora bem, é necessário salientar que em
comparaçom com 1998 observa-se um incremento no peso
das importaçons na oferta interna, de 30% a 32,5%.
Ademais este incremento continua a tendência observada
na década de noventa. Segundo as tabelas input-output de
1990 as importaçons representavam 24,5% da oferta
interior (Valdês. B. e López, E., 2008) nessa data, embora
as comparaçons devam ser tomadas com precauçom polos
câmbios metodológicos.
b) As exportaçons
As exportaçons suponhem 18,7% dos empregos dos
produtos agroalimentários em 2005 (tabela 1). O peso das
exportaçons é maior nos produtos de origem gadeira (tanto
elaborados como sem elaborar) como corresponde à
especializaçom gadeira da agricultura galega. Destacam o
leite de consumo (53,8%), os derivados lácteos (33,8%) e
os produtos gadeiros (33,7%).
Comparando estas cifras com as de 1998 destaca a forte
reduçom da importância relativa das exportaçons, (de
32,8% dos empregos em 1998 ao 18,7% em 2005),
invertendo assim a evoluçom constatada no período 19901998
c) A balança exterior agroalimentar
Entre 1998 e 2005, o mercado externo (tanto do resto do
Estado como do estrangeiro) perdeu importância como
saída para os produtos agroalimentares galegos; enquanto
os bens importados (do resto do Estado e/ou do
estrangeiro) fórom ganhando quota de mercado na Galiza
(tabela 2). O que implicou em termos líquidos umha
importante diminuiçom do nível de auto-abastecimento.
Como consequência disso, em 2005 o comércio
agroalimentar de Galiza apresentava um déficit de 895
milhons de euros. A taxa de cobertura era de 68,4%, isto é,
as exportaçons cobrírom pouco mais de 2/3 das
importaçons. A maior parte do nosso comercio
agroalimentar (mais de 80% das exportaçons e
importaçons) tivo lugar com o resto do Estado, sendo aqui
onde se concentrou mais de 80% do déficit global. Porém a
interpretaçom deste dado deve ser feita com precauçom
porque nesta partida podem-se incluir produtos procedentes
de fora do Estado, mas importados por empresas com sede
fora da Galiza.
Os intercâmbios fora do EE também apresentavam um
saldo negativo, pequeno com o resto da UE e muito mais
importante com o resto do mundo onde as exportaçons só
cobriam 1/5 das importaçons (tabela 2).
Por produtos o déficit centrava-se nos produtos agrícolas
sem transformar, tanto os destinados ao consumo humano
como os utilizados para a elaboraçom de raçons para o
gado, e nos produtos elaborados de origem vegetal.
Unicamente existia um superávit nos produtos gadeiros sem
transformar, no leite de consumo, na carne fresca,
refrigerada ou congelada e nos alimentos para animais.
É obrigado assinalar um facto especialmente chamativo,
dentro dos derivados gadeiros destaca o menor peso
relativo das exportaçons e a maior importância das
importaçons nos produtos cárneos e derivados lácteos em
comparaçom, respectivamente, com a carne fresca,
refrigerada ou congelada e com o leite de consumo. O
resultado é que enquanto Galiza registra um saldo
comercial exterior positivo no leite embalado e na carne
fresca, apresenta um saldo ligeiramente negativo nos
derivados lácteos e fortemente negativo nos produtos
cárneos. Estes dados evidenciam a extrema debilidade da
indústria alimentar radicada na Galiza nos derivados que
geram um maior valor acrescentado e que também som em
boa medida os que contam com umha procura mais
dinâmica.
d) A evoluçom entre 1998 e 2005
A comparaçom com os dados de 1998 mostra que nesse
período se acelerou o crescimento do déficit exterior
agroalimentar que já se observava entre 1990 e 1998
(Valdês, B. e López, E., 2008). O saldo negativo da balança
agroalimentar em 2005 multiplicava por 4,5 o que havia em
1998, e neste período a taxa de cobertura diminuiu 20
pontos: de 88,9% a 68,4%. Em termos absolutos fórom os
intercâmbios com o resto do Estado os que experimentárom
um maior incremento do déficit, que passou de 215 milhons
de euros em 1998 a 730 em 2005, baixando a taxa de
cobertura do 85,5% ao 68,8%. Sem embargo em termos
relativos o deterioro mais acusado deu-se no comércio com
o resto da UE, que passou dum forte superávit em 1998 a
um saldo ligeiramente negativo em 2005. Com o resto do
mundo a situaçom permaneceu mais estável, mantendo em
todo caso umha taxa de cobertura muito baixa, 20,2% em
2005. À hora de interpretar estes dados devemos ter em
conta que o 1º de maio de 2004 a UE se ampliou com a
adesom de dez novos Estados, polo que os dados de 1998
e 2005 nom som perfeitamente comparáveis quando
falamos do resto da UE ou do resto do mundo.
Por produtos, entre os que tinham um saldo positivo em
1998 unicamente aumentou o superávit comercial no
período 1998-2005 dos produtos gadeiros sem elaborar e
do leite de consumo; sendo de salientar também a
evoluçom positiva na carne fresca, refrigerada ou
congelada, que passou dum déficit a um importante
superávit. No sentido contrário, experimentárom um notável
deterioro da balança comercial os produtos cárneos e os
derivados lácteos, isto é os produtos de maior valor
acrescentado; o que no primeiro caso se traduziu numha
forte ampliaçom do déficit existente em 1998, enquanto que
no segundo levou a passar dum claro superávit a um
pequeno saldo negativo. De todos modos, a forte
ampliaçom do déficit global da balança agroalimentar
deveu-se principalmente aos produtos transformados de
origem vegetal (frutas e hortaliças preparadas e em
conserva, graxas e aceites, outros produtos alimentares e
tabaco), junto às aguas minerais e outras bebidas sem
álcool. Neste âmbito só se constata unha evoluçom positiva,
com umha reduçom do déficit inicial, no vinho.
25
Dado o intenso deterioro da balança agroalimentar que
mostram esses dados, consideramos conveniente
contrastá-los com outras fontes estatísticas. Nom obstante,
esta é umha difícil tarefa. De facto é impossível para o
comércio com outras Comunidades Autónomasii, onde se
concentrou a maior parte da ampliaçom do déficit. Para os
intercâmbios com o exterior do Estado si contamos com
dados anuais, procedentes do Departamento de Alfândegas
da Agência Tributária.
As cifras confirmam que o saldo da balança agroalimentar
da Galiza com o exterior do Estado se deteriorou no período
1998-2005, passando dum ligeiro superávit a um claro
déficitiii.
Tabela 2.- Saldo e taxa
de cobertura do comércio
exterior de produtos
agroalimentares. Galiza
2005. Fonte: elaboraçom
própia a partir de IGE,
Marco Input-Output de
Galicia 2005
ii: Sobre estes fluxos inter-regionais unicamente contamos com as estimaçons recolhidas na base de dados C-intereg, mas o nível de desagregaçom da informaçom nom permite
examinar o que nos interessa, o comércio de bens agroalimentares.
iii: Nom obstante, a evoluçom negativa é de muita menor magnitude que a oferecida polo MIOGA-2005, de tal modo que o déficit estimado para 2005 limitava-se a 22 millhons de euros.
26
Finalmente, observa-se que o deterioro registrado entre
1998 e 2005 nom tivo continuidade nos seguintes anos. No
último lustro da primeira década deste século o facto que
destaca é a instabilidade, com anos nos que o saldo passou
a ser novamente positivo e outros nos que foi claramente
negativo.
Factores explicativos
Os dados antes expostos ponhem de manifesto a acusada
dependência exterior de Galiza para garantir o seu
abastecimento alimentar. Feito que é certamente
assinalável numha economia como a galega, na qual a
agricultura tem um peso em termos de produçom e de
emprego muito superior aos países do seu entorno.
É de sinalar que esta dependência nom está causada pola
orientaçom exportadora do sector agroalimentar galego. Ao
contrário, as cifras monstram como entre 1998 e 2005 o
incremento das importaçons foi acompanhado por um
descenso das exportaçons. Nom existe umha dicotomia
entre produzir para o consumo interno ou produzir para
exportar, a questom é que papel tem a produçom doméstica
e que papel tem os mercados internacionais, como fonte de
aprovisionamento ou como destino da produçom interna
(Maluf, R.S. 2000). No caso galego une-se a crescente
dependência do exterior com a perda de peso nos
mercados exteriores.
Tendo em conta os produtos aos que se deve a maior parte
do déficit podemos concluir que a forte dependência exterior
tem dous elementos explicativos fundamentais: as
características do processo de modernizaçom da agricultura
galega e a inexistência dumha indústria transformadora
sólida. Comecemos polo primeiro destes dous elementos
explicativos:
- O processo de modernizaçom da agricultura galega foi
acompanhado dumha forte reduçom nalgumhas das
principais produçons vegetais, fundamentalmente cereais e
patacas, mas também parte das hortaliças.
- O processo de especializaçom gadeira, com um forte
crescimento das produçons bovinas, mas também da carne
de ave em comparaçom com mediados dos oitenta, apoiouse em boa medida na utilizaçom de alimentos comprados
para animais em cuja fabricaçom as matérias-primas
importadas som fundamentais (gráficas 2 e 3).
Gráfico 2.-Importaçons
galegas de fora do EE de
milho, graxas e óleos e
bagaços e outros resíduos
sólidos da extracçom do óleo
de soja. Fonte:
elaboraçomprópia a partir dos
dados de DataComex
Gráfico 3.- Evoluçom dos
preços dos concentrados para
vacum de carne e vacum de
leite no EE. Índizes base
Janeiro 2006=100. Fonte:
elaboraçomprópia a partir do
MAAMA
27
Este fenómeno produz-se ao tempo que a SAU segue
representando umha escassa percentagem da superfície
total galega. Segundo a Conselharia do Meio Rural a
superfície cultivada e a superfície a prados e pasteiros nom
alcança um terço da superfície total, enquanto a superfície
florestal representa dous terços, em boa parte com um
escasso ou nulo aproveitamento produtivo. Este escasso
peso da SAU no nosso território nom se explica já polo
aproveitamento do mato, tal e como acontecia no passado.
Tampouco se explica polas características do dos solos
nem por razons climatológicas que impidam o
desenvolvimento dumha actividade agrária. As razons
temos de buscá-las no bloqueio no mercado da terra, na
falta de ordenaçom territorial e na carência de políticas
públicas destinadas a favorecer o aproveitamento produtivo
das terras (López, E., 1996 ). Ao contrário durante muito
tempo a política de florestaçom de terras agrárias foi um
elemento central da política da Xunta da Galizaiv (Garcia
Arias, A.I.; Pérez Fra, M., 2001).
Para explicar o déficit da balança exterior nom chega com
fazer referência às características do processo de
modernizaçom da agricultura galega, devemos acrescentarlhe que Galiza ocupa umha posiçom periférica na divisom
internacional do trabalho agroalimentar. A debilidade da
indústria alimentar radicada na Galiza é clara:
- É bem conhecida a marcada especializaçom gadeira do
sector agrário galego: segundo a Conselharia do Meio Rural
67% do valor da produçom agrária procedia das produçons
gadeiras em 2008v, pois bem umha parte importante destas
produçons som exportadas sem transformar, rompendo a
cadeia produtiva e criando valor e emprego noutras zonas.
- Por outra parte, a indústria agroalimentar galega está
especializada em produtos de baixo valor acrescentado,
produtos que geram um menor valor acrescentado por cada
unidade de matéria-prima agrária transformada e que
ademais, em termos gerais som produtos com umha
procura menos dinâmica.
Neste sentido é significativo que a indústria láctea radicada
na Galiza apenas represente 13% das vendas da indústria
láctea do Estado Espanhol quando as entregas à indústria
das exploraçons de bovino de leite galegas representam
quase 40% das entregas totais de leite de vacum no EE.
O escasso desenvolvimento da agroindústria radicada na
Galiza acentua a nossa dependência alimentar tendo em
conta os câmbios nos padrons do consumo, em concreto a
constataçom de que o crescimento econômico levou
consigo um menor crescimento da procura de produtos
agrários em comparaçom com a procura de alimentos
(Efeito Malassis). Fenómeno associado à crescente
concentraçom das vendas de alimentos nas grandes
empresas transnacionais, tanto da transformaçom como da
distribuiçom, mas também aos câmbios nas sociedades e
nos hábitos de vida (Rastoin, J-L. e Ghersi, G., 2010).
Por último, dentro deste esquema nom se pode esquecer o
processo de integraçom na CE/UE, a aplicaçom da PAC e
das sucessivas reformas e a própria liberalizaçom dos
fluxos agroalimentares do espaço comunitário com o
exterior. Galiza entrou na CE/UE num momento no que a
PAC passava de oferecer umha elevada garantia de preços
e mercados a ser umha política na que essa garantia se
reduzia, os mecanismos de control da produçom se
geralizavam e posteriormente se implantava um sistema de
ajudas directas ao rendimento claramente prejudicial em
termos relativos para a agricultura galega.
As debilidades do modelo de produçom gadeiro
Em 2008 a produçom animal representava duas terças
partes do valor da produçom da rama agrária a preços do
produtor. As produçons de vacum aportavam perto arredor
do 70% do valor da produçom animal, 46% o leite e perto de
24% a carne e o gado.
Entre os anos oitenta e finais da primeira década deste
século as produçons de vacum experimentárom um forte
crescimento em termos físicos e também a produçom de
carne de ave e em menor medida de suíno. Um crescimento
que se apoiou em boa medida no crescente peso dos
alimentos comprados na alimentaçom animal. A MIOGA2005 pom de manifesto que a rama de fabricaçom de
raçons para animais importou produtos agrícolas por valor
de 133 milhons de euros, quase dous terços dos produtos
agrícolas que utilizava como matéria-prima. Ademais as
importaçons de graxas e azeite somavam perto de 24
milhons de euros mais. Mais de 80% da produçom de
alimentos para animais se destinava ao mercado interno.
Segundo dados da Conselharia do Meio Rural e do Mar
referidos ao primeiro trimestre de 2011 o principal destino
das raçons é o vacum com o 40% do total.
Esta dependência da produçom gadeira galega da
importaçons de matérias-primas para a fabricaçom de
alimentos evidenciou os seus perigos nas recentes altas
nas quotizaçons internacionais. A suba dos preços fixo que
se disparasse a factura destas importaçons para a
economia galega. O valor das importaçons de milho de fora
do EE multiplicárom-se por mais de três de 2006 a 2007,
mantendo-se praticamente no mesmo nível em 2008; em
2011, acompanhando a suba das quotizaçons
internacionais, alcançárom um valor que multiplica por
quase seis o de 2006. A soma das três partidas que
representamos na gráfica 2 passou de 83 milhons de euros
em 2006 a 220 milhons em 2008, caiu ligeiramente depois
para volver a subir alcançando 245 milhons em 2011.
Embora umha parte destes insumo poda ir destinado a
outros usos, a produçom de biocombustíveis entre eles, e
nom aos alimentos para animais.
Este incremento das quotizaçons internacionais também se
trasladou ao nível das exploraçons. Na gráfica 3
vi: Só a partir de 2005 se iniciou um breve período que puxo fim à política de subsidiar a florestaçom de terras agrárias, ao tempo que se introduzírom critérios de ordenaçom na
utilizaçom das terras e evitar o abandono. Neste senso cumpre destacar instrumentos como o Banco de Terras ou o Contrato de Exploraçom Substentável que tinha entre os seus
objetivos precisamente impulsionar sistemas de produçom gadeiros, também no leite, mais substentáveis em termos ambientais mas também económicos, é dizer, menos dependentes
da compra de insumos externos e que se apoiassem mais nos recursos produzidos na própria exploraçom. Umhas políticas paralisadas ou abandonadas a partir de 2009.
v: Este ano é o último para o que a Conselharia do Meio Rural publicou as contas económicas da agricultura galega.
28
observamos o forte encarecimento do preço do concentrado
para vacum de leite e carne, coincidente com as altas nas
quotizaçons internacionais. No caso concreto das
exploraçons lácteas, o núcleo central da agricultura
profissional galega, a compra de alimentos é a principal
partida dos custos das exploraçons. Nom esqueçamos que
umha elevada percentagem das que se mantenhem em
activo aumentárom a sua produçom e a intensificárom, com
um forte incremento da produtividade dos animais
(produçom/vaca) e do consumo de alimentos concentrados,
devido em parte às limitaçons na superfície (FernándezLorenzo, B. et al., 2009).
Segundo os dados do programa de gestom de exploraçons
de leite da Conselharia do Meio Rural em 2009, último ano
do que se publicárom os dados, a compra de alimentos para
o gado representava 38% dos custos totais das
exploraçons, sem contabilizar os custos de oportunidade
(Barbeyto, F. e López, C., 2012). Agora bem naquela altura
o preço do concentrado era notavelmente inferior ao que
tiveron que enfrontar as explotacións posteriormente
(gráfica 3). A imagem que mostram as exploraçons
integradas na rede European Dairy Farmers é sem dúvida
preocupante (Barbeyto, F. e López, C., 2012). A
comparaçom entre as 11 exploraçons galegas desta rede
em 2009 e as 280 do conjunto da UE evidenciam que os
custos da compra de alimentos som superiores na Galiza 3’4 cêntimos/kg de litro-. Estes dados mostram umhas
exploraçons com umha maior carga gadeira, mais
dependentes da compra de concentrados (6,9 kg
concentrado/vaca e dia na Galiza frente a 6’3 na média da
UE) e que fam um uso menos eficiente desse concentrado
(3’1 kg de leite produzido por cada kg de concentrado
consumido na Galiza frente a 4,1 na UE). Isto torna ao
principal sector da agricultura galega (que nas últimas
décadas manteve um maior dinamismo e ocupa umha parte
muito importante da SAU) altamente sensível às variaçons
da relaçom entre o preço de venda do leite e o preço de
compra do concentrado. Nun cenário marcado pola
eliminaçom do sistema de quotas, pola maior vinculaçom do
mercado comunitário aos mercados internacionais das
commodities lácteas e polo deterioro da relaçom entre o
preço de venda do leite e o preço dos principias inputs da
produçom láctea, o reforço da viabilidade das exploraçons
lácteas exige um esforço no controlo dos custos de
produçom.
outras economias vizinhas como podem ser a evoluçom dos
modos de consumo (maior demanda de produtos
alimentares industrializados) ou a concentraçom da
distribuiçom de alimentos, em Galiza a situaçom agrava-se
por fatores próprios.
Os fatores próprios que explicam esta dependência têm que
ver por umha parte, com o escasso desenvolvimento da
indústria agroalimentar, explicado pola posiçom periférica
da Galiza na divisom internacional do trabalho da
agroindústria. E por outra com as características e
resultados do processo de modernizaçom da agricultura
galega. O ajuste agrário implicou umha forte reduçom de
produçons vegetais tradicionais e umha marcada
especializaçom gadeira com umha crescente integraçom
mercantil das exploraçons que modificárom completamente
a tecnologia produtiva empregada. Mas ao tempo que o
sector agrário mudava drasticamente o processo produtivo,
persistiu um déficit na base territorial das exploraçons que
impossibilitou para boa parte das mesmas a escolha de
modelos menos intensivos e dependentes.
O bloqueio no mercado de terras, a falta de ordenaçom
territorial, ou a carência de políticas publicas destinadas a
favorecer o aproveitamento produtivo das terras, som
responsáveis do escasso peso da SAU dentro da superfície
total galega. Usos florestais nom ordenados e abandono
estám lastrando os resultados do sector agrário e ao
mesmo gerando problemas ambientais cuja manifestaçom
mais visível som os incêndios.
Agradecementos Queremos expresar o nosso
agradecemento ás suxestións feitas pólos revisores que
contribuíron á mellora do presente artigo.
Bibliografia
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mundo 2011. FAO, Roma.
Conclusións
Galiza mostra umha preocupante dependência alimentar do
exterior tanto para o abastecimento da sua populaçom
como para a alimentaçom da sua cabana gadeira. Questom
que ademais de lastrar os resultados da balança comercial
está pondo em risco a viabilidade dum importante sector da
economia: a produçom gadeira.
Por outra parte, os dados expostos ponhem de manifesto
que esta nom é umha situaçom conjuntural senom que
desde finais dos anos 90 o saldo da balança exterior
agroalimentar é cada vez mais negativo. Se bem esta pode
ser umha tendência que obedece a dinâmicas comuns a
García Arias, A.I.; Pérez-Fra, M. (2001). Análise e evolución
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ISSN 1885-5547
Artigo
Noelia López López · Adolfo López Fabal
Uso de un sustrato alternativo a la turba para la producción
viverística de plantas hortícolas y aromáticas
Recibido: 9 outubro 2012 / Aceptado: 19 novembro 2012
Resumen Se obtuvieron dos compost a partir de matorral
compuesto mayoritariamente por tojo y especies herbáceas,
añadiendo en uno de ellos un 5 % v/v de gallinaza
procedente de una explotación ecológica de puesta. Los
compost obtenidos fueron tamizados a 6 mm y
caracterizados física, química y biológicamente teniendo en
cuenta los requerimientos para la concesión de la etiqueta
ecológica comunitaria para sustratos. Se llevaron a cabo
tres ensayos de producción diferentes; con lechuga
(Lactuca sativa L.), albahaca (Ocimum basilicum L.) y perejil
(Petroselinum crispum (Mill) Fuss) para su comercialización
en maceta. Se evaluaron tanto los dos compost elaborados
como sus mezclas en proporciones 25/75, 50/50 y 75/25 %
(v/v), con el fin de obtener así distintas proporciones de
gallinaza en el sustrato final. De los resultados se
desprende que ambos compost cumplen los requisitos para
la obtención de la etiqueta ecológica, y que las mezclas son
aptas para su empleo en producción de planta hortícola y
aromática. En general para los tres cultivos las mezclas que
mejor respondieron son aquellas que contaban con 50% o
más de compost con gallinaza en la mezcla.
Palabras clave tojo, Ulex europaeus, gallinaza, etiqueta
ecológica, medio de cultivo.
Abstract Two composts were produced from gorse and
herbs, and adding to one of them 5% (v/v) of poultry manure
from an organic egg production farm. The composts were
sieved to 6 mm and characterized physically, chemically and
biologically considering the requirements for the award of
Noelia López López · Adolfo López Fabal
Escola Politécnica Superior
Campus Universitario, 27002-Lugo, España.
the EU Ecolabel for substrates. Three different production
trials were conducted with lettuce (Lactuca sativa L.), basil
(Ocimum basilicum L.) and parsley (Petroselinum crispum
(Mill.) Fuss) for marketing in pots. Mixtures (0/100, 25/75,
50/50, 75/25 and 100/0 % (v/v)) were prepared from these
two composts to obtain different ratios of poultry manure in
the final substrate. The results show that all compost
mixtures achieved the requirements to obtain the Ecolabel
and that the mixtures were suitable for use in horticultural
and aromatic plant production. Overall for the three crops,
the best results were obtained with mixtures containing at
least 50% of compost with poultry manure.
Key Words gorse, Ulex europaeus, poultry manure,
Ecolabel, growing media.
Introducción
La turba es el componente más utilizado en la formulación
de medios de cultivo. Solamente en el año 2009 en España
se consumieron 224.623,8 t de turba, de las cuales
169.537,5 t fueron importadas, en su mayor parte de
Alemania, pero también de Estonia, Letonia, Países Bajos y
Lituania (Marchán et al., 2010). Actualmente existe una
tendencia creciente a la búsqueda de materiales que
puedan sustituirla, por el alto coste de la turba de calidad, y
sobre todo por la actual consideración medioambiental de
las turberas a nivel europeo. La Directiva 92/43/CEE del
Consejo de 21 de mayo de 1992, relativa a la conservación
de los hábitats naturales y de la fauna y flora silvestres,
protege los ecosistemas de turberas dada su consideración
ambiental y la valoración de los mismos como reserva de
CO2. Ello ha llevado a que el suministro de turba en Europa
se esté desplazando desde Alemania hacia los países del
Báltico, empeorando la calidad de la materia prima y
aumentando los costes debido a la distancia de transporte.
En este contexto va en aumento el uso como sustrato de
compost de diferentes orígenes y características (Abad,
2002; Urrestarazu et al., 2006); uso que implica un alto nivel
de exigencias en cuanto a la calidad del compost (Carmona
32
& Abad, 2008). La utilización de productos orgánicos como
el compost para la elaboración de sustratos en sustitución
de materiales no renovables, permite tanto el uso sostenible
de los recursos naturales como la generación del mínimo
impacto ambiental. Son muchos los trabajos que
contemplan el uso del compost como sustrato, a partir del
aprovechamiento de numerosos residuos como los
hortícolas (Mendoza-Hernández et al., 2011), restos de
poda en combinación con biosólidos (Tapia et al., 2009),
lodos residuales (Ortega & Ordovás, 2011), residuos
vitivinícolas (Agulló et al., 2009, Carmona et al., 2009), o
incluso a partir de restos de pescado y algas de arribazón
(Illera-Vives et al., 2011).
El tojo (Ulex europaeus L.) es un matorral muy abundante
en el ambiente húmedo y de suelos ácidos del NO de
España. Como leguminosa es rica en nutrientes y presenta
una relación C/N moderada, lo que facilita su compostaje.
Algunos trabajos ya han permitido tener constancia de la
calidad del compost de tojo (Gómez et al., 2009), así como
la posibilidad de su uso como componente de sustrato
sustituyendo parcialmente a la turba e incluso como material
único (Iglesias et al., 2008; López-López et al., 2011). La
incorporación de estiércol de gallinaza al proceso de
compostaje incrementa considerablemente el nivel de
nutrientes de los compost resultantes, debido a su alto
poder fertilizante, al tiempo que permite la valorización de
un recurso y la minimización del impacto ambiental que
supone su acumulación.
Los objetivos del presente trabajo se concretan en la
caracterización de compost a base de tojo (C (compost sin
gallinaza) y CG (compost con gallinaza)) y en su evaluación
para su uso como sustrato en diferentes cultivos aromáticos
y hortícolas ecológicos.
Material y métodos
Los materiales evaluados se obtuvieron por un compostaje
de 9 meses de duración de material de desbroce de
matorral de monte, principalmente tojo (Ulex europeaus (L.))
de 3-4 años de edad, recogido con una segadora de
mayales. Se obtuvieron 2 tipos de compost diferentes con 2
repeticiones cada uno. El factor diferenciador fue la adición
o no de gallinaza ecológica en proporción 5% (v/v) (C y CG
respectivamente).
De los compost obtenidos, se llevó a cabo la evaluación de
algunas características físicas, químicas y biológicas de
cara a su uso como sustratos, teniendo en cuenta además,
los requerimientos de la normativa europea para la
obtención de la etiqueta ecológica (Reglamento
2007/64/CE). Se determinó la curva de retención de
humedad de los sustratos sometiendo muestras de los
mismos a tensiones crecientes (1, 3, 5, 7,5 y 10 kPa) en una
caja de arena (De Boodt et al., 1974). La porosidad total se
determinó a partir de la densidad aparente y de la densidad
de partícula (UNE-EN-13041:1999).
De los dos compost iniciales (C y CG), se midió la CE en
extracto 1:5 (v/v) conforme el método UNE-EN-13652:2002,
sobre el extracto de saturación se determinaron el pH, CE,
P, NO3-, NH4+, Ca, Mg, K, Cu, Mo, Mn, Fe, Zn y B. El nitrato
y el amonio se cuantificaron mediante electrodo selectivo, el
P por espectrofotometría de luz ultravioleta a 880 nm (Olsen
& Sommers, 1982), el Ca y Mg por espectrofotometría de
absorción atómica y el K por espectrofotometría de emisión
(USEPA, 1995). El Cu y el Mo se analizaron por ICP-Masas
y el Mn, Fe, Zn y B mediante ICP-Óptico.
Además, con estos materiales se establecieron tres
ensayos agronómicos de producción de planta ecológica de
lechuga (Lactuca sativa L. var. Batavia Amarilla de París),
perejil (Petroselinum crispum (Mill) Fuss) y albahaca
(Ocimum basilicum L.). Se testaron los dos tratamientos
iniciales (C y CG) conjuntamente con las mezclas que se
elaboraron entre ambos al 75/25, 50/50 y 25/75 % (v/v)
(CG0 a CG100). Se sembraron dos bandejas de 40 alveolos
de tamaño forestal por tratamiento en el mes de junio; la
duración del cultivo fue de 3 meses. El cultivo se realizó bajo
invernadero localizado en Lugo y el suministro de agua fue
mediante riego por microaspersión y no se realizó
fertilización adicional. Cuando se dio por finalizado el
ensayo se cortaron las plantas para determinar el Peso
fresco (PF) y Peso seco (PS) por alveolo tanto de la parte
aérea como de la parte radicular aunque en las plantas de
perejil la determinación de la biomasa de la parte radicular
no fue posible llevarla a cabo debido al pequeño tamaño de
las propias raíces y a la difícil separación del sustrato. El
peso seco se determinó por secado en estufa a 60ºC hasta
peso constante. Además, a los dos meses de la puesta en
marcha del ensayo, se midió el índice del contenido en
clorofila mediante un medidor portátil CCM-200 (OptiSciences) que estima por absorbancia el contenido de
clorofila en el tejido foliar. Sólo se tomaron datos en los
cultivos de lechuga y albahaca, ya que dado el tamaño de
la pinza no fue posible hacerlo en el cultivo de perejil.
Se empleó el MANOVA como tratamiento estadístico para
los datos; siendo dos los factores principales o variables
independientes: el cultivo y el porcentaje de compost con
gallinaza a las mezclas. Se comprobó previamente la
normalidad de los mismos mediante la prueba de
Kolgomorov Smirnov y la homogeneidad de las varianzas
mediante el contraste de Levene sobre la igualdad de
varianzas. En aquellas variables donde el conjunto de datos
no seguía una distribución normal, a éstas se les aplicó una
transformación “Ln (x)”. Como pruebas Post hoc se utilizó
“Tukey”, considerándose significativas las diferencias entre
pares en los que la probabilidad del estadístico F fue menor
de 0,05. El programa informático utilizado para todo el
tratamiento estadístico fue PASW Stadistics 18.
Resultados y discusión
Caracterización de los compost
La caracterización física de los materiales empleados a
base de compost reveló una alta capacidad de aireación
(CA) y drenaje frente a una baja disponibilidad de agua útil
para los cultivos (Tabla 1). La CA, que supuso más de la
mitad de la porosidad total (90%), estuvo en unos valores
33
cercanos al 50% y por tanto resultó bastante mayor de lo
deseable. Por el contrario, la capacidad de retención de
agua fácilmente asimilable (AFA) y de agua de reserva (AR)
resultaron bajas. El parámetro R fue inferior a 1 kPa, lo que
indica que el uso de estos compost como sustrato debería
hacerse preferentemente en contenedores de pequeña
altura (Ansorena, 1994). Teniendo en cuenta estas
propiedades físicas, el uso exigirá un manejo del riego
cuidado, con dosis pequeñas y frecuentes. La adición de
gallinaza en el compostaje aumentó las densidades real y
aparente, por el mayor contenido mineral de los compost
resultantes; esto redundó en una porosidad algo menor,
pero sin dejar de ser alta. Igualmente el compost con
gallinaza (CG) presentó valores de CA y AFA
significativamente mayores, y niveles de AR y ADA
significativamente menores que el compost sólo de matorral
(C).
Tabla 1.- Principales propiedades físicas de los compost obtenidos
(C = compost de matorral; CG = compost de matorral y gallinaza).
Valores medios ± desviación típica y pruebas post hoc (Tukey).
1 Abad et al. (1993)
Solamente los tratamientos que contaron con un porcentaje
de compost con gallinaza (%CG) por encima del 50%
mostraron unos valores de pH adecuados (en torno a 6,5)
(Abad et al., 1993). La CE se mostró elevada en todos los
compost, al igual que el valor de amonio, Ca y Mg (Tabla 2).
El contenido en nitrato y K fue muy elevado. La
concentración de P fue adecuada para los tratamientos con
un porcentaje de compost con gallinaza en sus mezclas del
25% y 0%; para los demás tratamientos este elemento se
mostró un poco bajo; esto puede ser debido al incremento
de pH registrado al aumentar el contenido de compost con
gallinaza en las mezclas. Los niveles de Cu, Mn, Zn, Mo y
B se encontraron dentro del rango óptimo recomendado por
Abad et al., (1993), mientras que los niveles de Fe se
localizaron ligeramente por debajo (datos no mostrados).
Como consecuencia de este alto contenido de elementos
solubles el nivel de salinidad fue también elevado, mayor de
lo deseable, subiendo de forma significativa en el que
incorporaba gallinaza, donde se superaron los 7 dS m-1 en
extracto de saturación.
Se cumplieron todos los requerimientos de la normativa
para la obtención de la etiqueta ecológica comunitaria a
sustratos de cultivo (Reglamento 2007/64/CE). Todos los
compost estaban maduros y eran estables y quedaron
completamente higienizados tras el compostaje (LópezLópez et al., 2009). En ningún caso se superó el contenido
en elementos totales fijado por el reglamento y la CE
medida en extracto 1:5 (v/v) estuvo por debajo del límite
máximo de 1,5 dS·m-1 (datos no mostrados).
Tabla 2.- Valores medios de pH, CE (dS m-1), y
elementos solubles NO3-, NH4+, P, K, Ca y Mg (mg
L-1) en extracto de saturación de las mezclas de
compost con gallinaza (CG) y sin gallinaza (C) en
las distintas proporciones ensayadas, en
comparación con el rango óptimo propuesto por
Abad et al. (1993)
Ensayos de cultivo
Para el conjunto de los datos, existió un efecto significativo
tanto para el factor %CG en las mezclas como para el factor
cultivo y la interacción entre ambos. Tanto en lo referido a
los pesos frescos como secos y tanto para los tallos como
para las raíces de las plantas (ρ=0,000 para todos los casos
excepto para el peso seco radicular en donde la interacción
“%CG*cultivo” contó con un ρ=0,030).
El efecto del %CG en el rendimiento de la biomasa fresca
obtenida para el conjunto de los cultivos fue claro. Esto fue
así en términos de crecimiento aéreo y también de
crecimiento radicular (Tabla 3) ya que se observa que a
medida que aumentó la proporción de estiércol en los
sustratos también se incrementó significativamente el peso
fresco de las plantas cultivadas al final del ensayo. Donde
mejor se observa esta tendencia es en los valores de masa
fresca de las partes aéreas de las plantas, que respondió de
forma bastante lineal y continua. Sin embargo el incremento
de tamaño de raíz de los planteles a medida que iba en
aumento la proporción de gallinaza resultó ser un tanto más
variable, evidenciándose solamente a partir de las mezclas
CG75. Este efecto está en relación con el gran potencial
fertilizante de la gallinaza; uno de los más potentes de entre
todos los recursos naturales existentes (Kacar & Katkat,
1999; Mengel & Kirkby, 2001); basando su riqueza
principalmente en nitrógeno (Simpson, 1990), fundamental
para el crecimiento foliar de los cultivos en general (Arker &
Hills, 1980; Urbano, 1999).
Si se analizan separadamente los tres cultivos, se puede
observar (Figuras 1, 2 y 3) como el orden en el crecimiento
(en términos de peso fresco aéreo) fue el que cabía esperar
según las características y el tiempo de cultivo:
34
lechuga>albahaca>perejil. Los pesos frescos de los tallos
de las plantas de lechuga estuvieron en el rango de 7-18 g,
los de albahaca entre 2 y 7 g, y por último los de perejil en
el rango de 1 y 3,5 g. En el cultivo de lechuga el crecimiento
aéreo resultó superior en las mezclas con el 50% o más de
compost con gallinaza respecto de los tratamientos con
menor porcentaje de estiércol (Figura 1). La mezcla con
mayor contenido en gallinaza (CG100) dio lugar a pesos
secos más altos, mientras que en términos de peso fresco
fue la mezcla CG50 la que alcanzó el máximo valor, debido
a su menor contenido en materia seca. El peso seco
radicular aumentó, aunque ligeramente, al incrementarse el
contenido de compost con gallinaza en la mezcla,
alcanzando los valores máximos en CG75 y CG100. Sin
embargo en el peso seco esas diferencias resultaron
inapreciables ya que los tratamientos con más gallinaza
mostraron los menores contenidos de materia seca. El peso
fresco de la parte aérea de las plantas de albahaca aumentó
de CG0 a CG75, presentando este último tratamiento los
pesos más altos junto con CG100 (estas dos mezclas
resultaron ser estadísticamente iguales entre sí y superiores
a las demás según el tratamiento post hoc empleado
(Figura 2)). El peso seco aéreo siguió una tendencia similar,
con máximos en CG75 y CG100. Por su parte el peso
radicular presentó igualmente máximos en CG75,
comparables a los obtenidos en CG100 y que contrastan
con los mínimos obtenidos en CG25 y CG50; sin embargo
el crecimiento en CG0 fue intermedio entre los dos grupos
anteriores, rompiendo la tendencia.
Tabla 3.- Pesos frescos y secos (g) de las partes aéreas y
radiculares de las plantas; para el conjunto de los tres cultivos
ensayados (lechuga, albahaca y perejil) atendiendo al porcentaje
de compost con gallinaza en las mezclas. Valores medios y
pruebas post hoc (Tukey)
Figura 1.- Pesos frescos y
secos de las partes aéreas y
radiculares de las plantas de
lechuga, y porcentaje de
masa seca aérea y radicular,
atendiendo al porcentaje de
compost con gallinaza en las
mezclas. Valores medios y
para los pesos frescos y
secos de la parte aérea y
radicular; valores medios para
los porcentajes de materia
seca. Letras iguales para el
mismo parámetro (columnas
del mismo color) indican
diferencias no significativas
entre tratamientos para el
nivel p<0,05
Figura 2.- Pesos frescos y
secos de las partes aéreas y
radiculares de las plantas de
albahaca, y porcentaje de
masa seca aérea y radicular,
atendiendo al porcentaje de
para los pesos frescos y
secos de la parte aérea y
radicular; valores medios para
los porcentajes de materia
seca. Letras iguales para el
mismo parámetro (columnas
del mismo color) indican
diferencias no significativas
entre tratamientos para el
nivel p<0,05
35
El incremento del porcentaje de compost con gallinaza en
las mezclas dio lugar a un aumento significativo del peso
seco aéreo de las plantas de perejil, que siguió una
tendencia lineal (Figura 3). Por su parte el peso fresco
presentó igualmente su máximo valor en CG100 y el mínimo
en CG0, pero la tendencia en los tratamientos intermedios
fue menos clara que en el peso seco, ya que hubo una
oscilación importante en el contenido de materia seca para
los distintos tratamientos.
Las diferencias entre las producciones en los sustratos con
diferente contenido en estiércol para los distintos cultivos se
puede deber a las diferentes exigencias nutricionales de los
mismos, sobre todo a nivel de nitrógeno. Las dosis medias
de nitrógeno extraídas a lo largo de un ciclo de cultivo,
sitúan a las plantas de albahaca en las más exigentes en
cuanto a éste término, seguidas de las de lechuga, y por
último de las de perejil.
Economakis et al. (1997) y Martinetti et al. (1996) sitúan las
necesidades de nitrógeno para un cultivo de lechuga en
torno a los 100 kg·ha-1, dosis en la cual se produce la
máxima producción de biomasa fresca; no viéndose ésta
última incrementada con la aplicación de una mayor
cantidad de nitrógeno (comprobándose con aportes de 150
a 200 kg·ha-1). Por lo que esto último puede explicar el
porqué las plantas de lechuga pudieron no sufrir un
incremento de peso sustancial al irse incrementando la
cantidad de estiércol en las mezclas de sustratos donde
fueron cultivadas a partir del tratamiento CG50. En cambio,
para un cultivo de albahaca se recomiendan dosis de 150
kg·ha-1, aunque se siguen obteniendo valores más altos de
biomasa hasta los 250 kg·ha-1 (Biesiada & Kus., 2010), lo
que puede explicar en este ensayo los incrementos de
materia fresca hasta los %CG mayores. Por otra parte, las
necesidades de nitrógeno a lo largo de un cultivo de perejil
son bastante bajas, situándose en el rango de 50-120 kg·ha1 (Pasikowska et al., 2002); concretándose incluso en los
100 kg·ha-1 según los estudios de Krug (1991). Por lo que
se puede explicar cómo ya a partir de la dosis más baja de
gallinaza (CG25) se empiecen a obtener las mismas
respuestas de crecimiento por mucho que ésta se
incremente.
En cuanto al índice en contenido en clorofila medido para
los cultivos de lechuga y albahaca (Figura 4), lo más
importante a destacar es la diferencia significativa existente
entre las medidas realizadas en las plantas cultivadas en
sustratos que contaban con gallinaza (CG25, CG50, CG75
y CG100) frente a las plantas cultivadas en sustrato
compuesto únicamente con tojo (CG0). Nuevamente se
vuelve a relacionar este índice de contenido en clorofila con
el estado nutritivo en N del cultivo (Madeira et al., 2003).
Como resultado de este trabajo se puede concluir que los
sustratos elaborados a base de compost de tojo
complementados en su elaboración con estiércol de
gallinaza son aptos para el cultivo tanto de plantas
hortícolas como aromáticas. De forma que en general, los
mejores resultados se van obteniendo de manera creciente
a medida que aumenta la dosis de estiércol en las mezclas.
La pequeña cantidad de gallinaza (5% v/v) aportada al
proceso de compostaje es suficiente para obtener unos
buenos resultados de producción, ajustando el pH de los
sustratos a unos valores adecuados, y sin poner en riesgo
la obtención de la etiqueta ecológica comunitaria a sustratos
de cultivo debido a un incremento de salinidad excesivo.
Figura 3.- Pesos frescos y secos de la parte aérea de las plantas de perejil, y porcentaje de masa seca
aérea y radicular, atendiendo al porcentaje de compost con gallinaza en las mezclas. Valores medios
y pruebas post hoc (Tukey) para los pesos frescos y secos de la parte aérea y valores medios para los
porcentajes de materia seca. Letras iguales para el mismo parámetro (columnas del mismo color)
indican diferencias no significativas entre tratamientos para el nivel p<0,05
36
Figura 4.- Índice de contenido de
clorofila de las plantas de lechuga
y albahaca según tratamientos
atendiendo al factor porcentaje de
pruebas post hoc (Tukey); letras
iguales indican diferencias no
significativas entre tratamientos
para p<0,05
Agradecimientos Los autores agradecen a Transformacións
Agrarias de Vilartó S.L. y a la Xunta de Galicia la financiación de
este trabajo dentro del proyecto PGIDIT06RAG020E.
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ISSN 1885-5547
Artigo
Marta Lores · María Iglesias-Estévez · Marta Álvarez-Casas · María Llompart · Carmen GarcíaJares
Extraction of bioactive polyphenols from grape marc by a
matrix solid-phase dispersion method
Recibido: 20 setembro 2012 / Aceptado: 3 decembro 2012
Abstract A matrix solid-phase dispersion process to extract
polyphenols from grape marc, a winemaking byproduct, has
been optimized by Response Surface Methodology. The
dependent variables evaluated were the total polyphenols
content, flavanols, hydrocynnamates, and flavonoids. The
performance of the extraction method in terms of linearity
and precision has also been assessed. The optimized
MSPD method provides good results to extract polyphenols
from white winemaking byproducts, much less studied than
those from red wines, requiring low solvent consumption
and being low cost and fast (15 min). The analytical
instrumentation is available almost everywhere, thus
becoming a ready-to-use methodology for virtually any
control or winery laboratory. The optimized method has been
applied to a set of bagasse samples from Albariño grapes
(Vitis vinifera sp) cultivated in Galicia (NW Spain) and
coming from five different types of grapevine training
techniques. The vine training factor was significant on the
basis of the content of the different groups of polyphenols
determined in the MSPD extracts.
Keywords Grape pomace; Matrix solid-phase dispersion;
Polyphenols; Vine training techniques; Winemaking
byproducts.
Introduction
There is an increasing interest, supported by environmental
and economic reasons, to recover and exploit wastes from
the food industry, because such residues can be used as a
Marta Lores · María Iglesias-Estévez · Marta Álvarez-Casas ·
María Llompart · Carmen García-Jares
Department of Analytical Chemistry, Nutrition and Food Science,
Faculty of Chemistry, University of Santiago de Compostela
Avda. das Ciencias, s/n. 15782-Santiago de Compostela (Spain)
Tel: (34)881-814386(Office)/814464 (Lab)
source of natural bioactive compounds which could in turn
be used in pharmaceutical, cosmetics or back in the food
industry. Polyphenols are a group of such compounds and
they can be found, among others, in grape marc, the
byproduct generated during the winemaking process
(Alonso et al. 2002). Winery byproducts are of particular
interest since grape (Vitis vinifera) is amongst the world’s
largest fruit crop, being the 6th in Europe with 26.8·106 MT
(data from 2010) (FAO 2011). The antioxidant, antiradical
and antifungal activities of bagasse or grape marc, which
resides mainly in its polyphenolic content, have been the
subject of recent research (Alonso et al. 2002; Baydar et al.
2004; Kammerer et al. 2004; Sagdic et al. 2011; Yilmaz &
Toledo 2003) as well as its use as source of bioactive
compounds. Polyphenols have been pointed out as some of
the more interesting bioactive phytochemicals with important
nutritional and health benefits (El Gharras 2009; Quideau et
al. 2011) and useful as functional ingredients in the food
processing industry (Gonzalez et al. 2010).
There is no uniform or official extraction procedures for
grape and wine research, and the influence of extraction
methodology on grape composition values has been already
demonstrated (Lee & Rennaker 2011). Conventional
extraction of polyphenols is generally performed by
maceration (Virot et al. 2010) and in this context, different
solvent systems have been tested to potentially provide the
basis for a sustainable process of integrated exploitation of
vinification by-products (Makris et al. 2007b). Nevertheless,
this technique is not always interesting for an industrial
extraction and/or production while the process is very slow
and demands costly technological aids (Virot et al. 2010).
Other techniques employed in the extraction of polyphenols
from semi-solid and solid samples of different plant origin
have been critically reviewed very recently (Ignat et al.
2010), but the matrix solid-phase dispersion (MSPD)
approach proposed here has not been considered.
Nevertheless, in a more general previous review (Liu et al.
2008) a few sample preparation approaches involving
MSPD to extract polyphenols are included, which are briefly
discussed below.
40
MSPD (Barker et al. 1989) is a process for conducting
simultaneous disruption and extraction of solid and semisolid samples. The MSPD has a number of advantages over
the classical procedures of sample treatment: simpler and
faster analytical procedures; impossibility of forming
emulsions; substantially reduced solvent consumption;
improved extraction efficiency, because the entire sample is
exposed to the extractant (Bogialli & Di Corcia 2007); and
the option of performing extraction and clean-up at the same
time reducing the possibilities of sample contamination and
decreasing even more the amount of organic solvent
required in the process (Barker 2000; Kristenson et al.
2006). The first applications of MSPD to the extraction of
polyphenols were in the field of medicinal plants, specifically
phenolic acids (Ziaková et al. 2003) and isoflavonoids (Xiao
et al. 2004). Later, Manhita et al. (Manhita et al. 2006)
applied the so-called sample disruption methods in the
extraction of anthocyanins from vegetable samples, in what
appears to be the first application of these techniques in Vitis
vinifera (red grapes). These authors established differences
depending on the nature of the dispersant material, naming
MSPD the technique that uses silica substituted with C18
and proposing sea sand disruption method (SSDM) when
the abrasive material was washed sea sand. While originally
the MSPD involved the use of dispersants with a base of
silica (Barker et al. 1989), the term has been adopted even
when using alternative materials, and hence, SSDM has not
been used any more.
Most applications of MSPD to grapes and related products
have to do with the determination of pesticide residues
(Albero et al. 2004; Fernández et al. 2000; Lagunas-Allue et
al. 2010; Lian et al. 2010; Montes et al. 2009; Ramos et al.
2009). Recently, MSPD has been used to extract separately
phenolic compounds and organic acids from white grapes in
just one step (Dopico-García et al. 2007) trying to simplify a
solid-liquid extraction followed by a solid-phase extraction
(SL-SPE) method previously developed also by themselves.
In that approach, the authors just used C18-based sorbents
and concluded that MSPD was simpler and faster than SLSPE, but the quantitative performance by SL-SPE was the
best, especially for organic acids. The only previous work on
the optimization of a MSPD procedure for the extraction of
phenolic compounds is from Minuti and Pellegrino (Minuti &
Pellegrino 2008), but its application is to red wines.
However, a MSPD method is proposed for the first time here
to the extraction of polyphenols from white winemaking
byproducts
In the present work, we have optimized a MSPD method to
extract polyphenolic compounds from the bagasse obtained
as byproduct after the white winemaking, confining first the
experimental domain with a set of preliminary experiments
and then using Response Surface Methodology (RSM) for
the fine tuning of the most influential factors. The dependent
variables to be evaluated for each set of experimental
conditions
are
robust
and
well
established
spectrophotometric indexes; namely the total polyphenols
(TP), the total flavanols (TF), the total hydrocynnamates
(THC), and the total flavonoids (TFC) contents. It has
already been shown (Makris et al. 2007a) that these indexes
pertaining to the polyphenolic composition are excellent
parameters to assess the value of winery byproducts,
among other food plant wastes, in comparative terms. The
performance of the extraction method in terms of linearity
and precision (inter and intra-day) have also been
evaluated.
The optimized method was applied to a set of bagasse
samples from Albariño grapes (Vitis vinifera sp) cultivated in
Galicia (NW Spain) and used for the production of high
quality white wines under the Protected Designation of
Origin Rias Baixas. The set of grape marc samples comes
from five different types of grapevine training techniques.
The content of the different groups of polyphenols was
determined in the corresponding MSPD extracts and used to
evaluate the significance of the vine training factor.
Materials and Methods
Chemicals
Materials used as dispersant phases were: washed sea
sand (200-300 µm, Scharlau); florisil (60-100 mesh,
Supelco), C18 (9-12% carbon, Aldrich), alumina (50-70
mesh, Sigma Aldrich) and silica gel 60 (230-240 mesh, Merk
KGaA).
Extraction solvents used were methanol HPLC grade,
supplied by Panreac (Castellar del Vallès, Barcelona,
Spain); ethanol, acetone and ethyl acetate analytical grade
provided by Merck (Darmstadt, Germany). Ultrapure water
was produced in the laboratory with a Milli-Q gradient
system (Millipore, Bedford, MA, USA). Hydrochloric acid
(35%) was supplied by BDH, Aristar.
The Folin&Ciocalteau phenol reagent was obtained from
Sigma. Other chemicals that are needed to determine the
spectrophotometric
indexes
were
DMACA
(pdimethylamino-cinnamaldehyde, Sigma), sodium hydroxide
(NaOH, Merck), sodium nitrite (NaNO2, PRO-BVS), sodium
carbonate (Na2CO3, Panreac) and aluminum trichloride
(AlCl3, Merck).
Pure polyphenolic standards were used to build the
calibration curves to determine the equivalencies for the
spectrophotometric indexes: Gallic acid 99 % (CAS 149-917), Catechin 99 % (CAS 154-23-4) and Chlorogenic acid 98
% (CAS 327-97-9) and they were all supplied by SigmaAldrich (Steinheim, Germany).
Grape Marc Samples
In order to advance the robustness of the experimental
results, preliminary experiments and chemometrically
designed experiments were carried out with a control
bagasse sample (CB) built from a pool of Albariño grape
marcs from different wineries and subzones of the
Protected Designation of Origin Rias Baixas (Galicia, NW
Spain). All grape marc samples were placed into plastic
freezer bags, sealed and frozen immediately after the
41
pressing process (-20 ºC). To calculate the moisture content
of the samples, 3 g of bagasse were dried in an oven at 105
°C. The sample was weighed before and after the dryness
step. This operation was carried out in triplicate. All data
were expressed on dry weight (dw).
Bagasse grape samples from the five different training
techniques (VTT) studied were kindly donated by Bodegas
Martin Codax, S.A., one of the most outstanding Galician
wineries (NW Spain), after the winemaking process. All
grapes have been grown in the subzone O Salnés from the
P.D.O. Rías Baixas. Two bagasse samples from grapes
grown under each different VT were extracted twice using
the developed MSPD method (n = 4). Following is a brief
description of the available VTTs:
Vine arbor (VA): Traditional vine training technique with a
“cane and spur” pruning system.
Geneva Double Curtain (GDC): Improves grape quality by
reducing shade within a dense canopy, by dividing the mass
of foliage into two “curtains”, enhancing exposure to light,
quality of fruit and yield.
Arched (A): It is a conventional espalier or trellis based on a
double-arched Alsace Style
Espalier (E): It is also a conventional espalier but with
narrow lanes and with a pruning system Double Guyot.
Scott Henry (SH): It is essentially a variation on the Double
Guyot system that produces a single, high curtain of vine
easy to be mechanically harvesting and also with benefits
concerning yield and quality.
The use of VTT in viticulture is intended principally to find
equilibrium between the quantity of foliage and the quantity,
quality and health of the grapes, besides to control the yield
of the vineyard and to facilitate mechanization of certain
agricultural tasks. The type of vine training system to use will
be also determined by the climate conditions (mainly
sunlight, humidity and wind). Some of the considered VTT,
such as the Geneva Double Curtain (GDC) or the Scott
Henry (SH), constitute a novelty in Galicia (NW of Spain).
Besides, the use of smaller initial particle sizes is a general
trend in recent years in sample-preparation methods from
any polyphenols-containing solid matrix (Liu et al. 2008).
Sample particle size is an important parameter to ensure the
success of the extraction procedure. Thus, to evaluate this
aspect, four different apparatus have been used: three
technical laboratory mills (tangential Restch MM400, orbital
Retsch PM100 and ultra-centrifugal Restch ZM200) and a
conventional electric coffee grinder Moulinex.
MSPD procedure
One g grinded bagasse sample was gently blended with 2 g
of the dispersing phase (sea sand, florisil, C18, alumina or
silica gel) into a glass mortar using a glass pestle until a
homogeneous mixture was obtained (ca. 5 min). Thus, once
the blending process was complete, the mixture was
transferred into a MSPD column filled with 0.5 g of washed
sea sand at the bottom and provided with a polypropylene
frit (IST, 16mm/20 µm). A second frit was placed on top of
the sample before compression with a syringe plunger.
Elution was made by gravity flow using ethyl acetate,
ethanol, methanol (MeOH) or different mixtures of
MeOH:water, acidified with HCl to pH=1 in some of the
experiences. The selected elution volume was between 5
and 15 mL, depending on the experiment, and the eluent
was collected into a graduated conical tube. Five mL of the
extract were concentrated under a nitrogen stream (VLM
EC1 Sample Concentrator) to 0.5 mL.
Preliminary Experiments
To properly define and restrict the experimental domain for
optimizing the MSPD extraction procedure, some
experiments related to the pretreatment of the bagasse
(homogenization and particle size), the selection of the
dispersing agent and the eluting solvent, as well as different
extract cleaning procedures, were carried out. All
experiments were performed in duplicate and each of the
obtained extracts was submitted twice to the analytical
procedure. The response was evaluated in terms of TP
content.
Looking for the best homogenization of the sample, three
different technical mills (tangential, orbital and ultracentrifugal) and a conventional electric coffee grinder have
been compared. For these tests, the samples must be dried
and therefore remained in an oven at 40 °C for 24 hours.
Two additional tests were also made with frozen and
lyophilized bagasse samples using the coffee grinder.
Determinations
Total Polyphenols (TP): The amount of total polyphenols in
grape bagasse extracts was determined according to the
Folin-Ciocalteau (FC) colorimetric method(Singleton &
Rossi 1965). The reaction mixture was prepared by mixing 5
mL of water solution of extract, 100 µL of the FC reagent and
1 mL of an aqueous solution of sodium carbonate (20%
Na2CO3). After vortexing, the reaction mixture was kept 30
min in the dark at ambient temperature, time enough for the
reduction of the FC reagent by the polyphenolic compounds
under alkaline conditions, resulting in the development of a
blue color recorded at 760 nm (Spectrophotometer
Shimazdu, UVmini-1240, Tokyo-Japan) and measured
against a blank prepared with Milli-Q water. TP were
quantified from a calibration curve prepared with gallic acid
standard solutions in concentrations ranging from 3 to 20
mg.L-1 (R2=0.9982) and expressed as mg of gallic acid
equivalents in the liquid extract (mg.L-1 GAE). TP sample
concentrations were expressed as mg gallic acid per g of dry
weight of bagasse (mg gallic g-1 dw).
Total Flavanols (TF): The measurement of total flavanols
were adapted from Psarra et al. for white wines (Psarra et al.
2002). A 0.4 mL aliquot of the extract properly diluted in
methanol were placed directly in the cuvette. Then 2 mL of
the derivatization reagent DMACA solution were added (0.1
% in 1 M HCl in MeOH). The mixture was vortexed and then
42
the reaction kinetics was followed in the spectrophotometer,
getting the maximum absorbance at 640 nm, which is
reached at about 3 minutes. Methanol was used as blank.
TF concentration was estimated from a calibration curve of
catechin, obtained plotting known concentrations of the
standard in methanol (1-16 mg.L-1) against A640 (R² =
0,9991). Results in the extract were expressed at catechin
equivalents (mg. L-1 CTE). Final concentrations were
expressed as mg catechin per g of dry weight bagasse (mg
catechin/g dw).
Total Hydrocynnamates (THC): The analysis of
hydroxycinnamates in the MSPD extracts was also adapted
from Psarra et al (Psarra et al. 2002) by measuring the A320
value of the samples properly diluted in methanol in a quartz
cuvette, using methanol as blank. Results were expressed
as chlorogenic acid equivalents (mg. L-1 CGAE), using the
linear regression equation obtained by plotting known
concentrations of CGA (5-30 mg.L-1 CGAE) against A320
(R² = 0,9968). Final concentrations were expressed as mg
chlorogenic acid per g of dry weight bagasse (mg GCA g-1
dw).
Total Flavonoids Content (TFC): Total flavonoids were
measured according to the colorimetric assay used by Kim
et al (Kim et al. 2003). A 1 mL aliquot of appropriately water
diluted extract was added to a 10 mL volumetric flask
containing 4 mL of Milli-Q water. At zero time, 0.3 mL of an
aqueous solution of NaNO2 (5%) was added to the flask.
After 5 min, 0.3 mL of 10% AlCl3 was added. One min after,
2 mL of 1 M NaOH were added to the mixture. Immediately,
the volume of the reaction flask was leveled with Milli-Q
water and thoroughly mixed. The A510 value of the mixture
was determined against a water blank. TF concentration
was estimated from a calibration curve of catechin, obtained
plotting known concentrations of catechin in water (5-200
mg.L-1) against A520 (R² = 0,995). Results in the extract were
expressed as catechin equivalents (mg. L-1 CTE). Final
concentrations were expressed as mg catechin per g of dry
weight bagasse (mg catechin/g dw).
Statistical analysis: The experimental design and the data
analysis were performed using Statgraphics Plus v5.1
software Manugistics, Rockville, MD, USA. Response
Surface Methodology (RSM) was used for setting up the
experimental design, with two factors (concentration and
volume of the methanol in the extractant solution) and four
dependent variables. The results obtained, both in RSM and
in the evaluation of the different vine training techniques,
were evaluated by analysis of variance (ANOVA), which
measures whether a factor contributes significantly to the
variance of the response. A comparison of means based on
LSD Fisher test was used to determine significant
differences between the levels within each factor.
Results and discussion
Optimization of the extraction process
No significant differences between the various types of mill
or between the different sample pretreatment procedures
(drying, freeze-drying, and freezing) were detected in terms
of TP (data not shown). Since bagasse grape samples are
stored frozen after collection in the wineries, the direct
milling process with the coffee grinder has been selected,
greatly simplifying the tasks prior to extraction, besides
being economical and practical. .
Regarding the nature of the dispersant, sea sand, florisil,
C18, alumina and silica gel, were preliminarily assessed.
These set of extractions were carried out keeping the
dispersant:sample relationship in 2:1, one of the most
common ratios (Barker 2007); and using a control solvent
system consisted of 0,1% HCl in MeOH:H2O (70:30) (Figure
1). In the selected experimental conditions, the dispersant
significantly affected the yield of TP extracted (P0.05 =
0.2347). Florisil, C18 and alumina gave the lower
responses, in terms of TP, for the extraction of polyphenols
from white winemaking byproducts; while both sea sand and
silica gel yielded the best results. Since differences between
these both dispersants were not significant and due to the
substantial difference in the price of both dispersing phases,
sea sand was finally selected as dispersant agent for MSPD.
The use of sand as dispersant has an additional advantage
because the resistance to the elution is lower than with any
other solid support material utilized.
Figure 1.- Influence of the
nature of the dispersant in
the total polyphenols
extraction from a control
grape marc sample (n=3;
confidence interval in terms
of standard deviation)
43
Polyphenolic extracts of grapes and grape byproducts are
normally obtained with water_alcohol mixtures in different
proportions, acidified or not (Kammerer et al. 2004; Makris
et al. 2007b; Ziaková et al. 2003). Thus, ethanol and
methanol were tested as eluents. Ethyl acetate has also
been used with this purpose (Kammerer et al. 2004) and
thus it was included in the preliminary assays, too. Figure 2
graphically summarizes the outcomes. Acidified methanolwater mixtures gave the best results (pH 1 better than pH
2,5) showing nevertheless differences in function of the
organic solvent percentage; so we decided to use acidified
methanol as the organic solvent in the process of fine tuning
by means of response surface methodology (RSM).
Several clean-up strategies have been considered in order
to avoid or decrease possible matrix interferences in the
analysis of the extracts: C18 at the bottom of the MSPD
column; C18 added to the dispersant mixture, and a step of
solvent clean-up with hexane:dichloromethane previous to
the elution solvent. In all cases, 1 g of the cleaning agent
was used. The obtained TP data, expressed as mg gallic
acid.g-1 dry bagasse, were compared with those obtained for
a control without clean-up and showed significant
differences at the expense of cleaning procedures: C18
bottom (13.81±0.081); C18 added (14.42±0.048); solvent
clean-up (10.14±0.030) and CB (14.86±0.023); thus the next
experiments were carried out without clean-up step.
Once defined the experimental domain, the influence of the
organic solvent in the eluting solvent mixture and the
influence of the eluting solvent volume were fine-tuned using
the response surface methodology (RSM). The objective
was to simultaneously optimize the levels of these variables
to attain the best system performance. A face-centered
central composite design 2^2 was chosen, so that the axial
distance is equal to 1 and the values of percentage and
volume originated in the matrix of experiments can be easily
measured (Figure 3). Two central points were also added in
order to increase the degrees of freedom to evaluate the
experimental error. The final experiment number was ten
and the correspondent factors and levels considered in the
experimental design are also shown in Figure 3. Several
dependent variables have been evaluated for each set of
experimental conditions, namely the total polyphenols
content (TP), the total flavanols content (TF), the total
hydroxycinnamates content (THC) and the total flavonoids
content (TFC).
Figure 2.- Influence of
the eluting solvent in the
total polyphenols
extraction from a control
grape marc sample (n=4;
confidence interval in
terms of standard
deviation)
Figure 3.- Scheme of the experimental design for being tested with the
Response Surface Methodology. The face-centered central composite
design 2^2 with a replicated center point is showed. Factor A: level -1 (20
%), level 1 (80 %). Factor B: level -1 (10 mL), level 1 (20 mL); (α=1). The
matrix of experiments was randomly generated
44
Results of ANOVA are shown in Table 1. The results showed
that the percentage of methanol in the solvent system was
the most important factor affecting extraction efficiency, and
this factor was significant for all the dependent variables
studied. On the other hand, nor the elution volume neither
the interaction among factors were statistically significant in
any case (Table 1). The main effect plots depicted in figure
4 (A-D) for all the dependent variables are valuable
graphical tools for the interpretation of experimental design
outcomes, showing the main effects with a line drawn
between the low and the high level of the corresponding
factors. The length of the line is proportional to the effect
magnitude of each factor in the extraction process, and the
slope sign indicates the level of the factor producing the
highest response. The effect of the significant factor
(percentage of methanol) was positive for every dependent
variable (see fig. 4 A to D) meaning that higher responses
were obtained at the highest percentage considered (80 %).
As discussed above, the elution volume was not significant
in any case (fig.4 A-D), and thus the intermediate value of 15
mL was selected.
We validated the methodology with a series of intra- and
interday assays, by using a representative grape marc
sample (the bagasse coming from the vine arbor training
technique). The method was found to be precise with RSD
values within 6, 9, 10 and 4 % for TP, TF, THC and TFC
respectively (intraday assay, n=3). Interday RSDs were 7, 9,
10 and 4 % for the same indexes. Day-to-day variation was
assessed by analyzing replicates on three separate days.
The final proposed MSPD extraction method derived from
the optimization process is as follows: 1 g (fresh weight) of
freshly frozen (-20ºC) bagasse was finely ground with a
conventional electric coffee grinder, blended with 2 g of
washed sea sand as dispersing phase, and transferred into
a MSPD column. The elution of the polyphenolic fraction
was carried out with 15 mL of a MeOH:H2O mixture, 80:20,
acidified with HCl to pH 1. The obtained extracts were
submitted to the different spectrophotometric determinations
(TP, TF, THC and TFC) without further clean-up.
Table 1.- ANOVA results showing the
significance of main effects and
corresponding P values. Statistically
significant results are shown in italics
Figure 4.- Plots of the main effects (methanol concentration and volume of the elution solvent) for the four phenolic indexes
determined in bagasse: A = TP; B = TF; C = THC; D = TFC
45
Application of the method to bagasse samples:
comparative study of different Vine Training
Techniques (VTT).
The influence of the VTT in the polyphenols content of the
bagasse MSPD extracts was here assessed by ANOVA; the
corresponding F-ratios and p-values obtained indicate that
the way of how grapes are grown affects the polyphenol
content for all the families of compounds studied (FTP
=10.56; FTF =3.51; FTHC = 34.15; FTFC = 15.61; p ≤ 0.005 for
all of them). Figure 5 (A-D) shows the corresponding graphic
output, where different letters above the error bars in the
mean plots indicate significant differences at P<0.05 (LSD
Fisher test). Regarding the total polyphenols (TP, fig. 5A)
and the total flavonoids contents (TFC, fig. 5D), the GDC
and the SH training techniques gave the highest values, and
both systems belong also to the group that yields the
maximum values for both total flavanols (TF, fig. 5B) and
total hydroxycinnamates (THC, fig. 5C). The vine arbor
system (VA) produces bagasse with the lowest values for all
polyphenols families, followed by the crop in an espalier (E).
The bagasse from grapes cultivated by the arched training
system (A) gave intermediate values with a tendency
towards higher. It should be recalled that these data are
observations of bagasse samples from a single grape
harvest, vintage 2010. Data from more than one vintage
would be needed in order to identify more clear trends and
to properly establish relationships between the content of
the different families of polyphenols and the vine training
techniques.
It is important to highlight that, besides being the first known
application of the MSPD to the extraction of polyphenols
from white wine grape marc, one of the most interesting
findings of this study is that the proposed methodology can
easily be applied in the control laboratories of any winery.
The proposed MSPD method does not require expensive
reagents and the determination of the spectrophotometric
indexes only require a simple spectrophotometer available
in virtually any laboratory. This methodology will allow
wineries technicians to evaluate the results of any viticulture
or enology experiment based on the spectrophotometric
determination of such indexes in extracts that will be
obtained quickly (15 minutes on average) and cheaply (less
than 0.3 € per extract). This is also significant because,
given the seasonality of vine crops, it is important to
compare data between consecutive vintages, which with this
methodology can be easily obtained.
Conclusions
This study assesses the potential of the MSPD approach for
the extraction of polyphenols from bagasse produced in the
high quality white winemaking process, using RSM as the
optimization tool. The optimized MSPD method provide
good results, requiring low solvent consumption and short
time (15 min) when compared to classical methods (about
24 hours macerations); each extract is very cheap and the
required analytical instrumentation is available almost
everywhere.
Figure 5.- Values (mean ± pooled standard error) of the four phenolic indexes in the bagasse samples from diverse VTT. Different
letters above the error bars in the mean plots indicate significant differences at P<0.05 (LSD Fisher test)
46
The methodology was applied to albariño grape marc
samples obtained from grapes grown using different VTTs.
ANOVA data from a single vintage indicate that GDC and SH
produced bagasse richer in polyphenols.
Acknowledgements This research was financially supported by
the Xunta de Galicia (09TAL012209PR). The authors are also very
grateful to the Wineries Martin Codax, S.A. We greatly appreciate
the availability of technical mills provided by the Department of Cell
Biology and Ecology from the Universidade de Santiago de
Compostela.
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ISSN 1885-5547
Nota de investigación
Christian Buson · Béatrice Buson · Virginie Mauger · Marcos X. Agrelo Yáñez
Desarrollo y acumulación de Ulva spp. en la costa de la
Bretaña francesa: por una necesaria reorientación de las
investigaciones
Recibido: 23 novembro 2011 / Aceptado: 17 setembro 2012
Resumen Durante décadas, las investigaciones
desarrolladas sobre la proliferación de Ulva en Bretaña han
postulado la hipótesis de que los flujos de nitrógeno vertidos
al mar por los cursos de agua en el mes de junio son los
responsables del desarrollo de estas algas; y que por lo
tanto su reducción durante la primavera constituye el
principal medio de control. Los Programas de Acción
implantados asumen esta hipótesis, así como los modelos
que la integran. La drástica reducción de aportes de
nitrógeno que se plantea, además de inalcanzable y
probablemente ineficaz, parece poco consistente. Se
revisan aquí los argumentos que cuestionan este postulado
y se propone el desarrollo de nuevas investigaciones, a fin
de obtener los suficientes datos fiables que permitan
profundizar en la ecología de este fenómeno.
Palabras clave Eutrofización marina, nitrato, fosfato, factor
de control, ecología, paradigma.
Abstract For several decades, research on Ulva blooms in
Brittany, have postulated the hypothesis that the flow of
nitrogen discharged by rivers in June, was responsible for
the growth of algae and that to reduce the nitrogen flow in
the spring, is the controlling factor. Action programs
implemented and models that integrate it reflect this
assumption. The drastic reduction of nitrogen, in addition to
being inaccessible and probably ineffective, actually seems
Christian Buson · Béatrice Buson · Virginie Mauger · Marcos X.
Agrelo Yáñez
Institut Scientifique et Technique de l’Environnement et de la
Santé (ISTES)
L'afféagement, 35340 Liffré, France
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poorly supported. We review the arguments that challenge
the current theory and we recommend deploying new
research in order to obtain sufficient reliable data and better
understand the ecology of this phenomenon.
Keywords Coastal eutrophication, nitrate, phosphate,
controlling factor, ecology, paradigm
Introducción
Los depósitos masivos de macroalgas verdes del género
Ulva, observados de forma recurrente en algunas playas
bretonas, constituyen un fenómeno particularmente molesto
y con gran repercusión social. La magnitud de esta biomasa
es sin embargo moderada, en comparación con las
observadas en el resto del planeta: de 40 a 80.000 t anuales
de Ulva en toda la costa bretona, destacando dos
localizaciones: Saint Michel en Grève y Saint-Brieuc. Las
soluciones adoptadas para el control de este fenómeno fijan
como objetivo la drástica reducción del nitrógeno aportado
por los cursos de agua durante el mes de junio. Según las
simulaciones realizadas (a partir de modelos basados en un
hipotético rol determinante de los aportes de nitrógeno en
este periodo), sería necesario reducir de 3 a 4 veces las
cantidades vertidas.
Conviene destacar que las estadísticas agrícolas del Institut
National de la Statistique et des Etudes Economiques
(INSEE) (Statistique agricole annuelle 2009), atribuyen a
Bretaña una carga media de nitrógeno de origen animal
inferior a 120 kg de N/ha; de los que el 60% proviene del
ganado bovino, el 28% del porcino y el 12% del sector
avícola. Estos aportes son sensiblemente inferiores a las
exportaciones de los sistemas de cultivo, que superan los
200 kg de N/ha. Por lo tanto la Bretaña agrícola, lejos de la
saturación por fertilizantes orgánicos provenientes de la
ganadería, se encuentra en situación de «déficit estructural
de fertilizantes orgánicos», de manera que las
explotaciones deben recurrir a fertilizaciones de
Artículo disponible en francés e inglés en www.http://www.institut-environnement.fr
50
complemento. Esta situación invalida definitivamente la idea
de existencia de «desequilibrios» en nitrógeno en Bretaña,
debidos a la actividad ganadera, y por extensión en Francia.
Esta circunstancia ha sido objeto recientemente de una
investigación colectiva por parte del INRA (Peyraud et al.
2012). En este contexto, los lodos originados en las
instalaciones de tratamiento de aguas residuales, urbanas e
industriales, de la región no representan más que un aporte
ínfimo (menos de 5 kg de N/ha, Buson 2004) por lo que su
reciclaje como fertilizante puede continuar, sin algún riesgo
de sobrefertilización.
La problemática del nitrógeno y particularmente de los
nitratos de origen agrícola, constituye hoy en día uno de los
temas centrales de la política medioambiental, reforzado por
la Directiva europea conocida como «Directiva nitrato»
(Directiva 91/676/CEE del 12 de diciembre de 1991).
Numerosos trabajos científicos (Sutton et al. 2011, Peyraud
et al. 2012) hacen referencia al sorprendente concepto de
«cascada del nitrógeno» mencionado por Galloway et al.
(2003), cuando éste debería ser relativizado, en base a los
conocimientos actuales: en cuanto a la salud humana se
refiere, las emisiones atmosféricas de amoníaco no
comportan consecuencias notables, y los nitratos presentan
fundamentalmente efectos beneficiosos para la salud
humana (Bryan 2010, Bourre et al. 2011); por otra parte, en
el plano medioambiental, la ausencia de repercusiones
derivadas de emisiones de nitrógeno y el rol fundamental de
factor limitante de la concentración del fósforo sobre la
eutrofización del medio acuático dulce, fueron establecidos
hace tiempo (Schindler 1975, Barroin 1999, Schindler et al.
2008 ). Se examina en este artículo la consistencia de la
hipótesis de la importancia del nitrógeno sobre la
proliferación de macroalgas Ulva en el medio marino
costero.
Los niveles de reducción de vertidos de nitrógeno
considerados por los Planes de Acción para la lucha contra
este fenómeno, no podrán alcanzarse sin un cambio radical
de los sistemas agrícolas actuales. Tal cambio, de
consecuencias múltiples, es inimaginable incluso a medio
plazo, y no garantiza el efecto esperado: la reducción
significativa de la proliferación de estas algas. No está
demostrado que la reducción, ó eliminación, de la actividad
agrícola en las cuencas afectadas, sea efectiva para el
control del fenómeno, y en todo caso un cambio de tal
magnitud no sería aceptado sin un exhaustivo análisis de
riesgos y beneficios previo. Este punto no ha sido nunca
abordado, pese a que resulta evidente la importancia de la
actividad agrícola en el abastecimiento de alimentos y la
conservación paisajística.
Por otra parte, no se dispone hoy en día de ninguna certeza
sobre el hecho de que los sistemas «alternativos al modelo
agrícola», tales como la «agricultura ecológica», puedan
tener un impacto favorable, mínimamente significativo,
sobre la reducción de las emisiones de nitrato,
concretamente en primavera. No obstante, un estudio
bibliográfico reciente, respecto de las conocidas como
mareas verdes, y efectuado a requerimiento de los
ministerios franceses de agricultura y de ecología, converge
con la orientación dominante en la actualidad, a tenor del
análisis de los documentos disponibles (Andral et al. 2012).
Discusión sobre los planes de acción
previstos
Además de inalcanzable, el objetivo de reducción del
nitrógeno parece injustificado:
- La responsabilidad del fósforo vertido al medio marino
sobre este fenómeno ha sido rápidamente descartado, sin
justificación convincente, mientras que el interés de su
reducción es ampliamente aceptado y que el debate
científico no se refiere hoy en día más que al interés de
reducir el nitrógeno conjuntamente con el fósforo (P-only).
Recordamos los artículos de Ammerman et al. 2003, de
Hakanson et al. 2007, de Conley et al., 2009, de Howarth &
Paerl 2008, de Lips et al. 2008, de Schelske 2009, y sobre
todo los comentarios de Schindler & Hecky (2008 y 2009),
que señalan “al final, deducimos que en un gran número de
estudios, la conclusión de que debe limitarse el nitrógeno
para reducir la eutrofización se basa en los mismos
indicadores que aquellos que aportaron resultados erróneos
en nuestros experimentos en el lago 227. La afirmación de
que el control del nitrógeno permitirá erradicar la
eutrofización de las aguas costeras necesita una nueva
revision”, (“Finally, we note that in many studies the
conclusion that nitrogen must be controlled to reduce
eutrophication is based on many of the same indicators that
gave misleading results in lake 227. The assumption that
nitrogen will recover coastal waters eutrophication deserves
a second look”) y que concluyen con Bryhn & Hakanson
(2009):”la reducción del nitrógeno representa una tentación
muy costosa, lanzada a ciegas, y que puede favorecer el
crecimiento de cianobacterias más que la calidad del agua”,
(“N abatement is a very expensive shot in the dark that may
favor cyanobacteria instead of the water quality“);
- El aporte debido a los cursos naturales de agua no
representa más que una parte del nitrógeno presente en el
medio marino costero;
- Crear un déficit de nitrógeno en el medio marino costero
considerando únicamente la reducción de los aportes
terrestres resulta ilógico: el nitrógeno es particularmente
abundante en este medio, y es constantemente renovado;
tiene diversos orígenes: biología marina, corrientes, fijación
del nitrógeno atmosférico («diazotrofia» subestimado en el
medio marino a lo largo del tiempo (Barroin 2004, García et
al. 2006), un número importante de fuentes sobre las que no
es posible actuar y que al final podrían compensar las
puntuales reducciones del nitrógeno de origen terrestre;
- No resulta ecológicamente necesario un déficit de
nitrógeno en el medio marino; no se ha realizado ningún
estudio para constatar las repercusiones de esta carencia
sobre la ecología marina costera.
Es conocido que el contenido en N de las macroalgas Ulva
experimenta una inflexión estival, período de crecimiento y
que esto ilustraría que una carencia en nitrógeno, limita su
crecimiento (Menesguen 2003); sin embargo, se observa
una inflexión similar en el contenido de P en estas algas.
Las curvas de variación del contenido en nitrógeno de la
especie Ulva no se acompañan de ninguna referencia a la
concentración de nitrógeno, ni de ningún otro nutriente (P,
Fe,…), en el agua marina; de manera que, interpretar el
51
descenso del contenido en nitrógeno de las algas como un
«déficit de nitrógeno en el medio marino» no supone más
que una hipótesis que no ha sido objeto de ningún tipo de
verificación. Además, este supuesto « déficit de nitrógeno
en el medio marino», no implica que el nitrógeno de origen
terrestre constituya el limitante. No resulta posible pues,
establecer que el nitrógeno de origen terrestre constituya el
factor limitante y de control del crecimiento y menos todavía
que el nitrógeno terrestre sea el único.
- La estimación del balance de masas muestra que las
cantidades de nitrógeno retenido por las macroalgas (Ulva)
son ínfimas (del orden de la decena de toneladas por año),
en comparación con la cantidad presente en las bahías
afectadas (varios miles de toneladas) (Buson 2005). Así, la
relación «oferta del medio/necesidades de las macroalgas
Ulva» es con frecuencia superior a 100; lo que explica la
existencia de este fenómeno, aunque los aportes de
nitrógeno terrestre se mantengan en niveles bajos, si las
condiciones geomorfológicas e hidrodinámicas son
favorables, como en el caso de la bahía de Saint Michel en
Grève o de Saint Brieuc;
- Ningún estudio ha podido establecer la relación entre la
agricultura intensiva, la lixiviación de nitratos durante el
drenaje invernal o primaveral, y la frecuencia o intensidad
de las mareas verdes. Por otra parte, en Bretaña, las
prácticas agrícolas de las cuencas vertientes de las
principales
localizaciones
son
fundamentalmente
extensivas;
- Su relación con el nitrógeno terrestre se consideró
precipitadamente, pero ésta ha sido demostrada como
insostenible (Figuras 1y 2).
Figura 1.- Áreas de proliferación de
macroalgas Ulva detectadas por
prospección aérea (Piriou 1990
IFREMER)
Figura 2.- Toneladas de nitrato
vertido al mar anualmente (t/año de
N-NO3) (Piriou 1990 IFREMER)
52
El estudio de estos dos mapas muestra que la inexistencia
de correlación directa entre las cantidades de nitrato
vertidas en las zonas de proliferación. Las bahías
receptoras de la mayor parte del nitrógeno, como la bahía
de Vilaine, o no se ven afectadas por este fenómeno o lo
sufren de forma muy leve. El fenómeno de las mareas
verdes se observa en bahías receptoras de bajas
cantidades de nitrógeno, como es el caso de la bahía de
Saint-Michel en Grève. Este hecho ha sido reconocido en
las siguientes publicaciones:
a) “El mapa de Bretaña de los flujos de nitrógeno nítrico
vertido al litoral muestra que no existe superposición alguna
entre las zonas de elevados aportes en nitrato y las áreas
en que se registran las mareas verdes. No existe tampoco
correlación con el mapa de concentración de nitratos”
(Piriou, 1990).
primavera (y únicamente de esta estación) los que van a
condicionar la magnitud de la biomasa de algas verdes
producida en una zona geográficamente propicia. Los
aportes de amonio por parte de las estaciones de
tratamiento de aguas residuales urbanas (ej.: St Brieuc) no
deben despreciarse en el balance de nitrógeno global”
(Piriou, 1991).
- El rol central atribuido a los aportes primaverales de
nitrógeno de origen terrestre por los cursos de agua,
constituye solamente una hipótesis. Resulta además difícil
el comprender el origen de esta hipótesis, que no ha sido
objeto de la menor validación, teniendo en cuenta que
constituye el pilar básico de la modelización desarrollada.
c) “Los niveles máximos de biomasa son muy variables de
una estación del año a otra y guardan relación directa con
la cantidad media de nitrógeno aportada por los ríos en
junio, mes en que las necesidades (y por lo tanto la
limitación) deben ser los más afectados al nivel de las algas”
(Piriou, 1990).
La Société de Calcul Mathématique (SCM, 2012) ha
evaluado los trabajos científicos que relacionan el nivel de
nitrógeno con la proliferación de macroalgas en Bretaña, y
en particular la modelización desarrollada. Sus
conclusiones son las que siguen: “Los artículos «científicos»
que pretenden demostrar una relación de causalidad entre
la presencia de algas del género Ulva y la actividad agrícola
se basan, en su totalidad, en modelos matemáticos
incorrectos y desarrollados para este objetivo. El nivel
científico de estos modelos resulta desalentador y no sería
aceptado por ninguna otra disciplina. Dado que el
medioambiente no es ninguna disciplina de menor
importancia que otras, no existe ninguna razón para aceptar
argumentos que serían rechazados por cualquier otra...”
d) “Las fluctuaciones de biomasa de macroalgas del género
Ulva guardan relación con las fluctuaciones interanuales de
las cantidades medias de nitrógeno vertidas al mar en el
mes de junio… Por lo tanto, son los aportes nitrogenados de
- Además, conviene precisar que esta hipótesis está
invalidada por los estudios efectuados sobre el terreno por
el IFREMER o el CEVA (Tabla 1 de Merceron 1998 y
Merceron 1999, y Tabla 2 de Merceron et al., 1999);
b) “La superposición del mapa de los aportes de nitrógeno
nítrico al mar y el mapa de las áreas de proliferación del
género Ulva demuestra que no existe correlación directa
entre estos dos fenómenos” (Piriou et al., 1991).
Tabla 1.- Toneladas de nitrógeno de
origen terrestre del mes de junio y masa
de Ulva observados (IFREMER 1998 y
1999)
Tabla 2.- Toneladas de nitrógeno nítrico en primavera y
proliferación de Ulva en la bahía de Douarnenez
(Merceron y al. 1999)
- Estas mediciones muestran que la biomasa de macroalgas
Ulva no guarda relación alguna con los flujos de nitrógeno
de origen terrestre primaveral. Además estos datos
demuestran que incluso notables reducciones en el aporte
de los cursos de agua no se ven traducidos en reducciones
de depósitos de algas; así, en lo que respecta a la bahía de
St. Brieuc, la reducción de más del 50% se traduce en un
aumento de los depósitos del 36%; en el caso de la bahía
de Douarnenez, importantes variaciones del flujo de
nitratos, coinciden con cantidades equivalentes de algas
varadas. La observación de estos hechos augura una
desastrosa eficacia de las programadas reducciones de
concentración de nitrato en los ríos.
En 2011, las proliferaciones de Ulva, registradas con
anterioridad a la llegada de las débiles cargas primaverales
en nitrógeno, vienen a confirmar que el nitrógeno de origen
terrestre no constituye, en absoluto, el factor limitante de
este fenómeno, ni por lo tanto el factor de control.
53
Guy Barroin ha aclarado en sus síntesis bibliográficas, las
nociones de factor de control y de factor limitante en los
sistemas dulceacuícolas y marinos costeros (Barroin 2003 y
2004).
Conviene señalar que este fenómeno de proliferación de
macroalgas se observa desde hace décadas y en múltiples
localizaciones de todo el planeta (Sauvageot 1920, Howarth
& Pearl 2008, Conley et al., 2009, Nai-hao Ye et al., 2011),
sin que se haya podido establecer relación alguna con la
actividad agrícola de las cuencas vertientes, y de forma
independiente de los flujos de nitrógeno de origen terrestre.
Evidentemente, esto viene a constatar la ineficacia de las
medidas aplicadas sobre el nitrógeno como solución a la
proliferación de macroalgas Ulva, y cuestiona una
fertilización ajustada a las necesidades de suelos y cultivos,
para cada uno de sus parámetros.
Frente a esta proliferación de algas, fenómeno que
podemos definir como «ecológico», al que resulta necesario
dar solución, los esfuerzos deben centrarse en actuaciones
alternativas a la reducción del nitrógeno de origen terrestre,
cuya ineficacia es altamente probable, considerando todo lo
expuesto.
Subsisten serias dudas en cuanto a la justicia de esta
hipótesis y en la pertinencia de su dogmatización para la
fijación de objetivos operacionales realistas. Si esta
hipótesis se demuestra errónea, como las argumentaciones
precedentes parecen evidenciar, las sumas invertidas y el
esfuerzo consumido serán infructuosos; las sospechas
vertidas sobre la actividad agrícola y las modificaciones
impuestas podrían dar lugar a importantes demandas por
daños y perjuicios.
Entendemos necesario un reenfoque de los esfuerzos de
investigación:
- Conocimiento de la ecología de las bahías afectadas y de
sus evoluciones: inventario ecológico detallado de las áreas
afectadas y de zonas testigo; fauna, flora, cadena trófica,
papel y variación de la fauna y microbiología marina,
ecología de la zona marítimo terrestre, impacto del
marisqueo sobre la ecología de la fauna, evolución de las
artes empleadas (explotación de Fucus,…), pesca y
acuicultura, variaciones y perturbaciones ecológicas
(Southward, 1979, Sfriso, 2010);
Conviene señalar también que no puede establecerse
relación alguna entre el desarrollo de este fenómeno y la
evolución de los contenidos en nitrógeno de los ríos
bretones, ya que la serie estadística histórica fiable no tiene
una antigüedad superior a 20 años. Destacar también que
desde hace una década, el contenido medio en nitrógeno de
los ríos bretones presenta una clara tendencia a la baja –en
el caso de que pudiésemos establecer un «valor medio»sin que se haya observado una notable reducción de la
cantidad de algas depositadas en la costa.
- Estudio en detalle de los ciclos biogeoquímicos del fósforo
y del nitrógeno, para cada una de las bahías afectadas,
incluyendo los datos sobre las concentraciones de N y P en
el medio acuático marino y sus variaciones
espaciotemporales;
El reciente estudio bibliográfico, encargado por los
ministerios franceses de agricultura y ecología (Andral et al.
2012), no responde a las principales objeciones a la teoría
actual, que cuestionamos en este artículo.
- Medios de acción recomendables para disminuir las
cargas internas de fósforo y controlar el crecimiento de
algas (cf. Monbet et al., 2010);
Convendría, así mismo, valorar la adecuación de la
definición de «eutrofización» que destaca las causas
«tróficas» por encima de todas otras circunstancias
imaginables y puede inducir a una interpretación y
comprensión sesgada del fenómeno.
- Rol de los factores físicos: turbidez del agua (cf. Sfriso &
Marcomini, 1996), potencial Redox, temperatura,…
Conclusión
En resumen, debe priorizarse la obtención de datos fiables
de las características del medio, sus repercusiones en la
ecología del desarrollo de algas Ulva y en su reducción. La
interpretación de estos datos debe permitir el desarrollo de
las medidas más eficaces.
Constatamos que desde hace años, la hipótesis central del
rol del nitrógeno de origen terrestre, vertido durante el mes
de junio, para determinar la biomasa de macroalgas Ulva
fue enunciada sin que hubiese sido verificada por trabajo de
investigación alguno. Por otra parte, una modelización
jamás podrá verificar ninguna hipótesis.
Su repetición y las «certezas cómodas» adquiridas, que
calan en la opinión pública y en la mayoría de medios de
comunicación, incluidos medios científicos, donde son
susceptibles de convertirse en paradigmas, o incluso
dogmas, podrían ser objeto de análisis en los laboratorios
de sociología o de ciencias políticas.
- Comparación con otras zonas afectadas del mundo; la
comparación con la situación en Galicia, donde las
condiciones ecológicas son equivalentes a las observadas
en Bretaña, podría resultar fructuosa (Coppenet 1969);
- Valorización de la biomasa de las macroalgas Ulva
producidas: acuicultura, reutilización diversa como
alimentación humana o animal, cosmética, valorización
energética,…
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Autor(s)
Sinatura do Autor
Data
Recursos Rurais
Revista oficial do Instituto de Biodiversidade Agraria
e Desenvolvemento Rural (IBADER)
Proceso de selección e avaliación de orixinais
Os traballos presentados a Recursos Rurais serán sometidos á
avaliación confidencial de dous expertos alleos ao equipo
editorial, seguindo criterios internacionais. Caso dos avaliadores
propoñeren modificacións na redacción do orixinal, será de
responsabilidade do equipo editorial -unha vez informado o autoro seguimento do proceso de reelaboración do traballo. Caso de
non ser aceptado para a súa edición, o orixinal será devolto ao
seu autor, xunto cos ditames emitidos polos avaliadores.
En calquera caso, os orixinais que non se suxeiten ás seguintes
normas técnicas serán devoltos aos seus autores para a súa
corrección, antes do seu envío aos avaliadores.
Normas para a presentación de orixinais
Procedemento editorial
A Revista Recursos Rurais aceptará para a súa revisión artigos,
revisións e notas vinculados á investigación e desenvolvemento
tecnolóxico no ámbito da conservación e xestión da
biodiversidade e do medio ambiente, dos sistemas de produción
agrícola, gandeira, forestal e referidos á planificación do territorio,
tendentes a propiciar o desenvolvemento sostíbel dos recursos
naturais do espazo rural.Os artigos que non se axusten ás
normas da revista, serán devoltos aos seus autores.
Preparación do manuscrito
Comentarios xerais
Os manuscritos non deben exceder de 20 páxinas impresas en
tamaño A4, incluíndo figuras, táboas, ilustracións e a lista de
referencias. Todas as páxinas deberán ir numeradas, aínda que
no texto non se incluirán referencias ao número de páxina. Os
artigos poden presentarse nos seguintes idiomas: galego,
castelán, portugués, francés ou inglés. Os orixinais deben
prepararse nun procesador compatíbel con Microsoft Word ®, a
dobre espazo nunha cara e con 2,5 cm de marxe. Empregarase a
fonte tipográfica "arial" a tamaño 11 e non se incluirán tabulacións
nin sangrías, tanto no texto como na lista de referencias
bibliográficas. Os parágrafos non deben ir separados por
espazos. Non se admitiran notas ao pe.
Os nomes de xéneros e especies deben escribirse en cursiva e
non abreviados a primera vez que se mencionen. Posteriormente
o epíteto xenérico poderá abreviarse a unha soa letra. Debe
utilizarse o Sistema Internacional (SI) de unidades. Para o uso
correcto dos símbolos e observacións máis comúns pode
consultarse a última edición do CBE (Council of Biology Editors)
Style manual.
Páxina de Título
A páxina de título incluirá un título conciso e informativo (na lingua
orixinal e en ingés), o nome(s) do autor(es), a afiliación(s) e a
dirección(s) do autor(es), así como a dirección de correo
electrónico, número de teléfono e de fax do autor co que se
manterá a comunicación.
Resumo
Cada artigo debe estar precedido por un resumo que presente os
principais resultados e as conclusións máis importantes, cunha
extensión máxima de 200 palabras. Ademais do idioma orixinal no
que se escriba o artigo, presentarase tamén un resumo en inglés.
Palabras clave
Deben incluírse ata 5 palabras clave situadas despois de cada
resumo distintas das incluídas no título.
Organización do texto
A estructura do artigo debe axustarse na medida do posíbel á
seguinte distribución de apartados: Introdución, Material e
métodos, Resultados e discusión, Agradecementos e Bibliografía.
Os apartados irán resaltados en negriña e tamaño de letra 12. Se
se necesita a inclusión de subapartados estes non estarán
numerados e tipografiaranse en tamaño de letra 11.
Introdución
A introdución debe indicar o propósito da investigación e prover
unha revisión curta da literatura pertinente.
4
Material e métodos
Este apartado debe ser breve, pero proporcionar suficiente
información como para poder reproducir o traballo experimental
ou entender a metodoloxía empregada no traballo.
Resultados e Discusión
Neste apartado exporanse os resultados obtidos. Os datos deben
presentarse tan claros e concisos como sexa posíbel, se é
apropiado na forma de táboas ou de figuras, aínda que as táboas
moi grandes deben evitarse. Os datos non deben repetirse en
táboas e figuras. A discusión debe consistir na interpretación dos
resultados e da súa significación en relación ao traballo doutros
autores. Pode incluírse unha conclusión curta, no caso de que os
resultados e a discusión o propicien.
Agradecementos
Deben ser tan breves como sexa posíbel. Calquera concesión
que requira o agradecemento debe ser mencionada. Os nomes
de organizacións financiadoras deben escribirse de forma
completa.
Bibliografía
A lista de referencias debe incluír unicamente os traballos que se
citan no texto e que se publicaron ou que foron aceptados para a
súa publicación. As comunicacións persoais deben mencionarse
soamente no texto. No texto, as referencias deben citarse polo
autor e o ano e enumerar en orde alfabética na lista de
referencias bibliográficas.
Exemplos de citación no texto:
Descricións similares danse noutros traballos (Fernández 2005a,
b; Rodrigo et al. 1992).
Andrade (1949) indica como....
Segundo Mario & Tineti (1989) os factores principais están....
Moore et al. (1991) suxiren iso...
Exemplos de lista de referencias bibliográficas:
Artigo de revista:
Mahaney, W.M.M., Wardrop, D.H. & Brooks, P. (2005). Impacts of
sedimentation and nitrogen enrichment on wetland plant
community development. Plant Ecology. 175, 2: 227-243.
Capítulo nun libro:
Campbell, J.G. (1981). The use of Landsat MSS data for
ecological mapping. En: Campbell J.G. (Ed.) Matching Remote
Sensing Technologies and Their Applications. Remote Sensing
Society. London.
Lowel, E.M. & Nelson, J. (2003). Structure and morphology of
Grasses. En: R.F. Barnes et al. (Eds.). Forrages. An introduction
to grassland agriculture. Iowa State University Press. Vol. 1. 25-50
Libro completo:
Jensen, W (1996). Remote Sensing of the Environment: An Earth
Resource Perspective. Prentice-Hall, Inc. Saddle River, New
Jersey.
Unha serie estándar:
Tutin, T.G. et al. (1964-80). Flora Europaea, Vol. 1 (1964); Vol. 2
(1968); Vol. 3 (1972); Vol. 4 (1976); Vol. 5 (1980). Cambridge
University Press, Cambridge.
Obra institucional:
MAPYA (2000). Anuario de estadística agraria. Servicio de
Publicaciones del MAPYA (Ministerio de Agricultura, Pesca y
Alimentación), Madrid, España.
Documentos legais:
BOE (2004). Real Decreto 1310/2004, de 15 de enero, que
modifica la Ley de aprovechamiento de residuos ganaderos. BOE
(Boletín Oficial del Estado), nº 8, 15/1/04. Madrid, España.
Publicacións electrónicas:
Collins, D.C. (2005). Scientific style and format. Dispoñíbel en:
http://www.councilscience.org/publications.cfm [5 xaneiro, 2005]
Os artigos que fosen aceptados para a súa publicación
incluiranse na lista de referencias bibliográficas co nome da
revista e o epíteto "en prensa" en lugar do ano de publicación.
Ilustracións e táboas
Todas as figuras (fotografías, gráficos ou diagramas) e as
táboas deben citarse no texto, e cada unha deberá ir
numerada consecutivamente. As figuras e táboas deben
incluírse ao final do artigo, cada unha nunha folla separada
na que se indicará o número de táboa ou figura, para a súa
identificación. Para o envío de figuras en forma electrónica
vexa máis adiante.
Debuxos lineais. Por favor envíe impresións de boa calidade.
As inscricións deben ser claramente lexíbeis. O mínimo
grosor de liña será de 0,2 mm en relación co tamaño final.
Ilustracións en tons medios (escala de grises): Envíe por
favor as impresións ben contrastadas. A ampliación débese
indicar por barras de escala. Non se publicarán figuras en
color.
Tamaño das figuras
As figuras deben axustarse á anchura da columna (8.5
centímetros) ou ter 17.5 centímetros de ancho. A lonxitude
máxima é 23 centímetros. Deseñe as súas ilustracións pensando
no tamaño final, procurando non deixar grandes espazos en
branco. Todas as táboas e figuras deberán ir acompañadas dunha
lenda. As lendas deben consistir en explicacións breves,
suficientes para a comprensión das ilustracións por si mesmas.
Nas mesmas incluirase unha explicación de cada unha das
abreviaturas incluídas na figura ou táboa. As lendas débense
incluír ao final do texto, tras as referencias bibliográficas e deben
estar identificadas (ex: Táboa 1 Características...). Os mapas
incluirán siempre o Norte, a latitude e a lonxitude.
Preparación do manuscrito para o seu envío
Texto
Grave o seu arquivo de texto nun formato compatíbel con
Microsoft Word.
Táboas e Figuras
Cada táboa e figura gardarase nun arquivo distinto co número da
táboa e/ou figura. Os formatos preferidos para os gráficos son:
Para os vectores, formato EPS, exportados desde o programa de
debuxo empregado (en todo caso, incluirán unha cabeceira da
figura en formato TIFF) e para as ilustracións en tons de grises ou
fotografías, formato TIFF, sen comprimir cunha resolución mínima
de 300 ppp. En caso de enviar os gráficos nos seus arquivos
orixinais (Excel, Corel Draw, Adobe Ilustrator, etc.) estes
acompañaranse das fontes utilizadas. O nome do arquivo da
figura (un arquivo diferente por cada figura) incluirá o número da
ilustración. En ningún caso se incluirá no arquivo da táboa ou
figura a lenda, que debe figurar correctamente identificada ao final
do texto. O material gráfico escaneado deberá aterse aos
seguintes parámetros: Debuxos de liñas: o escaneado realizarase
en liña ou mapa de bits (nunca escala de grises) cunha resolución
mínima de 800 ppp e recomendada de entre 1200 e 1600 ppp.
Figuras de medios tons e fotografías: escanearanse en escala de
grises cunha resolución mínima de 300 ppp e recomendada entre
600 e 1200 ppp.
Recepción do manuscrito
Os autores enviarán un orixinal e dúas copias do artigo completo
ao comité editorial, xunto cunha copia dixital, acompañados
dunha carta de presentación na que ademais dos datos do autor,
figuren a súa dirección de correo electrónico e o seu número de
fax, á seguinte dirección:
IBADER
Comité Editorial da revista Recursos Rurais
Universidade de Santiago.
Campus Universitario s/n
E-27002 LUGO - Spain
Enviar o texto e cada unha das ilustracións en arquivos
diferentes, nalgún dos seguintes soportes: CD-ROM ou DVD para
Windows, que irán convenientemente rotulados indicando o seu
contido. Os nomes dos arquivos non superarán os 8 caracteres e
non incluirán acentos ou caracteres especiais. O arquivo de texto
denominarase polo nome do autor.
Cos arquivos inclúa sempre información sobre o sistema
operativo, o procesador de texto, así como sobre os programas
de debuxo empregados nas figuras.
Copyright: Unha vez aceptado o artigo para a publicación na
revista, o autor(es) debe asinar o copyright correspondente.
Decembro 2006
Recursos Rurais
Revista oficial do Instituto de Biodiversidade
Agraria e Desenvolvemento Rural (IBADER)
Selection process and manuscript evaluation
Manuscripts submitted to Recursos Rurais will be subject to
confidential review by two experts in the field, in line with
international standard practice. In cases in which the reviewers
suggest modifications to the submitted text, it will be the
responsibility of the Editorial Team to inform the authors of the
suggested modifications and to oversee the revision process. In
cases in which the submitted manuscript is not accepted for
publication, it will be returned to the authors together with the
reviewers' comments. Please note that any manuscript that does
not adhere strictly to the instructions detailed in what follows will
be returned to the authors for correction before being sent out for
review.
Instructions to authors
Editorial procedure
Recursos Rurais will consider for publication original
research articles, notes and reviews relating to research
and technological developments in the area of sustainable
development of natural resources in the rural context, in
the fields of conservation, biodiversity and environmental
management, management of agricultural, livestock and
forestry production systems, and land-use planning.
Manuscript preparation
General remarks
Articles may be submitted in Galician, Spanish,
Portuguese, French or English.
Manuscripts should be typed on A4 paper, and should not
exceed 15 pages including tables, figures and the
references list. All pages should be numbered (though
references to page numbers should not be included in the
text). The manuscript should be written with Microsoft
Word or a Word-compatible program, on one side of each
sheet, with double line-spacing, 2.5 cm margins on the left
and right sides, Arial font or similar, and font size 11.
Neither tabs nor indents should be used, in either the text
or the references list. Paragraphs should not be
separated by blank lines.
Species and genus names should be written in italics.
Genus names may be abbreviated (e.g. Q. robur for
Quercus robur), but must be written in full at first mention.
SI (Système International) units should be used. Technical
nomenclatures and style should follow the most recent
edition of the CBE (Council of Biology Editors) Style
Manual.
Title page
The title page should include a concise and informative
title (in the language of the text and in English), the
name(s) of the author(s), the institutional affiliation and
address of each author, and the e-mail address,
telephone number, fax number, and postal address of the
author for correspondence.
Abstract
Each article should be preceded by an abstract of no
more than 200 words, summarizing the most important
results and conclusions. In the case of articles not written
in English, the authors should supply two abstracts, one in
the language of the text, the other in English.
Key words
Five key words, not included in the title, should be listed
after the Abstract.
Article structure
This should where possible be as follows: Introduction,
Material and Methods, Results and Discussion,
Acknowledgements, References. Section headings
should be written in bold with font size 12. If subsection
headings are required, these should be written in italics
with font size 11, and should not be numbered.
Introduction
This section should briefly review the relevant literature
and clearly state the aims of the study.
Material and Methods
This section should be brief, but should provide sufficient
information to allow replication of the study's procedures.
Results and Discussion
This section should present the results obtained as clearly
and concisely as possible, where appropriate in the form of
tables and/or figures. Very large tables should be avoided.
Data in tables should not repeat data in figures, and vice
versa. The discussion should consist of interpretation of the
results and of their significance in relation to previous
studies. A short conclusion subsection may be included if
the authors consider this helpful.
Acknowledgements
These should be as brief as possible. Grants and other
funding should be recognized. The names of funding
organizations should be written in full.
References
The references list should include only articles that are cited
in the text, and which have been published or accepted for
publication. Personal communications should be mentioned
only in the text. The citation in the text should include both
author and year. In the references list, articles should be
ordered alphabetically by first author's name, then by date.
Examples of citation in the text:
Similar results have been obtained previously (Fernández
2005a, b; Rodrigo et al. 1992).
Andrade (1949) reported that...
According to Mario & Tineti (1989), the principal factors
are...
Moore et al. (1991) suggest that...
Examples of listings in References:
Journal article:
Mahaney, W.M.M., Wardrop, D.H. & Brooks, P. (2005).
Impacts of sedimentation and nitrogen enrichment on
wetland plant community development. Plant Ecology. 175,
2: 227:243.
Book chapter:
Campbell, J.G. (1981). The use of Landsat MS ata for
ecoloical mapping. In: Campbell J.G. (Ed.) Matching
Remote Sensing Technologies and Their Applications.
Remote Sensing Society, London.
Lowell, E.M. & Nelson, J. (2003). Structure and Morphology
of Grasses. In: R.F. Barnes e al. (Eds.). Forages: An
Introduction to Grassland Agriculture. Iowa State University
Press. Vol. 1. 25-50.
Complete book:
Jensen, W. (1996). Remote Sensing of the Environment: An
Erath Resource Perspective. Prentice-Hall, Inc., Saddle
River, New Jersey.
Standard series:
Tutin, T.G. et al. (1964-80). Flora Europaea, Vol. 1 (1964);
Vol. 2 (1968); Vol. 3 (1972); Vol. 4 (1976); Vol. 5 (1980).
Cambridge University Press, Cambridge, UK
Institutional publications:
MAPYA (2000). Anuario de estadística agraria. Servicio de
Publicaciones del MAPYA (Ministerio de Agricultura, Pesca
y Alimentación), Madrid, Spain.
Legislative documents:
BOE (2004). Real Decreto 1310/2004, de 15 de enero, que
modifica la Ley de aprovechamiento de residuos ganderos.
BOE (Boletín Oficial del Estado), no. 8, 15/104, Madrid,
Spain.
Electronic publications:
Collins, D.C. (2005). Scientific style and format. Available at:
http://www.councilscience.org/publications.cfm [5 January
2005]
Articles not published but accepted for publication:
Such articles should be listed in References with the name
of the journal and other details, but with "in press" in place
of the year of publication.
Figures and tables
Numbering:
All figures (data plots and graphs, photographs, diagrams,
etc.) and all tables should be cited in the text, and should be
numbered consecutively.
Figure quality. Please send high-quality copies. Line
thickness in the publication-size figure should be no less
than 0.2 mm. In the case of greyscale figures, please
ensure that the different tones are clearly distinguishable.
Labels and other text should be clearly legible. Scale
should be indicated by scale bars. Maps should always
include indication of North, and of latitude and longitude.
Colour figures cannot be published.
Figure size
Figures should be no more than 17.5 cm in width, or no
more than 8.5 cm in width if intended to fit in a single
column. Length should be no more than 23 cm. When
designing figures, please take into account the eventual
publication size, and avoid excessively white space.
Figure and table legends
All figures and tables require a legend. The legend should
be a brief statement of the content of the figure or table,
sufficient for comprehension without consultation of the
text. All abbreviations used in the figure or table should be
defined in the legend. In the submitted manuscript, the
legends should be placed at the end of the text, after the
references list.
Preparing the manuscript for submission
Text
The text should be submitted as a text file in Microsoft
Word or a Word-compatible format.
Tables and figures
Each table and each figure should be submitted as a
separate file, with the file name including the name of the
table or figure (e.g. Table-1.DOC). The preferred format
for data plots and graphs is EPS for vector graphics
(though all EPS files must include a TIFF preview), and
TIFF for greyscale figures and photographs (minimum
resolution 300 dpi). If graphics files are submitted in the
format of the original program (Excel, CorelDRAW, Adobe
Illustrator, etc.), please ensure that you also include all
fonts used. The figure or table legend should not be
included in the file containing the figure or table itself;
rather, the legends should be included (and clearly
numbered) in the text file, as noted above. Scanned line
drawings should meet the following requirements: line or
bit-map scan (not greyscale scan), minimum resolution
800 dpi, recommended resolution 1200 - 1600 dpi.
Scanned halftone drawings and photographs should meet
the following requirements: greyscale scan, minimum
resolution 300 dpi, recommended resolution 600 - 1200
dpi.
Manuscript submision
Please submit a) the original and two copies of the
manuscript, b) copies of the corresponding files on CDROM or DVD for Windows, and c) a cover letter with
author details (including e-mail address and fax number),
to the following address:
IBADER,
Comité Editorial de la revista Recursos Rurais,
Universidad de Santiago,
Campus Universitario s/n,
E-27002 Lugo,
Spain.
As noted above, the text and each figure and table should
be submitted as separate files, with names indicating
content, and in the case of the text file corresponding to
the first author's name (e.g. Alvarez.DOC, Table-1.DOC,
Fig-1.EPS). File names should not exceed 8 characters,
and must not include accents or special characters. In all
cases the program used to create the file must be clearly
identifiable.
Copyright
Once the article is accepted for publication in the journal,
the authors will be required to sign a copyright transfer
statement.
Recursos Rurais
número 8 · decembro 2012
Sumario/Summary
Nava, I.A. · Gonçalves, A.C. Jr · Schwantes, D. · Strey, L. ·
Roweder, F.A. · de Sousa, R.F.B.
Efeitos da fertilização foliar com manganês em soja
transgênica cultivada no inverno manejada com glifosato 5
Effects of the leaf fertilization with manganese in transgenic
soybean cultivated in winter and managed with glyphosate
Illera-Vives, M. · López-Mosquera, M.E. · López-Fabal, A. · SalasSanjuan, M.C..
Acondicionamiento de un compost salino para su uso como
sustrato de cultivo 13
Conditioning of saline compost for use as cultivation substrate
Valdês Paços, B. · Pérez Fra, M. · García Arias, A.I.
Umha quantificaçom da dependência agroalimentar exterior
da Galiza a partir das tabelas input-output 1998 e 2005 21
Quantifying the agri-food external dependence of Galicia through
the input-output tables 1998-2005
López López, N. · López Fabal, A.
Uso de un sustrato alternativo a la turba para la producción
viverística de plantas hortícolas y aromáticas 31
Use of an alternative growing media for horticultural and aromatic
nursery plant production
Lores, M. · Iglesias-Estévez, M. · Álvarez-Casas, M. · Llompart, M.
· García-Jares, C.
Extraction of bioactive polyphenols from grape marc by a
matrix solid-phase dispersion method 39
Extracción de polifenois bioactivos do bagazo de uva mediante un
método de dispersión de matriz en fase sólida
Buson, C. · Buson, B. · Mauger, V. · Agrelo Yáñez, M. X.
Desarrollo y acumulación de Ulva spp. en la costa de la
Bretaña francesa: por una necesaria reorientación de las
investigaciones 49
Development and strandings of Ulva in Brittany: a desirable
redirection in research
IBADER
Instituto de Biodiversidade
Agraria e Desenvolvemento Rural

recursos_rurais_08_seg:Serie cursos 01.qxd.qxd

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