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Planificación Nodo I: 2013-2014
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NODO I: AGROECOSISTEMAS I
Planificación 2013-2014
INTRODUCCIÓN
Planteamiento del problema
Al iniciar el Nodo I los estudiantes cuentan con el conocimiento de la teoría general de los
sistemas aplicado a la agronomía, luego de haber finalizado el cursado de Introducción a los
Sistemas Agropecuarios.
El Nodo I, tal como lo establece el Plan de Estudio vigente de la carrera, se centra en el
nivel del Agroecosistema. Al respecto, el desarrollo de este núcleo de integración disciplinar, se
enfocará en dos niveles de intervención: el natural (ecosistema) y el intervenido (agroecosistema)
facilitando al estudiante comprender su estructura y funcionamiento, considerando sus principales
componentes , procesos y productos . Al mismo tiempo, este abordaje permitirá que el estudiante
comprenda los efectos generales de la intervención del hombre en los ecosistemas, desde el
punto de vista productivo y ambiental.
En el estudio de este nivel jerárquico de la naturaleza, confluyen dos conceptos que
definen los alcances de su estudio: i) el ecosistema, como conjunto de componentes bióticos y
abióticos, que en un lugar y tiempo, interactúan entre sí manteniendo el equilibrio (clímax); ii) el
agroecosistema que es consecuencia de la intervención del hombre que lo modifica con un
propósito productivo y con tendencia al disclimax. La agricultura en sí misma es una actividad
tendiente a modificar los ecosistemas para beneficio humano. Esta modificación supone la
introducción de nuevas especies de interés económico y la modificación de los componentes del
ecosistema original. Cuando esta modificación tiene cierta antigüedad, es difícil (sino imposible)
reconocer el ecosistema original.
Desde el punto de vista agronómico, el principal interés de estudio es el agroecosistema y
sus niveles de mayor complejidad jerárquica. La importancia de la ecología en este estudio, radica
en que se trata de una ciencia cuyo objetivo es entender la distribución y abundancia de tipos de
organismos. Y el nexo con la agronomía, es que históricamente la tecnología desarrollada por el
hombre le ha permitido manipular las densidades y abundancias. La mayoría de los procesos
estudiados por la ecología prosiguen en los agroecosistemas, de ahí la importancia de su estudio.
Por otra parte, desde un punto de vista más analítico, la explicación del efecto de las
agrotecnologías y su éxito para compatibilizar diferentes objetivos debe necesariamente abordar
otras disciplinas, más específicas, tales como la edafología, la agrometeorología, botánica
sistemática, la zoología agrícola, microbiología y la fitopatología.
En los ecosistemas, la estructura, las funciones y las fluctuaciones a nivel de paisaje son
producto de eventos geomorfológicos de gran escala y biológicos dependientes del flujo de
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energía solar. En cambio, en los agroecosistemas, una gran parte de la estructura, de las funciones
y fluctuaciones se deben a procesos tecnológicos dependientes de la energía fósil.
En su definición más sintética, la agronomía es la ciencia cuyo objetivo es mejorar la
calidad de los procesos de la producción, fundamentada en principios científicos y tecnológicos y
en el estudio de los factores físicos, químicos y biológicos junto con los económicos y sociales que
influyen o afectan al proceso productivo. El objeto de estudio del Ingeniero Agrónomo está
centrado en el agroecosistema, entendido éste como el ámbito específico de intervención del
hombre en la naturaleza, con fines de producción de alimentos y materia prima.
Los problemas con los que se enfrenta el Ingeniero Agrónomo son de índole muy variada
desde los que incluyen la complejidad regional hasta los que sólo dependen de procesos que
ocurren en una parcela o en un stand (fitosfera) de una comunidad. La eficiencia de un estudio
requerido para resolverlo, dependerá de la disponibilidad de recursos económicos y de tiempo, de
la experiencia de los responsables y del instrumental necesario, entre otros, pero sobre todo, de
la correcta visualización del problema, de una definición rigurosa de los objetivos, de una elección
adecuada de una metodología de trabajo y de la acertada elección de la escala de representación y
de observación.
El concepto de heterogeneidad de la vegetación tiene diferentes significados en ecología,
de acuerdo con el nivel de organización considerado y los métodos utilizados para caracterizarla
(Kolasa y Rollo, 1991). La heterogeneidad es aquí definida como la variabilidad espacial de la
composición de especies en un área de extensión conocida y representa el componente geográfico
de la diversidad de especies vegetales (Whittaker, 1977; Loreau, 2000; Crawley y Harral, 2001). La
heterogeneidad vegetal resulta de la distribución espacial de las poblaciones de plantas en
respuesta a la variación de los factores que afectan el crecimiento, la supervivencia y la
reproducción y que actúan seleccionando cuáles especies, pueden vivir en un sitio dado. La
naturaleza de la heterogeneidad vegetal de los sistemas complejos, así como la percepción de la
misma, dependen de la escala espacial en la que el sistema es analizado. La teoría de las jerarquías
(Allen y Starr, 1982; Allen et all., 1984; O’Neill et all., 1886) ofrece un marco conceptual para el
análisis de sistemas biológicos complejos cuyos componentes se disponen en diferentes niveles o
subsistemas que operan en distintas escalas espacio-temporales. Para estudios relacionados con la
vegetación de un área determinada pueden considerarse distintos niveles biogeográficos de
percepción de la heterogeneidad y sus variables activas, con sus correspondientes escalas de
representación. Siguiendo lo propuesto por Long (1968), se definen cinco niveles de percepción
que constituyen una simplificación pues son infinitos los planos desde los cuales se pueden
percibir la heterogeneidad de los sistema terrestres. Imaginemos una visión del objeto de estudio
desde distintos artefactos. El primer nivel de percepción (escala muy pequeña: > 1:5.000.000)
corresponde a la heterogeneidad perceptible desde un satélite orbital (36.000 km altura), desde
donde se distinguen categorías subcontinentales, por ejemplo: la amazonia, el sahara, la selvas y
bosques de Africa. El segundo nivel (escala pequeña: 1:1.000.000) se puede ver desde un avión en
vuelo a 10.000 m de altura corresponden a grandes zonas de uso del suelo: agrícola dominante,
pasturil exclusivo, mixto o forestal (Extensión desde 2.000 km2 hasta 60.000 km2 ) por ejemplo:
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oasis cuyanos, pastizales depresión del salado en Buenos Aires. En ambos niveles la distancia o
extensión es de 5.000 a 10.000 metros. El tercer nivel (escala mediana: 1:200.000) se puede
detectar la heterogeneidad de la vegetación con un avión en vuelo pero desde 1.000 m a 3.000 m
de altura distinguiéndose la estructura de las comunidades vegetales, es decir la fisonomía. Se
pueden diferenciar tipos de vegetación (praderas, estepas, bosques caducifolios, etc.) por
ejemplo: pastizales de altura en sierras pampeanas y distinguir géneros o especies dominantes. En
este caso la distancia es de 1000 a 5.000 metros. El cuarto nivel (escala grande: 1:50.000 a
1:5.000) corresponde a la visión desde un helicóptero distancia menor a 1.000 m de altura que
permite distinguir las parcelas y los distintos cultivos o malezas, es decir la comunidad vegetal con
la lista completa de sus componentes florísticos. Aquí la distancia es de 100 a 1000 metros. El
quinto nivel (escala muy grande: 1:5.000 a 1:100) permite considerar el “stand” o parche de una
comunidad (sitio en un cultivo) analizando su composición florística total, su heterogeneidad
interna, cobertura, fenología y su dinámica. La distancia es de 1 a 10 metros.
En síntesis, estos niveles permitirían orientarnos, una vez que sea ubicada la unidad
biogeográfica, a la que corresponde nuestro problema, respecto de los factores ambientales
activos a ese nivel, las características a observar o medir, las metodologías pertinentes y la escala
de representación cartográfica de los resultados. Es decir, si ubicamos el problema en el tercer
nivel deberíamos observar diferencias en los rasgos estructurales tales como formas de vida
dominantes, estratificación, cobertura estimada, función del follaje, tipo de hojas o afilia y
características como régimen climático general en relación con el balance hídrico. Los datos a
utilizar son promedios o balances hídricos estacionales correspondientes a los distintos tipos de
vegetación distinguidos. Si por el contrario fuera el cuarto nivel (La comunidad) estaríamos
tratando de ver la heterogeneidad dentro de un mismo tipo de vegetación y por lo tanto
pretendiendo identificar comunidades diferentes o describir gradientes haciendo listas completas
florísticas y cuantificaciones tales como frecuencia o cobertura de los integrantes de la
comunidad. Los factores activos (operantes) deberían relacionarse con tipos de suelos diferentes o
gradientes topográficos sutiles, causa de diferencia en el régimen de anegamiento o profundidad
de capa freática o de salinidad de los diferentes horizontes edáficos.
De acuerdo a los fundamentos precedentes, el Nodo I es un ámbito académico de
enseñanza y aprendizaje interdisciplinario, abocado al estudio de sistemas complejos ubicados en
el tercer y cuarto nivel de percepción (León, 2005).
Determinación del objeto de estudio
En esta instancia se considera la integración según niveles de organización de los sistemas
agropecuarios. Aquí se reconoce un sistema objeto de estudio (por ejemplo un lote, una empresa
o una región) y en cada caso un proceso principal (producción vegetal, animal, beneficio
económico, desarrollo regional...)
El objeto de interés o estudio del Nodo I será el sistema biológico complejo a nivel de lote o fitosfera en tres modalidades de uso: i) sistema agrícola (monocultivo); ii) sistema pecuario
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(pastura mixta) y iii) ecosistema natural. Quedando definida la escala biogeográfica de percepción en el tercer y cuarto nivel de jerarquía.
OBJETIVOS GENERALES
Caracterizar la heterogeneidad de la vegetación de sistemas biológicos complejos en interrelación
con factores ambientales, de manejo y con la presencia de grandes herbívoros que pueden afectar
su sostenibilidad.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Describir la estructura y el funcionamiento de los sistemas complejos (principales
procesos, flujos y ciclos) por modalidad.
- Comprender las relaciones entre la comunidad vegetal y los factores ambientales activos
considerando los dos equilibrios posibles.
- Realizar diagnósticos de situación comparativos entre sistemas, jerarquizando los factores
limitantes.
- Determinar balance de energía y producción biológica por modalidad baja estudio.
- Explicar la incidencia de la heterogeneidad vegetal y de los factores activos en el proceso
de producción de biomasa.
- Deducir la evolución de los sistemas analizados según diversos supuestos de modificación.
FUNDAMENTACIÓN DEL TRAYECTO CURRICULAR
La adopción de la Teoría General de Sistemas en este espacio académico y con este objeto de
estudio en particular, posibilita incorporar un concepto clave: el de “proceso”. Éste comprende un
movimiento complejo interior en los sistemas, mediador entre los estímulos externos y la
respuesta final, observada o medida. La estructura y funcionamiento de un sistema está
condicionada y condicionan a su vez a estos procesos. El desafío durante el desarrollo del presente
nodo es a considerar que el conocimiento de estos procesos no se descubre, sino que se construye
sobre la base de una propuesta de actividades prácticas en las que los estudiantes son los
principales protagonistas.
Durante el desarrollo de las actividades se motivará a que los estudiantes describan,
experimenten, argumenten y concluyan sobre la base de los resultados obtenidos. Esta propuesta
supone la promoción del diálogo con y entre los estudiantes, orientando el lenguaje coloquial al
científico. Las actividades de construcción del conocimiento en cada actividad práctica, estará
acompañada por los conceptos teóricos que los estudiantes aprenden al cursar cada una de las
disciplinas concurrentes y contemporáneas que intervengan durante el nodo.
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El planeamiento para la realización del Nodo I supondrá la realización de comparaciones descriptivas y luego, cuantitativas, de tipo empíricas para que los estudiantes comiencen a vincular o relacionar los componentes de un sistema complejo. A fin de posibilitar una mayor variabilidad y riqueza de situaciones, se trabajará con sistemas biológicos complejos en tres modalidades: i) sistema agrícola (monocultivo); ii) sistema pecuario (pastura mixta) y iii) ecosistema natural. Quedando definida la escala biogeográfica de percepción en el tercer y cuarto nivel.
La propuesta consiste en acompañar los procesos de enseñanza y aprendizaje mediante un
trayecto curricular que tenga en una primera instancia un carácter descriptivo, luego empírico-
cuantitativo y finalmente sintético, con una serie de conclusiones en donde se proporcione una
definición por parte de los estudiantes del objeto de estudio del nodo.
¿Por qué el carácter descriptivo inicial?
i) Porque en una primera instancia se sugerirá que los estudiantes visualicen el “todo”,
que para el objeto de estudio, de este nodo, tomaremos como ejemplo el lote pecuario y natural,
tal como si se tratara de una “fotografía” la que aún se encuentra carente de conceptos y
alcances. Esa imagen que cada uno tendrá representada en su cerebro, contendrá elementos que
sobre la base de la experiencia y la percepción de cada individuo podrán (o no) ser detectados. Por
lo tanto, en una primera instancia, el estudio de esa imagen, implica el reconocimiento de lo que
conforma la imagen misma (que es un fenómeno puramente subjetivo). Por eso, el esfuerzo inicial
consiste en elaborar una propuesta que les permita reconocer los elementos o componentes de la
imagen.
ii) Un tiempo después y luego del desarrollo de algunas actividades de reconocimiento
más pormenorizado, acompañados por docentes especializados, podrán percibir que ese cuadro
con algunos elementos reconocidos en una primera instancia, se “modificó”: no sólo porque serán
capaces de reconocer los elementos que la componían inicialmente y que no fueron percibidos,
sino porque también comenzaron a operar factores abióticos y bióticos interactuando entre sí y
con el cultivo. Además, el ambiente mismo se modificó, en cuestiones tales como composición y
densidad de malezas ó población de insecto, por ejemplo.
¿Por qué el carácter empírico?
Porque una vez realizados los experimentos cognitivos vinculados con los fenómenos de
composición y de cambios, comenzará la etapa en que deban indagar algunas relaciones empíricas
entre componentes y factores. En esa instancia, deberán continuar con su intervención las
disciplinas incrementando su participación cognitiva, procedimental y actitudinal buscando
garantizar la integración a través del ejercicio de la interdisciplinariedad.
El valor de establecer relaciones empíricas, se justifica pues aunque no se traten de
estudios con carácter explicativo, los estudiantes podrán inducir que existen vinculaciones y que
éstos se pueden cuantificar. Luego, estas mismas percepciones actuarán como motivación para la
búsqueda de las explicaciones subyacentes a los fenómenos experimentados, en las asignaturas
que se cursan contemporáneamente con el nodo. De esta manera, cuando avancen en los estudios
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de fisiología vegetal, edafología y ecología, entre otras disciplinas, comenzarán a poder (en parte)
explicar lo que antes observaron, midieron y vincularon empíricamente.
El objetivo es que logren una síntesis, hacia el final del cursado del nodo, en donde los
estudiantes elaboren un concepto integrador y sintético que a su entender les posibilite definir el
objeto estudiado.
ASIGNATURAS INTERVINIENTES Y TEMAS A DESARROLLAR
Agrometeorología: Balance de energía de un cultivo. Perfiles de temperatura, humedad, velocidad
del viento. Fenología Vegetal. Observaciones fenológicas. Fenofases en cultivos anuales y
perennes.
Diagnóstico y Tecnología de Aguas: estudio topográfico del paisaje.
Edafología: Concepto de perfil del suelo. Horizontes y subhorizontes en i) sistema agrícola
(monocultivo); ii) sistema pecuario (pastura mixta) y iii) ecosistema natural. Reconocimiento de
suelo y variaciones espaciales. Identificación de limitantes. Cálculo del balance hídrico. Toma de
muestras. Balance de agua en el suelo. Estudio de las limitantes del suelo. Influencia de la
agricultura sobre el suelo.
Fitopatología: Diagnostico, en base reconocimiento de síntomas y signos de enfermedades
foliares y de la espiga en cultivo de trigo y foliares de la alfalfa.
Botánica sistemática - Ecología agrícola: Identificación de las comunidades herbáceas presentes en las diferentes áreas. Selección de las comunidades a censar.
· Censado de las comunidades selectas. · Caracterización de las especies presentes por atributos de sus historias de vida (longevidad, posición de órganos de reproducción, inversión reproductiva, etc.)
Microbiología agrícola: Fijación Biológica de Nitrógeno. Importancia. Evaluación a campo de la
FBN en Leguminosas. Selección de ambientes y especies a evaluar. Registro de datos. Toma de
muestra. Momentos de muestreo. Nodulación. Actividad nodular. Códigos de evaluación de
parámetros de nodulación. Planillas de registro de datos. Análisis de resultados. Presentación de
informes.
Zoología Agrícola: Determinación de artrópodos plagas y benéficos en i) sistema agrícola
(monocultivo); ii) sistema pecuario (pastura mixta) y iii) ecosistema natural. Interpretación de la
diversidad y la estabilidad de los sistemas objeto de estudio, teniendo en cuenta los principios
básicos de la agroecología. Metodología de muestreos a campo. Interpretación de los datos
obtenidos. Conexiones conceptuales entre propiedades de sistemas complejos.
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MODALIDAD DE TRABAJO
Se formarán grupos de trabajo de 6 integrantes cada uno. Las actividades se desarrollarán
en aula y campo según lo especificado en el plan de actividades, las que se desarrollarán los días
martes. Las clases que se requieran de explicaciones teóricas, discusiones de datos o
informaciones obtenidas se desarrollarán por la mañana en el horario de 8:00 a 11:00. Las
actividades de campo se desarrollarán por la tarde horarios a convenir con el supervisor operativo
y se desarrollarán en predios cedidos por la dirección de la Escuela de Agricultura, Ganadería y
Granja de esta Universidad y de la Sociedad Rural del departamento Las Colonias. El trabajo grupal
de los estudiantes se desarrollará utilizando principalmente las técnicas del aprendizaje
cooperativo: se basa en que los estudiantes trabajen en grupos y aprovechen al máximo el
aprendizaje propio y el que se produce en la interrelación. Para ello y luego de la conformación de
los grupos, se asignará a cada integrante una tarea. Cada estudiante deberá ser responsable de
una línea temática del Nodo I, por ejemplo Zoología, Agrometeorología, Ecología, Microbiología o
Edafología, entre otras. Cada dos grupos habrá un coordinador Tutor-alumno que será adscrito, en
modalidad docencia y cada dos o cuatro grupos 1 docente de las disciplinas participantes como
facilitador y orientador en la gestión de tutores y estudiantes. Semanalmente o quincenalmente,
estos estudiantes se reunirán con los docentes responsables y transmitirán en forma escrita u oral,
de acuerdo a lo que corresponda o decida cada docente, memoria de lo actuado y de lo que queda
aún por resolver de la tarea de la cual son responsables. Este mecanismo será coordinado por el
supervisor operativo, quien se encargará de informar, recordar y coordinar la logística de las
tareas a desarrollar semanalmente. Además de estos encuentros, todos los docentes participantes
se reunirán, al menos, una vez al mes con todos los grupos y se realizará una evaluación de la
etapa utilizando distintas estrategias por ejemplo, confeccionar preguntas individuales cruzadas a
cada integrante a fin de evaluar el proceso de transmisión entre los integrantes de los diferentes
grupos. Esto permitiría evaluar el grado de desempeño de cada estudiante, el grado de trabajo
cooperativo realizado, evitando el trabajo solitario como suele ocurrir en los grupos, teniendo
además el alcance de poder evaluar el proceso de aprendizaje. La calificación en estas instancias
serán cualitativas apelando a rúbricas diseñadas ad- hoc. Además, estas reuniones con los grupos
facilitaría la implementación, ajustes o modificaciones de lo planeado, antes de llegar a la
instancia final de evaluación en cada semestre todo lo cual aportaría a la realización de una
evaluación sumativa y formativa del proceso de aprendizaje.
CRITERIO DE APROBACIÓN Y CALIFICACIÓN
Las instancias de evaluaciones serán en forma grupal e individual, además de la corrección
del informe final. Las grupales a través de las presentaciones de informes parciales. Las
individuales en el momento de la defensa de los informes, cada estudiante será interrogado por
los docentes.
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Instancias evaluativas Ponderación Instrumentos de
evaluación
Seminarios periódicos 30% Rúbrica
Informe final 30% Rúbrica (para informe escrito y exposición oral)
Producción a campo y
gabinete.
40% Rúbrica (asistencia, participación,
etc)
La calificación final será la suma de lo grupal y lo individual.
Se considerarán estudiantes libres durante el cursado aquellos que no alcancen el 80 % de
la asistencia o bien que no aprueben con el 60 % del puntaje final.
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Asignaturas participantes y docentes afectados:
Agrometeorología: Leva, Perla, Garcia Soledad y Toffoli Guillermo
Botánica sistemática: Gutiérrez Hugo
Diagnostico y tecnología de agua: Marano, Robert, Camussi German
Edafología: Pilatti, Miguel, Felli Osvaldo, Ghiberto Pablo y Miretti M. Celeste
Ecología: D`Angelo Carlos, Bortoluzzi Andrés
Fitopatología: Rista Luis
Fisiología Vegetal y Cultivos extensivos: Piertrobon Marianela y Micheloud Norma
Microbiología: Toniutti M. Antonieta Fornasero Laura
Zoología agrícola: Curis Cecilia.
Cronograma para el cuatrimestre agosto- noviembre
Clase Fecha Producto Actividades Docentes
1 20/8
Imagen ingenua de la fistófera
Objetivos, recorrida por lote individual y grupal, formación de
grupos
Butarelli, Leva,
García, Felli,
Pilatti
2 27/8 Primera imagen formal Teoría de estructura de sistemas Pilatti
3 3/9
Imagen formal de la fitósfera
(estructura)
Respuestas a la pregunta de imagen formal
Actividades: explicar en aula todas las metodologías a utilizar para
realizar mediciones a campo (biomasa, fenología, toma de
muestra de suelo, relieve)
Leva, García, Giberto, Alesso,
Butarelli
Curis
4 y 5 10 y 17 /9 Toma de muestras Salidas a campo
Leva, García, Ghiberto,
Butarelli, Felli
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6 24/9 Reflexión comparación entre imagen ingenua y formal
Informe preliminar Felli
7 1/10 Relaciones entre los
componentes Teoría y salidas a campo con Fitopatología y Microbiología
Toniutti, Fornasero y
Rista
8 8/10 Relaciones entre los componentes
Teoría y salida al campo con Zoología y Sanidad
Gutiérrez y Curis
9 15/10 Relaciones entre los
componentes ecofisiología
Micheloud y Pietrobon.
10 22/10 Relaciones entre los componentes
Ciclos del agua, fosforo, nitrógeno, carbono
Miretti María Celeste.
29/10 Entrega y evaluación
El cronograma de actividades para el segundo cuatrimestre (marzo-junio 2014) se presentará antes del 15 de febrero del 2014.
Coordinador académico: Dra. Perla Leva Coordinador operativo: Ing, Agr. Melina Butarelli.
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