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In this work, we advocate agroforestry as a sustainable agricultural method that leverages biodiversity and ecosystem services, simultaneously tackling the problems of adaptation and mitigation to climate change, and of land restoration for sustainable agriculture across scales. While the rise of industrial agriculture has been instrumental in addressing the food demands of an expanding global population, enhancing food quality, yield, productivity, and efficiency, we must now reckon with the consequences. This advancement, which prioritizes simplification, specialization, and external inputs, has escalated detrimental externalities including deforestation, biodiversity loss, soil degradation, pollution, and an increase in greenhouse gases, contributing significantly to global warming and to exacerbated environmental crises. These demand urgent attention. In response, various agricultural methodologies such as organic, biodynamic, ecological, and biological farming have emerged, attempting to propose alternatives. However, these methods have yet to significantly alter the trajectory of mainstream agriculture. For over two decades, we have devoted our efforts to developing and refining a multispecies integrated agroforestry system for the sustainable cultivation of Ilex paraguariensis, “yerba mate,” in the subtropical north-east of Argentina. With “integrated” we mean that the trees are planted within the I. paraguariensis distribution, not between alleys as in “alley cropping” or “hedgrow intercropping.” The experimental work we present here was designed and implemented to enable data comparisons across consociations of multiple species of trees, at a relevant experimental scale. We achieve soil preservation and restoration, productivity comparable to or exceeding monocultures, and a significant increase in resiliency, particularly evidenced during the extreme climate events of spring and summer 2021 and 2022. These results underscore agroforestry’s potential for climate change mitigation and adaptation.

Abstract Background The nationally determined contribution (NDC) presented by Argentina within the framework of the Paris Agreement is aligned with the decisions made in the context of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) on the reduction of emissions derived from deforestation and forest degradation, as well as forest carbon conservation (REDD+). In addition, climate change constitutes one of the greatest threats to forest biodiversity and ecosystem services. However, the soil organic carbon (SOC) stocks of native forests have not been incorporated into the Forest Reference Emission Levels calculations and for conservation planning under climate variability due to a lack of information. The objectives of this study were: (i) to model SOC stocks to 30 cm of native forests at a national scale using climatic, topographic and vegetation as predictor variables, and (ii) to relate SOC stocks with spatial–temporal remotely sensed indices to determine biodiversity conservation concerns due to threats from high inter-annual climate variability. Methods We used 1040 forest soil samples (0–30 cm) to generate spatially explicit estimates of SOC native forests in Argentina at a spatial resolution of approximately 200 m. We selected 52 potential predictive environmental covariates, which represent key factors for the spatial distribution of SOC. All covariate maps were uploaded to the Google Earth Engine cloud-based computing platform for subsequent modelling. To determine the biodiversity threats from high inter-annual climate variability, we employed the spatial–temporal satellite-derived indices based on Enhanced Vegetation Index (EVI) and land surface temperature (LST) images from Landsat imagery. Results SOC model (0–30 cm depth) prediction accounted for 69% of the variation of this soil property across the whole native forest coverage in Argentina. Total mean SOC stock reached 2.81 Pg C (2.71–2.84 Pg C with a probability of 90%) for a total area of 460,790 km2, where Chaco forests represented 58.4% of total SOC stored, followed by Andean Patagonian forests (16.7%) and Espinal forests (10.0%). SOC stock model was fitted as a function of regional climate, which greatly influenced forest ecosystems, including precipitation (annual mean precipitation and precipitation of warmest quarter) and temperature (day land surface temperature, seasonality, maximum temperature of warmest month, month of maximum temperature, night land surface temperature, and monthly minimum temperature). Biodiversity was influenced by the SOC levels and the forest regions. Conclusions In the framework of the Kyoto Protocol and REDD+, information derived in the present work from the estimate of SOC in native forests can be incorporated into the annual National Inventory Report of Argentina to assist forest management proposals. It also gives insight into how native forests can be more resilient to reduce the impact of biodiversity loss.

http://dx.doi.org/10.5902/1980509815746El mayor incremento en crecimiento de la plantación puede causar variación en las propiedades físicas de la madera, pudiendo disminuir la calidad de la misma para la industria. El objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de los tratamientos de raleo sobre el crecimiento y densidad de la madera de Pinus taeda implantado en Misiones, Argentina (25º 59’S - 54º24’O). La plantación se estableció en 1985 con densidad inicial de 1644 pl.ha-1y se manejó con tres intensidades de raleo (0, 33 y 66 % del área basal del testigo sin ralear), bajo un diseño de bloques completos al azar (3 bloques). A los 20 años se efectuó tala rasa, cuyas densidades eran 711 (0 %), 364 (33 %) y 122 (66 %) plantas por hectárea, momento en el cual se seleccionaron 45 árboles para determinar la densidad básica de la madera. La misma se determinó a través de la realización de 2.700 probetas. El crecimiento de la plantación fue afectado por la intensidad de raleo, registrando diámetros promedio de 28,7, 34,8 y 45,9 cm, respectivamente, en los tratamientos 0, 33 y 66 % de raleo. El volumen de la plantación, al momento del apeo, fue superior en el tratamiento sin raleo, no obstante el tratamiento 66 % de raleo generó mayor cantidad de madera de grandes dimensiones. La densidad básica como promedio simple y ponderado por volumen no presentó diferencias significativas entre tratamientos. Los valores de densidad ponderada fueron de 0,406, 0,418 y 0,420 g.cm-3 para los tratamientos 0, 33 y 66 % de raleo, respectivamente, mientras que el análisis de correlación entre diámetro y densidad no fue significativo. El estudio mostró que la intensidad de raleo puede ser manejada para maximizar la producción, manteniendo idéntica la calidad de la madera para la industria.

El efecto de la combinación de técnicas de establecimiento se evaluó sobre el crecimiento inicial de Grevillea robusta, en el norte de la provincia de Corrientes, Argentina. Los tratamientos incluyeron la combinación de dos factores. El primero de ellos aplicado previo a la plantación de G. robusta y consistió en el manejo de residuos con dos niveles: a) conservación de residuos y b) quema de residuos. El segundo factor consistió en la aplicación de fertilizante con tres niveles: a) sin aplicación de fertilizante, b) aplicación de fertilizante luego del establecimiento de la plantación y, c) aplicación de fertilizante después de un año del establecimiento de la plantación. La combinación de técnicas de establecimiento de la plantación modificó el crecimiento inicial de G. robusta. La mejor combinación fue la quema de residuos con fertilización durante el establecimiento. Con dicha combinación, la plantación logró un incremento en diámetro de 43.7 % a los 36 meses de edad, siendo superior que el obtenido con el tratamiento de conservación de residuos sin aplicación de fertilizante.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la intensidad de raleo y la modalidad de cosecha sobre la conservación y estabilidad de nitrógeno (N), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) en los distintos estratos del sistema forestal de una plantación de Pinus taeda L. de 20 años de edad. El estudio se realizó en Misiones, Argentina (25º59'S - 54º24' O). La plantación se estableció en 1985 con P. taeda y se manejó con tres intensidades de raleo (0,33 y 66% del área basal remanente del testigo), bajo un diseño de bloques completos al azar. En 2005 se efectuó la cosecha con densidades remanentes de 711 (0%), 364 (33%) y 122 (66%) pl ha-1. El contenido de nutrientes en cada uno de los tratamientos se determinó en los estratos arbóreo, arbustivo, herbáceo, piso forestal y suelo. Se simuló también los efectos de los sistemas de cosecha adoptados, fuste entero (FE) y árbol entero (AE). El contenido de N, K, Ca y Mg en el sistema disminuyó en la medida que se incrementó la intensidad de raleo (0,33 y 66%). Igual orden mostraron las exportaciones en FE y AE, con diferencias (P0,05), pero se diferenció entre FE y AE (PThe aim of this study was to evaluate the effects of thinning intensity and type of harvest on the conservation and stability of nitrogen (N), potassium (K), calcium (Ca) and manganese (Mg) in the different strata of a 20 year-old Pinus taeda L. plantation. The study was conducted in Misiones, Argentina (25º59' S - 54º24' O). The forestation was planted in 1985 and was thinned to three intensities (0, 33 y 66% of the Basic Area of the non-thinned plantation), under a randomized complete block design. In 2005, the remaining trees of the three thinning intensities were harvested [711 pl ha-1 (0%), 364 pl ha-1 (33%) and 122 pl ha-1 (66%)] and the harvest types were simulated (hole stem, HS, and hole tree, HT). The nutrient content in each of the treatments was determined in tree, bushes, herbaceous vegetation, forest floor and soil. The N, K, Ca and Mg contents decreased when the thinning intensity increased (0.33 y 66%). The same order was observed for the nutrient exports for HS and HT, with significant differences between harvest type (P

The aim of this study was to evaluate the effect of thinning intensity and different harvest types on ecosystem P conservation in 20-year-old Pinus taeda plantation ecosystems at Misiones province, Argentina. The plantation was established in 1985, thinned at three intensities—0, 33, and 66% of basal area of control plots removed by thinning—and harvested in 2005. The nutrient content at harvest was determined for tree, shrub, and herb layers, the forest floor and upper mineral soil. Two harvest types were simulated: stem only and whole tree. Total P content was 56.8, 46.8, and 38.6 kg· ha−1 for 0, 33, and 66% thinning, respectively. Total P exported by harvest was different among treatments, the highest at 0% thinning treatment. Phosphorus stability index values indicated that the P most conservative management option is 66% thinning, harvest of stem only and retention of forest floor, understory, and harvest residues.

El mantenimiento del contenido de carbono orgánico y de una adecuada condición física es un requisito esencial en suelos subtropicales con excesiva pluviosidad como los de la provincia de Misiones, en los cuales los métodos tradicionales de preparación del terreno para plantaciones forestales generan riesgos de erosión hídrica. En un ensayo de campo con cuatro años de antigüedad con diseño en bloques completamente aleatorizados (DBCA; n = 5), se determinaron los contenidos y stocks de carbono orgánico y diferentes propiedades físicas de un suelo Kandiudult para evaluar la efectividad de cuatro métodos de preparación del terreno para plantar Pinus elliottii var. elliottii × P. caribea var. Hondurensis. Una situación vecina de bosque nativo (BN) fue usada como referencia comparativa. La densidad aparente fue mínima en el BN (0,96 a 1,31 Mg m-3 en capas de 0-10 cm, 10-20 cm y 20-30 cm), y fue aumentada significativamente (P< 0,05) por el rastreado (1,45 Mg m-3 en la capa 0-10 cm). Esta compactación excesiva fue disminuida significativamente (P < 0,05) por el subsolado (1,35-1,36 Mg m-3 en las capas 0 a 20 cm). Los máximos contenidos de carbono orgánico total (COT= 24,7 a 14,0 g kg-1) y stock de carbono (63,4 Mg ha-1) fueron observados en las capas 0 a 30 cm del BN. Sólo la capa 0-10 cm mostró impactos significativos de los manejos de preparación del terreno sobre los contenidos de COT, que fueron significativamente menores (P