Resumen: Debido a la falta de métodos para estimar con precisión la pérdida de suelo en México, es necesario realizar estudios experimentales para estimar la erosión basada en datos validados. Por lo que el objetivo de esta investigación fue estimar la Tasa de Erosión Anual (A) para diversas coberturas de suelo empleando la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (EUPS), y ajustada mediante su relación con el índice de Generación de Sedimentos (IGS) obtenido en lotes de escurrimiento. Los resultados muestran que, durante el período y las condiciones de este estudio: EUPS subestima el valor de A al calcular la erosividad de la lluvia con el Índice Modificado de Fournier (RIMF) en los tratamientos con Vegetación Natural (VN) y Roturación con Esquilmo (RE). Los suelos sin coberturas reflejaron mayor IGS. Las ecuaciones obtenidas con la relación IGS vs A, de los tratamientos con Suelo Desnudo (SD) y Roturados (RT), pueden ser empleadas para ajustar la tasa de pérdida edáfica en suelos con características similares a las del estudio, cumpliéndose de forma parcial el objetivo de este trabajo.

Summary: Due to the lack of methods to accurately estimate soil loss in Mexico, experimental studies should be conducted to estimate erosion based on validated data. Therefore, the objective of this research is to estimate the Annual Erosion Rate (A) for various soil covers using the Universal Soil Loss Equation (EUPS) and adjusting its relationship with the Sediment Generation Index (IGS) obtained in experimental batches. The results show that during the period and conditions of this study, EUPS underestimates the value of A, when estimating the erosivity of the rain with the Modified Fournier Index (RIMF), in treatments with Natural Vegetation (VN) and Roturation with Esquilmo (RE). Soils without covers evidenced a higher IGS. Likewise, the equations obtained with the relationship IGS vsA, of the treatments with Bare (SD) and Broken Soil (RT) can be used to adjust the edaphic loss rate in soils with the same characteristics as those of the study, complying partially with the objective of this research.

ABSTRACT Soil CO2 emissions are formed from biotic and abiotic processes related to organic carbon (SOC) and inorganic carbon (SIC), respectively. Calcareous soil has a high amount of SIC and occurs mainly in arid areas, and little is known about CO2 emissions from aggregates of this soil. This study aims to evaluate the emission of CO2 of aggregates from calcareous soil in the Comarca Lagunera, Mexico. Soil samples were taken from the layers of 0.00-0.15 and 0.15-0.30 m, and soil physical and chemical properties were determined. Aggregates distribution was obtained using the dry-sieving method. Macro (0.25–0.149 mm), meso (0.149–0.074 mm) and microaggregates (<0.074 mm) were selected for incubation in a dynamic closed system for 30 days under two moisture contents (15 and 30 %, dry weight basis). The CO2 emissions were quantified using a non-dispersive infrared gas analyzer (IRGA). From total carbon measured, 97 % were found to be SIC. Soil texture is a sandy clay loam with a field capacity and a permanent wilting point of 27 and 17 %, respectively. From whole soil aggregates, 60 % were distributed in fractions lower than 0.25 mm diameter, which are highly erodible by the wind. Soil moisture content had a significant effect on the emission of CO2. The highest accumulated CO2 emission was registered in the superficial layer (0.00-0.15 m) within 0.25 mm aggregates (29.4 g m-2 h-1), which turned out higher than reported for similar areas. The CO2 emissions were attributed to the dissolution - reprecipitation process of high concentrations of SIC present in soil, involving a considerable contribution of CO2 to the atmosphere.

Abstract Introduction: Carbon is found mainly in geological reservoirs, oceans, atmosphere and land. Soil organic carbon (SOC) is determined by the quantity and vertical distribution of vegetation, intrinsic soil properties and climate, but variability is influenced by anthropogenic interference. SOC stocks are not static; modeling their spatial, vertical and horizontal distribution involves the creation of baseline estimates to quantify these stocks. Objective: To estimate the magnitude of SOC stocks in the Medio Aguanaval River sub-basin (ScRMA) and to analyze the sensitivity of four interpolation methods to minimize the error of digital mapping for the ScRMA. Methodology: The study consisted of five stages: 1) search, download and analysis of soil data, 2) data processing, 3) selection of verification sites, 4) laboratory analysis and 5) processing of data from verification sites. Results: SOC values ranged from 9 to 133 t·ha-1, with a mean of 36.31 t·ha-1 and standard deviation of 23.83 t·ha-1. The ordinary exponential Kriging interpolator was the best representation for SOC of the ScRMA based on statistics. The results of the analysis of the verification sites yielded a mean SOC of 24.4 t·ha-1. Limitations of the study: Soil profile density for the region and the lack of information on bulk density. Originality: The baseline distribution of SOC at the sub-basin level was used to analyze its dynamics. Conclusions: The highest concentration of SOC (61 to 129 t·ha-1) was found in the municipalities of Cuencamé and Santa Clara, while the lowest records (10 to 30 t·ha-1) were located in the municipalities of Torreón and Viesca.

Resumen Introducción: El carbono se encuentra principalmente en reservas geológicas, océanos, atmósfera y tierra. El carbono orgánico en el suelo (COS) está determinado por la cantidad y distribución vertical de la vegetación, las propiedades intrínsecas del suelo y el clima, pero su variabilidad es influenciada por la interferencia antrópica. Las reservas de COS no son estáticas, la modelación de su distribución espacial, vertical y horizontal requiere la creación de estimaciones de referencia para cuantificar dichas reservas. Objetivo: Estimar la magnitud de los almacenes de COS en la subcuenca del río Medio Aguanaval (ScRMA) y analizar la sensibilidad de cuatro métodos de interpolación para minimizar el error del mapeo digital para la ScRMA. Metodología: El estudio se realizó en cinco etapas: 1) búsqueda, descarga y análisis de datos edafológicos, 2) procesamiento de datos, 3) selección de sitios de verificación, 4) análisis de laboratorio y 5) procesamiento de datos de sitios de verificación. Resultados: Los valores del COS presentaron un rango de 9 a 133 t·ha-1, una media de 36.31 t·ha-1 y una desviación estándar de 23.83 t·ha-1. El interpolador Kriging ordinario exponencial representó mejor el COS de la ScRMA con base en sus estadísticos. Los resultados del análisis de los sitios de verificación arrojaron una media de 24.4 t·ha-1de COS. Limitaciones del estudio: La densidad de perfiles edafológicos para la región y el vacío de información sobre la densidad aparente. Originalidad: Se empleó la línea base de distribución del COS a nivel subcuenca para analizar su dinámica. Conclusiones: En los municipios de Cuencamé y Santa Clara se encontró la mayor concentración de COS (61 a 129 t·ha-1), mientras que los registros más bajos (10 a 30 t·ha-1) se ubicaron en los municipios de Torreón y de Viesca.

SUMMARY: Erosion estimates for black soils in Mexico based on the Universal Soil Loss Equation (USLE) present discrepancies due to generalizations that lead to errors in permissible limits, with the erodibility factor or K factor (FK) being the most sensitive. The objective of the present investigation was to obtain a reasonable FK range for a Phaeozem (PH) from central Mexico by contrasting two equations based on the USLE. Samples were randomly obtained at three sites (P1, P2, P3) of a four-hectare area. The percentage of organic matter, textural class, soil structure, and profile permeability were determined. The results reveal differences between the estimated FK (FKe) and reference FK (FKr), whose values were +0.015, +0.028, and +0.029 for P1, P2, and P3, respectively. The differences represent underestimations that are up to 1.7 times greater in magnitude for FKr with respect to FKe. The statistical analysis rejects the null hypothesis (H0) that the means of each site evaluated are the same (P1 = P2 = P3). Although the variances between the factors of erodibility obtained using the equation specific to the Mollisols in Yunnan Province, China, and the reference nomography developed primarily in United States are significantly different (α ≥ 0.01), a combination of both could provide a range of maximums and minimums in the FK estimates and would yield better results than with the use of default values that tend to underestimate erosion rates.

RESUMEN: Estimaciones de erosión para los suelos negros de México basados en la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (EUPS), presentan discrepancias debido a generalizaciones que conducen a errores en los límites permisibles, siendo el factor erodabilidad o K (FK) el más sensible. El objetivo de la presente investigación fue obtener el rango razonable FK para un Phaoezem (PH) del centro de México mediante el contraste de dos ecuaciones basadas en la EUPS. Se obtuvieron muestras en forma aleatoria en tres sitios (P1, P2, P3) de una superficie de 3 hectáreas. Se determinó porcentaje de materia orgánica, clase textural, tipos de estructura y permeabilidad. Los resultados revelan diferencias entre FK estimada (FKe) y FK de referencia (FKr), ambas derivadas del método tradicional; sus valores fueron: +0.014, +0.0149 y +0.0152, para P3, P2 y P1, respectivamente. Diferencias que representan subestimaciones 1.25 veces en magnitud para FKr con respecto a FKe. Además de ello, del análisis estadístico se descarta la hipótesis nula (H0) de similitud para los promedios de cada sitio evaluado (P1 = P2 = P3). Aunque las diferencias entre los factores de erodabilidad obtenidos con la ecuación específica para los Molisoles en la Provincia de Yunan, China y la nomografía de referencia desarrollada primordialmente en Estados Unidos de América, son estadísticamente diferentes (α ≥ 0.001), una combinación de ambas podría dar un rango de máximo y mínimo en las estimaciones de FK, y tendría mejores resultados que con valores por defecto que subestiman los resultados sobre tasas de erosión.

Abstract The housefly M. domestica is a primary domestic pest responsible for food decomposition, and is a vector for more than 100 pathogens in humans and animals. Climate conditions including temperature and relative humidity influence M. domestica development and prevalence. As climate change advances control programs for this species will need to adapt to evolving conditions. A development assay was done of M. domestica at different temperatures and relative humidities to estimate its current potential incidence in Jesús María Municipality, Aguascalientes, Mexico. Local climate is temperate semi-dry (BS1k) with 16 to 18 °C annual average temperature and 500 to 600 mm annual average rainfall. In a completely randomized design, six treatments involving different temperatures and relative humidities during the entire fly lifecycle were analyzed. Development conditions were ideal between 20 and 30 °C, conditions present in the study area between June and August. The CNRMCM5 (RCP 4.5) climate change model was used to predict extreme minimum temperatures in three time horizons: Short (2015-2039); Medium (2040-2060); and Long (2075-2090). Under the Medium and Long scenarios ideal development conditions could last as long as five months, representing a potential increase in the time M. domestica is present in the region, and in the duration of the public and animal health challenges it generates. The present results are important for planning future prevention, monitoring and control programs and strategies.

Resumen: M. domestica es el mayor parásito doméstico que causa descomposición de alimentos y actúa como vector de más de 100 patógenos para la medicina humana y veterinaria, tiene una cercana asociación con el hombre y su ambiente. El objetivo del presente estudio fue evaluar el desarrollo de M. domestica a diferentes niveles de temperatura y humedad relativa y determinar su potencial incidencia en el municipio de Jesús María, Aguascalientes. El estudio se desarrolló en el Centro de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Aguascalientes (CCA-UAA), que presenta un clima semiseco templado (BS1k) con promedios anuales de temperaturas y precipitación de 16 a 18 °C y 500 a 600 mm, respectivamente; se evaluaron seis tratamientos con diferentes temperaturas y humedad relativa. Los resultados se analizaron en un diseño completamente al azar y mediante comparación de medias de Tukey (α=0.005). Los resultados muestran que la mosca doméstica se puede desarrollar a temperaturas ambientales de 20 a 30 °C; y con base en el modelo CNRMCM5 (RCP4.5) en diferentes horizontes de tiempo cercano (2015-2039), medio (2040-2060) y lejano (2090) de escenarios de cambio climático, la mosca tendrá una duración de alrededor de tres meses para el horizonte cercano y de cinco meses para el medio y lejano. Con estos datos se provee información importante que permite planear el desarrollo de estrategias para su prevención, monitoreo y control.

Abstract: About 85 % of the arid and semiarid zones of Mexico have erosion problems related to overgrazing in livestock farms, with the consequent increase in the degradation of the soil. The objective of the study was to evaluate different species and practices of soil moisture retention in the survival and development of grass in semiarid lands. A random experimental block design was used in a split-split plots arrangement with three replications. The large plots corresponded to the doses of stubble of corn (0 and 10 t ha-1), medium plots were the hydrogel doses (0, 10 and 20 kg ha-1) and small plots were the two species of grass Bouteloua curtipendula [Michx.] Torr, and Chloris gayana Kunth. The transplanting method was used. The survival percentage was greater than 72 % from general average; but this variable was outstanding in the C. curtipendula during different evaluation dates. The corn stubble as crop coverture increased the soil moisture content in 16.9 % in relation to the control, it as consequent increase of 24.9 % in biomass production in terms of dry matter. Before it was associated with plants of higher height, and higher number of tillers and higher chlorophyll content. The hydrogel in any doses used, only influenced the better of survival percentage of the grasses at the first 15 d after transplanting, when started the elongation step, but not in their growing and development.

Resumen: El 85 % de las zonas áridas y semiáridas de México presentan problemas de erosión por sobrepastoreo en áreas de pastizal, con el consecuente incremento en el proceso de desertificación de los suelos. El objetivo del presente estudio, fue evaluar diferentes especies y prácticas de retención de humedad en el suelo en el establecimiento y desarrollo de pasto en zonas semiáridas. Se usó un diseño experimental de bloques al azar en un arreglo de parcelas divididas con tres repeticiones. Las parcelas grandes correspondieron a las dosis de rastrojo de maíz (0 y 10 t ha-1), las parcelas medianas a las dosis de hidrogel (0, 10 y 20 kg ha-1) y las parcelas chicas a las dos especies de pastos Bouteloua curtipendula [Michx.] Torr. y Chloris gayana Kunth. Se usó el método de trasplante. El porcentaje de sobrevivencia fue superior a 72 % en promedio general, aun cuando B. curtipendula fue sobresaliente en las diferentes fechas de evaluación. El rastrojo de maíz como cobertura vegetal, registró un contenido de humedad en el suelo de 16.9 % en relación al testigo, con el consecuente aumento de 24.9 % en la producción de biomasa en términos de materia seca. Lo anterior se asoció a plantas con mayor altura, un mayor número de macollos y un mayor contenido de clorofila. El hidrogel, sólo influyó durante los primeros 15 días después del trasplante al inicio de elongación, con un mejor porcentaje de sobrevivencia después del trasplante de los pastos; sin ningún efecto en fechas posteriores durante la fase de crecimiento y desarrollo del pasto.

Abstract Estimation of soil erosion based on modeling, as with the Universal Soil Loss Equation (USLE) or the revised USLE (RUSLE), considers anthropogenic action (factor C) for land uses and has limitations to detect how that influence happens. The objective of this research was to develop a procedure to identify the presence or absence of soil conservation actions based on the expert observation of evidence on lands dedicated to rainfed agriculture in northern Durango, Mexico. The study unit (UE) of 2250 km2, included San Pedro del Gallo and San Luis del Cordero (25° 21” and 25’ 59” N; -104° 29”, -104° 1” W and arid and semiarid climate). The experimental design was completely randomized on the coverage of UE agricultural plots. A questionnaire with six categories and 15 indicators was used with the Kappa-Cohen technique. The information was analyzed with descriptive statistics module contingency tables in SPSS® (IBM, NY, USA). The results showed significant (p≤0.05) and highly significant (p≤0.001) concordances, which represented substantial agreement (Kappa=0.686). This indicated that 52 % of the study cases do not perform adequate rainwater management practices to favor crops, and do not incorporate organic matter; thus, the practice for the control of soil erosion is not a priority for UE farmers.

Resumen La estimación de la erosión edáfica basada en modelación, como con la ecuación universal de pérdida de suelo (USLE) o la USLE revisada (RUSLE), considera la acción antrópica (factor C) para los usos de la tierra y tiene limitaciones para detectar cómo sucede esa influencia. El objetivo de esta investigación fue desarrollar un procedimiento para identificar la presencia o ausencia de acciones de conservación de suelos a partir de la observación experta de evidencias en terrenos dedicados a la agricultura de secano, del Norte de Durango, México. La unidad de estudio (UE) de 2250 km2, incluyó a San Pedro del Gallo y San Luis del Cordero (25° 21” y 25’ 59” N; -104° 29”, -104° 1” O y clima árido y semiárido). El diseño experimental fue completamente al azar sobre la cobertura de parcelas agrícolas de la UE. Un cuestionario con seis categorías y 15 indicadores se empleó con la técnica Kappa-Cohen. La información se analizó con tablas de contingencia del módulo de estadísticas descriptivas en SPSS® (IBM, NY, USA). Los resultados mostraron concordancias significativas (p≤0.05) y altamente significativas (p≤0.001), que representaron acuerdos sustanciales (Kappa=0.686). Esto indicó que 52 % de los casos del estudio no realizan prácticas adecuadas de manejo del agua de lluvia para favorecer los cultivos, y no incorporan materia orgánica; así, la práctica para el control de la erosión edáfica no es una prioridad para los agricultores de la UE.

Summary: Land degradation neutrality (LDN), or balance impairment, is a challenge posed by the Committee on Science and Technology (CST) of the United Nations Convention to Combat Desertification (UNCCD), of which Mexico is a member. It is a modern concept that goes beyond the edaphic resource, expressing a global goal and a national voluntary target to counteract the advance of land degradation by 2030. This means stopping or reversing the trend of decreasing physical-biotic quality (water-soil-plant-atmosphere) and supporting ecosystems functioning to achieve a state of sufficient balance to maintain a level of ecosystem health style="border-top: 1px solid black; border-bottom: 1px solid black;" and guarantee food security for future generations. The aim of this essay was to analyze Mexico’s possibilities for implementing the principles and actions necessary to prevent, halt and reverse the rate of degradation ofits lands. A brief analysis of the circumstances, both globally and in the context of Mexico, where environmental policy goals and economic growth must be reconciled. Otherwise, the consequences of over-exploiting resources must be faced and LDN will become only a frustrated challenge to the trend of land degradation and the quality of life of future generations will be increasingly compromised.

Resumen: Neutralizar la degradación de las tierras (LDN, por sus siglas en inglés) o equilibrar su deterioro, es un reto planteado por el Comité de Ciencia y Tecnología (CCT) de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha Contra la Desertificación (UNCCD, por sus siglas en inglés), de la que México forma parte, es un concepto moderno que va más allá del recurso edáfico, que expresa un objetivo aspiracional global y una meta voluntaria nacional para contrarrestar el avance de la degradación de tierras al 2030. De ponerse en marcha, implicaría detener o revertir la tendencia de disminución de calidad físico-biótica (agua-suelo-planta-atmósfera) que sostiene el funcionamiento de los ecosistemas, de manera que esto permita conseguir un estado de equilibrio suficiente para mantener un nivel de salud ecosistémica y una garantía en la seguridad alimentaria para las generaciones futuras. El objetivo del presente ensayo fue analizar qué posibilidades tiene México para poner en marcha los principios y acciones necesarias para prevenir, detener y revertir el ritmo de degradación de sus tierras. Un breve análisis de las circunstancias, tanto a nivel global como en el contexto nacional, donde se vislumbran dificultades para conciliar la política ambiental con las metas de crecimiento económico o asumir las consecuencias por la sobre-explotación evidente de los recursos territoriales, de lo contrario LDN solo llegará a ser un reto frustrado ante la tendencia de la degradación de las tierras y comprometiendo con ello cada vez más la calidad de vida de las futuras generaciones.

Actions are being taken worldwide to evaluate greenhouse gas (GHG) emissions in different countries. According to reports by the National Development Plan in Mexico, several national GHG inventories have been performed by different sectors. The present work quantifies the emissions and absorption of GHG resulting from land use changes in the state of Durango. The IPCC method was applied using the Greenhouse Gas Inventory Software, version 1.3.1. Emissions of gases other than CO2 produced by burning were calculated. Coniferous vegetation lost the largest amount of biomass and therefore emitted the most CO2, while abandoned agricultural land resulted in a capture of CO2, mostly from the recuperation of xeric shrubs and hardwoods. Most of the GHG emissions (other than CO2 produced by burning) were emitted in regions containing coniferous vegetation.

En el mundo se están tomando acciones para evaluar las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) en distintos países. Acorde a lo indicado en el Plan Nacional de Desarrollo en México se han realizado ya varios inventarios nacionales de GEI en distintos sectores. En el presente trabajo se realizó una cuantificación de las emisiones y absorciones de GEI debido al cambio de uso de suelo en el estado de Durango. Se aplicó la metodología del IPCC, mediante el programa Greenhouse Gas Inventory Software versión 1.3.1. Se calcularon las emisiones de gases distintos al CO2 producto de quema. El grupo de vegetación que perdió la mayor cantidad de biomasa y por ende emitió mayor CO2 fue coníferas, por otro lado, el abandono de tierras agrícolas provocó la captura de CO2 en mayor medida por la recuperación de matorral xerófilo y latifoliadas. En cuanto a las emisiones de GEI distintas al CO2 producto de quema, las mayores cantidades se emiten en las zonas donde se encuentran coníferas.

Evapotranspiration is an essential variable in water management and irrigation planning. Hence the importance of quantifying it and analyzing the methods that most satisfactorily estimate evapotranspiration on the local and basin levels. Therefore, the objective of this study was to estimate reference evapotranspiration (ET0) based on standard weather data using the mathematical models Penman-Monteith FAO, Blaney-Criddle, Hargreaves-Samani and the evaporimeter tank method, and to compare the results from applying the four methods in two Nazas River sub-basins. Three automated weather station networks located in the Nazas River were used to monitor and record the climate variables used as input in mathematical models. Two of the networks were in the lower basin (Cenid Raspa facilities with the David brand and Las Villas facilities with Motorola) and one was in the middle basin (David brand). The results indicated a higher ET0 for the lower basin than for the middle basin of the Nazas River, with greater clarity from March to September, implying a higher irrigation volume for this zone. Moreover, based on the analysis of the methods and the comparison to the Penman-Monteith FAO as reference, the Doorenbos-Pruitt and Blaney-Criddle models are recommended to estimate evapotranspiration in the lower and middle Nazas River basins, respectively, when lacking sufficient variables for the use of the Penman- Monteith FAO model.

La evapotranspiración es una variable esencial en el manejo del agua y planificación del riego. De ahí la importancia de su cuantificación y del análisis de cuáles métodos la estiman de manera satisfactoria en el ámbito local y de cuenca. En tal contexto, el objetivo de este trabajo fue estimar la evapotranspiración de referencia (ET0) a partir de datos climáticos estándar, utilizando los modelos matemáticos de Penman-Monteith FAO, Blaney-Criddle, Hargreaves-Samani y método del tanque evaporímetro, y comparar los resultados de la aplicación de los cuatro métodos en dos subcuencas del río Nazas. Para ello se utilizaron tres estaciones climatológicas automatizadas en red, ubicadas en la cuenca del río Nazas: dos estaciones en la cuenca baja; 1) estación "Cenid Raspa" de marca Davis y 2) estación "Las Villas" de marca Motorola; y una en la cuenca media de marca Davis, para el monitoreo y registro de las variables climáticas, mismas que alimentaron a los modelos matemáticos. Los resultados indican mayor ET0 para la cuenca baja con respecto de la cuenca media del río Nazas, con mayor claridad durante el periodo de marzo a septiembre; implica mayor volumen de riego para esta zona. Por otro lado, de los métodos analizados con respecto al de Penman-Monteith FAO como referencia, se recomienda usar para cálculos de evapotranspiración el método de Blaney-Criddle y Hargreaves-Samani en la cuenca baja y media del río Nazas, respectivamente. Ello cuando no se cuente con variables suficientes para utilizar el modelo de Penman-Monteith FAO.

It was determined the use of energy in three tillage systems (L1 conventional, L2 vertical and L3 zero) integrated with organic soil amendments to look at which management has an effect in the short term (two years) in the reduction of energy demand by tillage. Measurements were carried out during the crop season 2012 in an experiment established since 2010 under a statistical split plot experiment with tillage systems as main plots and amendments (Algae, mycorrhizae and compost) and a check as subplots. There were 12 experimental units replicated three times. The required force in Newton (N) was measured for each implement by means of an integrated dynamometer. The energy in Mega Joules (MJ) was calculated for each area and tillage system. Results show that there are significant differences in energy between tillage systems but not among the treatments with organic amendments. Zero tillage reduced the use of energy in 87% and 84,5% compared to Conventional and Vertical Tillage respectively. There not a statistically difference among conventional and vertical tillage but the later had 15,6% less use of energy. In the short term the only possibility to decrease energy requirement is to reduce tillage passes by using conservation systems.

Se determinó el uso de energía de tres sistemas de labranza (L1 convencional, L2 vertical y L3 cero) integrando mejoradores orgánicos, para establecer que manejo tiene un efecto en el corto plazo (dos años) en una menor demanda de energía para las labores. Se realizaron mediciones en el ciclo de cultivo 2012 en un experimento iniciado en 2010 bajo arreglo experimental de parcelas divididas con tres sistemas de labranza como parcelas principales, las subparcelas fueron tres mejoradores de suelo (algas, micorrizas y composta) y una testigo sin mejorador, para un total de 12 unidades experimentales repetidas tres veces. Se midió la fuerza requerida en Newton (N) para las labores de cada sistema e implementos con un dinamómetro integrado al levante hidráulico del tractor. Se calculó la energía en Mega Joules (MJ) necesaria para cada área y sistema de laboreo. Los resultados muestran diferencias significativas en las energías medidas entre los sistemas de labranza pero no entre los tratamientos con mejoradores orgánicos. En comparación con L1 y L2, L3 representa una disminución de uso de energía de 87% y 84,5% respectivamente. Estadísticamente no existe diferencia entre la cantidad de energía gastada por la labranza convencional y la labranza vertical sin embargo con esta última se disminuye en 15,6% el uso de energía en relación a la primera. En el corto plazo, la única posibilidad de disminuir la demanda de energía en los sistemas de producción en la zona semiárida es reducir las labores utilizando sistemas de labranza de conservación.

The effect of primary tillage on the hydraulic conductivity and porosity of clay soil was evaluated. The experiment was conducted in the "Los Angeles" ranch, Saltillo, Coahuila, Mexico (latitude 25.1108° N & length -100.9902° O). The hydraulic conductivity (Kc) was measured in situ with a tension disc permeameter at the surface (Kc0) and at a depth of 8 cm (Kc8). A random design treatment for two tillage systems was used, with disk plow (LAD), multi-plow (LM) and a control (NL), and four tension moistures: -150 (T1), -100 (T2), -50 (T3) & -10 (T4) mm. The movement of water in the soil profile up to the saturation point (Ksc) was associated with porosity. Tillage was conducted in June and July 2009, and Kc was measured two months later. Based on readings of water depletion and time, instantaneous infiltration rates were calculated in cm h-1 for Kc and Ksc. NL had the highest values of Ksc for the two levels at which measurements were made; while on the surface in LM0, Ksc0 had lower values; LAD0 had the same behavior at a depth of 8 cm in T4-10. It was also noted that the functioning of macropores (> 30 μm) is expressed when the voltage is -10 mm. Ksc0 speeds for the 4 voltage levels showed no significant difference, while for Ksc8 the differences were highly significant (alpha = 0.05), with average speeds of 87, 37 and 54 cm h-1 for NL, LAD, and LM, respectively.

Se evaluó el efecto de la labranza primaria sobre la conductividad hidráulica y porosidad de un suelo arcilloso. El experimento se realizó en el rancho "Los Ángeles", municipio de Saltillo, Coahuila, México (latitud 25.1108° N y longitud -100.9902° O). La conductividad hidráulica in situ (Kc) fue medida con permeámetro de discos a tensión en la superficie (Kc0) y a 8 cm de profundidad (Kc8), mediante un diseño de tratamientos al azar para dos sistemas de labranza, arado de discos (LAD), multiarado (LM) y un testigo (NL), y cuatro tensiones de humedad: -150 (T1), -100 (T2), -50 (T3) y -10 (T4) mm. El movimiento del agua en perfil del suelo hasta el punto de saturación (Ksc) se relacionó con la porosidad. La labranza se realizó en junio y julio del 2009, y la Kc se midió dos meses después. Con las lecturas de abatimiento del agua y el tiempo se calcularon las tasas instantáneas de infiltración en cm h-1, para Kc y Ksc. NL tuvo los valores más altos de Ksc para los dos niveles en que se realizaron las mediciones; mientras que en la superficie, Ksc0 en LM0 tuvo valores más bajos; LAD0 tuvo el mismo comportamiento a 8 cm de profundidad en T4-10. Se observó también que cuando la tensión fue a -10 mm se expresa el funcionamiento de macroporos (> 30 μm). Las velocidades para Ksc0 en los cuatro niveles de tensión no presentó diferencia significativa, mientras que para Ksc8, las diferencias fueron altamente significativas (alpha = 0.05), cuyas velocidades promedio fueron de 87, 37 y 54 cm h-1 para NL, LAD y LM, respectivamente.

Abstract: Reducing the demand of energy from tillage operations could contribute to decreasing production costs and use of fossil fuels in crop production systems; this can be made possible by establishing adequate interactions between implement geometry, configuration of components, working depth and soil moisture content. In this study, a field experiment was established under a statistical design of random blocks in order to evaluate six basic configurations of vertical tillage tine tools, to quantify applied energy and draught demand and to assess the quality of the operation. To achieve that, a frame was constructed that permits different layouts of tools; an axial and integral type force transducer was used to avoid error when recording and monitoring the variables. The tractor cabin was modified to adapt the instrumentation and data acquisition equipment. Three replications were carried out for each treatment measuring the draught force (kN), disturbed cross section (m2), fuel consumption (L ha-1) quality of operation in terms of medium diameter of aggregates (mm) and specific soil resistance (kN m-2). The results show significant differences (Tukey, P ≤ 0.05) between treatments in relation to work quality and energy demand, considering both variables, relative to the reference, the best layout was shallow chisel tines at the front at 0.30 m working depth and 0.60 m apart, combined with a rear tine working at 0.40m depth, obtaining a reduction of energy of 10.50%. Considering just work quality in terms of aggregate size, a reduction of 28% was obtained with the layout of shallow tines at the front and a deep winged rear tine.

Resumen: Disminuir la demanda de energía en operaciones de labranza puede contribuir a la reducción de costos y a tener un menor uso de combustibles fósiles en los sistemas de producción. Lo anterior es posible si se establecen adecuadas interacciones entre geometría de implementos, configuraciones o arreglos de posiciones entre los mismos, profundidades de trabajo y humedad en el perfil. Se establecieron experimentos bajo un diseño estadístico de bloques al azar con tres repeticiones para evaluar: seis configuraciones de herramientas de labranza vertical tipo cincel, cuantificar la energía aplicada, demanda de fuerza de tiro y caracterizar la calidad de la labor. Para este propósito se construyó un equipo que permitió realizar dichos arreglos; se utilizó un dinamómetro axial y un transductor de tipo integral para reducir errores en el seguimiento y registro de variables. Se acondicionó la cabina del tractor para adaptar la instrumentación de adquisición de datos. Se midieron las variables: fuerza de tiro requerida (kN), sección transversal disturbada (m2), consumo de combustible (L ha-1), calidad de labor en términos de tamaño medio de agregados (mm) y resistencia específica del suelo (kN m-2). Los resultados mostraron diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05) entre los tratamientos respecto a calidad de trabajo y consumo de energía. Considerando ambas variables, en relación al de referencia, el mejor arreglo fue el de cinceles delanteros a 0.30 m de profundidad y 0.60 m de distancia entre ellos combinados con un cincel trasero a 0.40 m de profundidad, con lo anterior la demanda de energía se redujo 10.50% comparado con la configuración convencional. La calidad de trabajo, en relación a la referencia, produjo una reducción de tamaño de agregados de 28%, con el arreglo de cincel trasero alado profundo y cinceles frontales someros.

Abstract This paper presents the soil porosity as a soil quality indicator in the Nazas upper watershed. Image analysis techniques determine the size and shape of porosity that characterize soil surfaces of forest, grassland and semi-bare by cattle over grassing. Application of soil quality criteria allows to associate results of soil porosity with potential soil roles to ensure water storage and water transport. Results show that soil porosity is higher in forest and grassland surfaces than in semi-bare surfaces. This potentially allows to a better water caption, water storage and water transport into the soil profile. Results also show that caution should be taken to prevent semi-bare soil surfaces by over grassing and cattle trampling because they decrease soil porosity and soil quality. This work shows the importance of soil porosity as indicator of soil quality and the useful technique of image analysis as support tool.

Resumen Este trabajo presenta la porosidad edáfica como indicador de la calidad física del suelo en la cuenca alta del río Nazas. Mediante técnicas de análisis de imagen se determina el tamaño y la forma de los poros que caracterizan el espacio poroso de superficies de bosque, pradera y semidesnuda por sobrepastoreo. La aplicación de criterios de calidad del suelo permite asociar los resultados de porosidad con las funciones potenciales del suelo como las de asegurar el almacenamiento y el transporte de agua. Los resultados muestran que la porosidad es mayor en las superficies de bosque y de pradera que en las superficies semidesnudas. Esto les permite potencialmente cumplir mejor la función de captar, almacenar y transportar agua hacia el interior del perfil. Los resultados muestran también que es necesario tomar precauciones para evitar que las superficies de suelo semidesnudas por pisoteo y sobrepastoreo del ganado bovino aumenten en extensión ya que disminuyen la porosidad del suelo y con ello su calidad física. Este estudio evidencia la importancia de la porosidad edáfica como indicador de la calidad física del suelo y la utilidad de la técnica de análisis de imagen como herramienta de apoyo.

Primary tillage has been evaluated from different points of view. It is known that tillage provokes changes in soil porosity, and the processes associated with it. However, there are still questions about the size of its impact. Therefore, between 2006 and 2007 this research was carried out, focusing on the measurement and comparison of soil porosity in grassland turned into agricultural land, using an advanced imaging technique in rancho Los Angeles, Saltillo, Coahuila, Mexico (25° 6,650' N, 100° 59,413' O) where the climate is BWhw (x') (e) and soils are clayey (Feozem Luvic, Hl). The effect of tillage using disk plow (LAD) and tillage using multi-plow (LM), were compared with undisturbed soil (NL). Results indicated changes in size and shape of the pores. It was observed that treatment with vertical tillage using multi-plow shows a decrease in porosity in three diameter ranges: T3 (with pores less than 2 mm²), T4 (with pores of 0.1 to 2 mm²) and T6 (with pores smaller than 0.02 mm²).

La labranza primaria ha sido evaluada desde varios puntos de vista; por ejemplo, se sabe que labranza influye en cambios en la porosidad edáfica y los procesos asociados a ésta. Sin embargo, aún hay interrogantes sobre la magnitud de su impacto. Es así que entre 2006 y 2007 se realizó esta investigación que fue enfocada a la medición y comparación de la porosidad en un suelo de pastizal convertido a uso agrícola, mediante el empleo de una técnica avanzada de imagen, en el rancho Los Ángeles del municipio de Saltillo, Coahuila, México (25° 6.650' N y 100° 59.413' O), donde el clima es del tipo BWhw(x')(e) y los suelos del lugar son arcillosos (Feozem lúvico, Hl). El efecto de la labranza con arado de discos (LAD) y labranza con multiarado (LM), fueron comparados con un suelo no disturbado (NL). Los resultados indican cambios en tamaño y forma de los poros. Se observó que el tratamiento con labranza vertical LM muestra una disminución en la porosidad en tres rangos de diámetro: T3 (con poros menores a 2 mm²); T4 (con poros de 0.1 a 2 mm²); y T6 (con poros menores a 0.02 mm²).