Revista de Ciencias Agrícolas

Baseline concentration of heavy metals in agricultural soils

ABSTRACT The total concentrations of heavy metals in agricultural soils in the flat and piedmont zones of Valle del Cauca (Colombia) were evaluated. A simple random sampling was performed in 489 representative sampling sites. Samples were collected in the orders mollisol, inceptisol, and vertisol soils in 13 watersheds. Concentrations of Cd, Ni, Pb, Co, Cr, As, and Hg in soils do not follow a normal distribution. In some agricultural soils, concentrations of Cr, Ni, and Co exceeded typical ranges. Cr shows warning signs in the Pescador, RUT, and Tuluá watersheds. Alarm Ni concentrations were found in Guadalajara, Pescador, RUT, San Pedro, Sonso, and Tuluá. Alert Co levels were in the Jamundí and Pescador watersheds. As, Hg, Cd, and Pb showed high variability, while Cr, Ni, and Co showed moderate variability. A factorial analysis was performed using the Kaiser-Meyer-Olkin index (KMO) and Bartlett's test of sphericity. The KMO index indicated a correlation between the elements Hg, Cr, Ni, Pb, and Co. Cr, Ni, and Co have the highest contribution to the variance of component 1. In component 2, the highest variance is inversely correlated with Hg and Pb. The research provided a baseline for the levels of heavy metals in the region's agricultural soils. The concentrations of metallic elements are reported and compared with typical ranges found in agricultural soils.

RESUMEN Se evaluaron las concentraciones totales de metales pesados en suelos agrícolas en la zona plana y piedemonte del Valle del Cauca (Colombia). Se realizó un muestreo aleatorio simple en 489 sitios de muestreo representativos. Se colectaron muestras en suelos de los órdenes molisol, inceptisol y vertisol en 13 cuencas hidrográficas. Las concentraciones de Cd, Ni, Pb, Co, Cr, As y Hg en suelos no siguen una distribución normal. En algunos suelos agrícolas, las concentraciones de Cr, Ni y Co estuvieron por encima de los rangos típicos. El Cr presenta señales de alerta en las cuencas Pescador, RUT y Tuluá. Las concentraciones de Ni de alarma se encontraron en Guadalajara, Pescador, RUT, San Pedro, Sonso y Tuluá. Los niveles de Co de alerta estuvieron en las cuencas de Jamundí y Pescador. El As, Hg, Cd y Pb mostraron una alta variabilidad, mientras que Cr, Ni y Co fue moderada. Se realizó un análisis factorial mediante el índice de Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) y la prueba de esfericidad de Bartlett. Los resultados indican que, el índice KMO en correlación entre los elementos Hg, Cr, Ni, Pb y Co. El Cr, Ni y Co tienen la mayor contribución a la varianza del componente 1. En el componente 2, la mayor varianza presenta una correlación inversa con Hg y Pb. La investigación suministró una base para metales pesados en suelos agrícolas de la región. Se reportan las concentraciones de elementos metálicos y se comparan con los rangos típicos encontrados en suelos agrícolas.

Use of microorganisms with biofertilizer potential in basil (Ocimum basilicum L.) crop

ABSTRACT Basil (Ocimum basilicum L.) cultivation in Colombia is highly versatile in the market and requires technologies to increase its competitiveness and sustainability. The use of biofertilizers represents an efficient strategy to improve productivity. This study aimed to evaluate the effect of inoculating arbuscular mycorrhizal fungi (AMF): Claroideoglomus etunicatum and Gigaspora rosea; and the biofertilizers of plant growth-promoting bacteria (PGPB): Rhizobium leguminosarum, Azospirillum brasilense, and Herbaspirillum frisingense, Fosfotal®, and monibac®, individually and in mixtures on crop production. The experiment was carried out on a commercial farm using a randomized complete block design, three replications, and nine treatments. Results show higher aerial fresh biomass with the inoculation of G. rosea (T3), followed by C. etunicatum (T4), and its mixture with PGPB2 (T8 and T7). There were positive correlations between T3 and G. rosea and plant length, leaf area index, number of stems, and phosphorus uptake. Treatments 4 and 7 showed positive relationships with C. etunicatum and fresh and dry biomass, chlorophyll, nitrogen uptake, and stomatal conductance. Treatments 2 and 8 showed affinity with Azospirillum brasilense, Herbaspirillum sp., and Rhizobium sp., and the physiological variables of intrinsic and extrinsic water use efficiency and the ratio of net photosynthesis to intercellular carbon. It is concluded that AMF, individually or in mixture with PGPB, promotes the growth and development of basil plants, leading to increased fresh biomass production.

RESUMEN El cultivo de albahaca (Ocimum basilicum L.) en Colombia presenta alta versatilidad en el mercado y requiere de tecnologías que incrementen su competitividad y sostenibilidad. El uso de biofertilizantes es una estrategia eficiente para mejorar la productividad. El objetivo fue evaluar el efecto de la inoculación de hongos micorrizícos arbusculares (HMA): Claroideoglomus etunicatum y Gigaspora rosea; y los biofertilizantes de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BPCV): Rhizobium leguminosarum, Azospirillum brasilense y Herbaspirillum frisingense, Fosfotal® y monibac®, de forma individual y en mezcla sobre la producción del cultivo. La investigación se desarrolló en una finca comercial con un diseño en bloques completos al azar, tres repeticiones y nueve tratamientos. Los resultados reflejan mayor biomasa fresca aérea con la inoculación de G. rosea (T3), seguido de C. etunicatum (T4) y en mezcla con las BPCV2 (T8 y T7). Se presentaron correlaciones positivas del T3 y G. rosea con la longitud de planta, el índice de área foliar, el número de tallos y la absorción de fósforo. Los tratamientos 4 y 7 presentaron una relación positiva con C. etunicatum y la biomasa fresca y seca, la clorofila, la absorción de nitrógeno y la conductancia estomática. Los tratamientos 2 y 8 presentaron afinidad con Azospirillum brasilense, Herbaspirillum sp. y Rhizobium sp. y las variables fisiológicas de eficiencia en el uso de agua intrínseco y extrínseco y la relación de fotosíntesis neta y carbono intercelular. Se concluye que los HMA, individualmente o en mezcla con BPCV, promueven el crecimiento y desarrollo de plantas de albahaca con aumento en la producción de biomasa fresca.

Soil organic carbon dynamics in land-use systems in the tropical dry forest of Colombia

ABSTRACT Soil organic carbon (SOC) is a crucial reservoir that facilitates climate change mitigation through its sequestration. The SOC stock was estimated in the top 30 cm in the predominant land use systems (LUS) (agriculture, grasslands, and forestry - forestry plantations, gallery forests, and natural regeneration) in the Centro Universitario Regional del Norte (CURDN), located in the dry zone of northern Tolima, Colombia. The bulk density (BD) and SOC concentration were estimated at this depth in a sampling. Information on the latter variable was also taken from a study in the same area in 2007. The effects of possible changes in land use on SOC stock between 2007 and 2021 were estimated, calculating a change rate between the two years. A significant effect of land use on the variables analyzed was found: agriculture presented the highest BD and lowest SOC concentration, while livestock production reached the highest SOC concentration and stock (1.45% and 63.2 Mg C/ha, respectively). The SOC stock, after 14 years, increased in all LUS, mostly in livestock production (150%), resulting in a SOC capture rate of 3.0 Mg/ha/year. Changing livestock to other uses can cause emissions of up to 60.6 Mg CO2/ha and up to 9.3 Gg CO2 in the total area of the CURDN. These results are the basis for LUS management for climate change mitigation through SOC conservation and sequestration.

RESUMEN El carbono orgánico del suelo (COS) es un importante reservorio que permite mitigar el cambio climático a través de su secuestro. Se estimó el almacenamiento de COS en los primeros 30 cm de profundidad en los sistemas de uso del suelo (LUS) predominantes (agricultura, pasturas, silvicultura: plantaciones forestales, bosques riparios y regeneración natural) en el Centro Universitario Regional del Norte (CURDN), ubicado en la zona seca del norte del Tolima, Colombia. A esta profundidad, se estimó la densidad aparente (DA) y la concentración de COS con un muestreo. La información sobre la última variable se complementó con un estudio realizado en la misma zona en 2007. Se estimó el efecto de posibles cambios en el uso del suelo sobre el almacenamiento de COS entre 2007 y 2021, calculando la tasa de cambio entre los dos años. Se encontró un efecto significativo (p < 0,05) del uso del suelo sobre las variables analizadas: la agricultura presentó la mayor DA y la menor concentración de COS; mientras que la ganadería alcanzó la mayor concentración y almacenamiento de COS (1,45% y 63,2 Mg C/ha, respectivamente). El almacenamiento de COS, después de 14 años, aumentó en todos los LUS, principalmente en ganadería (150%), resultando en una tasa de captura de COS de 3,0 Mg/ha/año. El cambio de usos ganaderos a otros usos puede provocar emisiones de hasta 60,6 Mg CO2/ha y hasta 9,3 Gg CO2 en toda el área del CURDN. Estos resultados son la base para la gestión de SU para la mitigación del cambio climático a través de la conservación y secuestro de COS.

Nutritional characterization of tree and shrub species for Silvopastoral Systems in a Colombian Andean-Amazon region

ABSTRACT Livestock farming in the Colombian Andean-Amazon region is characterized by its low competitiveness and its negative socio-environmental impact, being a factor of deforestation at national level and contributing to the generation of greenhouse gases. Silvopastoral systems (SPS) are a strategy to reduce this impact. This investigation was conducted aiming to identify and perform the nutritional characterization of tree and shrub species relevant to SPS in the Andean-Amazon region of Alto Putumayo. A diagnosis was carried out through semi-structured surveys, field visits, and knowledge dialogue sessions, recognizing potential species and their uses. For the nutritional characterization of the forage, the samples were analyzed in the laboratory using Near-Infrared Spectroscopy- NIRS technology. Subsequently, a statistical analysis was performed using an unsupervised machine learning technique based on principal component analysis. Hierarchical clustering using Ward's method identified 38 woody species with different growth habits (shrubs and trees), distributed across 20 families, mainly Asteraceae, Fabaceae, and Moraceae. Approximately 60% of the identified species are relevant in animal nutrition. The species with the best nutritional quality were Sapium stylare, Sambucus nigra, and Tithonia diversifolia. Likewise, four groups were determined, where the first two groups account for 79.1% of the variance. Collectively, our findings indicated that Alto Putumayo is home to a wide diversity of tree and shrub species with forage potential, suggesting a potential for their use in agroforestry.

RESUMEN La ganadería en la región andino-amazónica colombiana se caracteriza por su baja competitividad y su impacto socioambiental negativo, siendo un factor de deforestación a nivel nacional y contribuyendo a la generación de gases de efecto invernadero. Los sistemas silvopastoriles (SPS) son una estrategia para reducir este impacto. Esta investigación se realizó con el objetivo de identificar y realizar la caracterización nutricional de especies arbóreas y arbustivas relevantes para SPS en la región andino-amazónica del Alto Putumayo. Se realizó un diagnóstico a través de encuestas semiestructuradas, visitas de campo y sesiones de diálogo de conocimientos, reconociendo especies potenciales y sus usos. Para la caracterización nutricional del forraje, las muestras fueron analizadas en laboratorio mediante tecnología de espectroscopía de infrarrojo cercano-NIRS. Posteriormente se realizó un análisis estadístico mediante una técnica de aprendizaje automático no supervisado basado en análisis de componentes principales. El agrupamiento jerárquico con el método de Ward identificó 38 especies leñosas con diferentes hábitos de crecimiento (arbustos y árboles), distribuidas en 20 familias, principalmente Asteraceae, Fabaceae y Moraceae. Aproximadamente el 60% de las especies identificadas son relevantes en la nutrición animal. Las especies con mejor calidad nutricional fueron Sapium stylare, Sambucus nigra y Tithonia diversifolia. Asimismo, se determinaron cuatro grupos, donde los dos primeros grupos representan el 79,1% de la varianza. En conjunto, nuestros hallazgos indicaron que el Alto Putumayo alberga una amplia diversidad de especies de árboles y arbustos con potencial forrajero, lo que sugiere un potencial para su uso en agroforestería.

Nitrogen rate and seed density in irrigated rice: Blast severity, effects on yield and grain protein

ABSTRACT Blast is the most important rice disease worldwide, primarily due to the interaction of climatic and the environment factors nitrogen fertilization management, and sowing densities, all of which favor the disease progression and directly affect productivity. Here, we evaluated the effect of nitrogen (N) rates and seed densities (SD) on the Area Under the Disease Progress Curve (AUCPD) of rice blast, caused by the pathogen Pyricularia grisea, in rice grown under flood irrigation during the vegetative and reproductive stages, as well as its influence on grain yield and protein content. The experiment, carried out under field conditions, was organized in a randomized complete block design, in a in a 2 x 5 x 4 factorial scheme, with four replications. The results show that high ND and SD favored an increase in the AUDPC of leaf and panicle blast, between the two rice cultivars (BRS A704 and BRS A706 CL) affecting yield and crude protein (CP) content in the grain. However, ND above 140 kg ha-1 led to an increase in yield and protein content for both cultivars, inserted in an area with blast and red rice infestation.

RESUMEN El añublo es la enfermedad más importante del arroz en todo el mundo, debido principalmente a la interacción de los factores climáticos y ambientales, la gestión de la fertilización nitrogenada y las densidades de siembra, los cuales favorecen la progresión de la enfermedad y afectan directamente a la productividad. Aquí, evaluamos el efecto de las dosis de nitrógeno (N) y las densidades de siembra (SD) sobre el Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad (AUCPD) del añublo del arroz, causada por el patógeno Pyricularia grisea, en el arroz cultivado bajo riego por inundación durante las etapas vegetativa y reproductiva, así como su influencia sobre el rendimiento de grano y el contenido de proteína. El experimento, realizado en condiciones de campo, se organizó en un diseño de bloques completos al azar, en un esquema factorial 2 x 5 x 4, con cuatro repeticiones. Los resultados muestran que altos ND y SD favorecieron un incremento en el AUDPC del añublo de hoja y panícula, entre las dos variedades de arroz (BRS A704 y BRS A706 CL) afectando el rendimiento y el contenido de proteína cruda (PC) en el grano. Sin embargo, la DN por encima de 140 kg ha-1 condujo a un aumento del rendimiento y del contenido de proteína en ambos cultivares, insertados en una zona con infestación de añublo y arroz rojo.

Soybean responses to foliar amino acid application and high plant densities

ABSTRACT The combination of plant densities and foliar application of amino acids may be a viable strategy to increase sustainable soybean crop production. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effects of high plant densities and the foliar application of amino acids (VIUSID® Agro) on the growth and yield of soybeans (Glycine max L. Merr) in the rainy season. This research was conducted from May to September 2023, with treatments arranged in split plots, randomized blocks, and replicated three times. The main plots corresponded to the two plant densities (PD) (300,000 and 500,000 ha⁻¹), and the secondary plots were defined by the foliar application of amino acids (AA)-non-AA (A0), 0.25 L ha⁻¹ (A1), and 0.50 L ha⁻¹ (A2)-to improve soybean growth and yield responses. The results showed that plant densities increased growth indicators, with the most significant increase was observed at a density of 300,000 plants ha-1. In contrast, production parameters and yield were higher at a density of 500,000 plants ha-1. However, the 0.25 L ha⁻¹ treatment showed superior effects on growth at the density of 300,000 plants ha⁻¹, while yield and yield components were higher at the 0.5 L ha⁻¹ treatment. Additionally, at a density of 500,000 plants ha⁻¹, the 0.5 L ha⁻¹ treatment stimulated the growth of soybean plants, while the 0.25 L ha⁻¹ treatment exhibited higher yields.

RESUMEN La combinación entre las densidades de plantas y la aplicación foliar de aminoácidos puede ser una estrategia viable para aumentar la producción sostenible del cultivo de la soya. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de las altas densidades de plantas y la aplicación foliar de aminoácidos (VIUSID® Agro) en el crecimiento y rendimiento de la soya (Glycine max L. Merr.) en época lluviosa. Esta investigación se desarrolló de mayo a septiembre de 2023, y los tratamientos fueron ordenados en parcelas divididas en bloques al azar con tres réplicas. Las parcelas principales fueron las dos densidades de plantas (300000 y 500000 plantas ha⁻¹), y las parcelas secundarias por la aplicación foliar de aminoácidos (AA): no-AA (A0), 0,25 L ha⁻¹ (A1), y 0,50 L ha⁻¹ (A2), para mejorar las respuestas del crecimiento y rendimiento de la soya. Los resultados mostraron que las densidades de plantas incrementaron los indicadores del crecimiento, especialmente para la densidad de 300000 plantas ha⁻¹, mientras que los parámetros productivos y el rendimiento fueron superiores en la densidad de 500000 plantas ha⁻¹. Sin embargo, el tratamiento de 0,25 L ha⁻¹ de AA mostró efectos superiores en el crecimiento en la densidad de 300000 plantas ha⁻¹, mientras que el rendimiento y sus componentes fueron superiores con el tratamiento de 0,50 L ha⁻¹. Adicionalmente, en la densidad de 500000 plantas ha⁻¹, el tratamiento de 0,50 L ha⁻¹ estimuló el crecimiento de las plantas de soya, mientras que el tratamiento de 0,25 L ha⁻¹ exhibió mayores rendimientos.

Effect of the application of organic materials on the physical properties of an Inceptisol

ABSTRACT Soil agricultural production is vital for ensuring people's nutrition. However, improper use has led to soil degradation, reducing its productive capacity. Adding organic matter improves the physical properties of soil. This study aimed to evaluate how incorporating organic materials affects certain soil physical properties on the 'La María' farm. A completely randomized design was used with five treatments: applying raw rice husk, toasted rice husk, chicken manure, liquid organic fertilizer, and a control. There were no significant differences observed in soil penetration resistance (PR), a property linked to soil compaction and root growth potential, with values ranging from 500 to 1250 kPa at depths of 2.5 to 17.5 cm. PR also showed temporal variation depending on rainfall. Organic material additions reduced apparent bulk density from 1.63 to 1.45 g/cm³; however, this effect is temporary, and materials should be reapplied about every six months. All tested organic materials promoted soil particle aggregation, increasing it from 23.28 to 5.23 mm. Higher application rates of these materials are recommended to achieve a greater impact on the soil's physical properties.

RESUMEN La producción agrícola de los suelos es fundamental para asegurar la alimentación de la población; no obstante, el uso inadecuado ha generado la degradación del suelo disminuyendo el potencial productivo. La aplicación de materia orgánica tiene un efecto positivo sobre las propiedades físicas del suelo; por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la incorporación de materiales orgánicos sobre algunas propiedades físicas del suelo de la granja ‘La María’. Se realizó un diseño completamente aleatorizado con cinco tratamientos, que consistieron en la aplicación de cascarilla de arroz cruda, tostada, gallinaza, un compost orgánico líquido y un testigo. La aplicación de los tratamientos no generó diferencias significativas en la resistencia a la penetración (RP); aun así, esta tiene una relación directa con la profundidad del suelo y varió de 500 a 1250 kPa, desde los 2,5 a los 17,5 cm, respectivamente. Así mismo, la RP mostró una variación temporal dependiente de la precipitación. Los materiales orgánicos aplicados lograron disminuir la densidad aparente de 1,63 a 1,45 g cm-3; no obstante, el efecto es relativamente corto en el tiempo por lo que el uso de cualquiera de estos materiales se debe aplicar semestralmente. La aplicación de cualquiera de los materiales orgánicos evaluados ayudó a promover la agregación de las partículas del suelo, ya que esta se incrementó desde los 3,28 mm a los 5,23 mm. Se recomienda evaluar dosis más elevadas de los materiales orgánicos aplicados para lograr afectar en mayor medida las propiedades físicas del suelo.

Assessment of pea seed quality in the production zone of the Nariño department

ABSTRACT In Colombia, the largest pea production occurs in the south of the department of Nariño. Seed is the most important input for cultivation; however, practices used for its selection and storage can reduce its quality and viability. This research analyzed the physical, physiological, and sanitary quality of pea seeds from two sources: producers and those produced according to Colombian regulations (wineryhouse). Regarding quality variables, 58% of the samples in producer seed presented rough, whitish, or spotted grains, plant residues, and inert material. Their germination was lower than required by regulations; 75% presented a humidity percentage higher than recommended (14%). Environmental and phytopathogenic fungi were isolated, from which 15 consensus sequences of the ITS region of rRNA were obtained, allowing the identification of Alternaria sp., Botrytis sp., Stemphylium sp., Arthrinium sp., Dydimella sp., Parastagonospora sp., Penicillium sp., Verrucoconiothyrium sp., Cladosporium sp., Trametes versicolor, and Epicoccum sp. No presence of Pseudomonas spp. was detected in the seed. Potyvirus was present in 5 of the 24 samples evaluated. There were no impurities or atypical grains in the seed from the winery; germination was greater than 80% in the 24 months of evaluation, and humidity met the specifications for certified seed. The frequency of fungi and bacteria was lower than in the producers' conditions, although Monilia sp. and Penicillium sp. were found. The seed from producers has low quality, while warehouse seed complies with Colombian regulations, highlighting the importance of improving production and storage conditions by producers.

RESUMEN En Colombia la mayor producción de arveja se registra en el sur del departamento de Nariño. La semilla es un insumo clave para el cultivo, sin embargo, las prácticas de selección y almacenamiento pueden afectar su calidad. Esta investigación analizó la calidad física, fisiológica y sanitaria de semilla de arveja de dos procedencias: productor y semilla producida según la normatividad colombiana (bodega). En la semilla del productor, el 58% de las muestras presentó granos rugosos, blanquecinos o con manchas, residuos vegetales y material inerte, y su germinación fue inferior a lo requerido por la normativa; el 75% presentó un porcentaje de humedad mayor al recomendado (14%). Se aislaron hongos saprofitos y fitopatógenos, de los cuales se obtuvieron 15 secuencias consenso de la región ITS del rARN, permitiendo identificar Alternaria sp., Botrytis sp., Stemphylium sp., Arthrinium sp., Dydimella sp., Parastagonospora sp., Penicillium sp., Verrucoconiothyrium sp., Cladosporium sp., Trametes versicolor y Epicoccum sp. No se detectó Pseudomonas spp. y se encontró Potyvirus en 5 de 24 muestras de semilla. La semilla de bodega no presentó impurezas ni granos atípicos, la germinación fue superior al 80% durante 24 meses y la humedad fue inferior a 14%. La frecuencia de hongos y bacterias fue menor que en las condiciones de los productores, aunque se encontraron Monilia sp. y Penicillium sp. La semilla de productor presenta baja calidad, mientras que la de bodega cumple con la normatividad colombiana, por los que es importante mejorar las condiciones de producción y almacenamiento de los productores.

Use of silver nanoparticles for controlling Burkholderia glumae in rice: Characterization and field results

ABSTRACT Rice, Oryza sativa L., serves as a staple food for a substantial portion of the global population, making its protection against pathogens like Burkholderia glumae critically important. While recent studies have explored various nanotechnological approaches for phytopathogen control, the specific field application of silver nanoparticles against B. glumae remains poorly documented. This study evaluated the field efficacy of silver nanoparticles (AgNPs) as a treatment against B. glumae, comparing them with traditional methods such as Starner WP (a synthetic fungicide) application. AgNPs were synthesized electrochemically and characterized by UV/VIS spectrophotometry. Burkholderiaglumae detection was performed using Polymerase Chain Reaction (PCR). Employing a randomized block design, various growth parameters of rice seedlings were analyzed during five weeks post-treatment. Application of AgNPs improved yield parameters by reducing the incidence of grains affected by B. glumae by 45%, increasing the total grain number by 20%, and raising grain weight by 15%. In contrast, root volume decreased by about 10%, a finding consistent with prior greenhouse research. Treated seedlings exhibited more intense green foliage, suggesting improved plant health. These results were corroborated by morphological variations, indicating differential impact on growth and disease resistance. This study provides valuable insights into nanotechnology applications for sustainable agriculture and emphasizes the need for a multifaceted approach to disease management in rice. AgNPs represent a promising sustainable alternative to conventional bactericides.

RESUMEN El arroz (Oryza sativa L.) es un alimento básico para una parte sustancial de la población mundial, por lo que su protección contra patógenos como Burkholderia glumae (B. glumae) es de suma importancia. Aunque estudios recientes han explorado enfoques nanotecnológicos para el control de fitopatógenos, la aplicación específica de nanopartículas de plata en campo contra B. glumae aún es poco documentada. Este estudio evalúa la eficacia en campo de nanopartículas de plata (AgNPs) como tratamiento contra B. glumae, comparándolas con métodos tradicionales como Starner WP (un fungicida sintético). Las AgNPs fueron sintetizadas electroquímicamente y caracterizadas por UV/VIS. La detección de B. glumae se realizó mediante Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Empleando un diseño de bloques al azar, se analizaron diversos parámetros de crecimiento de plántulas de arroz durante cinco semanas posteriores al tratamiento. El ensayo confirmó que las AgNPs redujeron significativamente el número de granos afectados por B. glumae en 45% y aumentaron el conteo total de granos en 20% comparado con el control sin tratamiento. También se observó un aumento del 15% en el peso de los granos. Sin embargo, se notó una reducción del volumen radicular de aproximadamente 10% con el tratamiento de AgNPs, hallazgo consistente con investigaciones previas en invernadero. Las plántulas tratadas mostraron follaje verde más intenso, indicando mejora en salud vegetal. Estos resultados fueron corroborados por variaciones morfológicas, señalando un impacto diferencial en crecimiento y resistencia. Este estudio aporta información valiosa sobre la nanotecnología en agricultura sostenible y enfatiza la necesidad de un enfoque multifacético para manejo de enfermedades.

Peasant agro-food territories: Agroecology and food sovereignty in response to extractivism in the Colombian Massif

ABSTRACT The response of the peasant movement in the Colombian Massif to the exclusionary neoliberal model characterizing the Colombian State-marked by land concentration, dispossession, and the invisibility of rural communities-was analyzed. Peasant Agro-Food Territories (TECAM) emerge as a proposal of resistance against extractivism, promoting social justice, agroecology, and food sovereignty. These rhizomatic and revolutionary strategies aim to reconfigure the territory and challenge power relations, fostering an alternative model of territorial planning and peasant autonomy. The study employed interviews, document analysis, and historical memory workshops to identify key milestones from 1987 to 2024 and to analyze agency strategies using conceptual categories such as rhizomes, lines of flight, and molecular revolution. Data were coded and analyzed using ATLAS.ti software. The results highlight significant milestones such as the creation of the Plan de Vida Agua y Dignidad (Water and Dignity Life Plan), agro-environmental schools, and popular consultations against mega-mining. These findings demonstrate the communities' capacity to organize and confront extractivist and neoliberal policies. TECAM represents an endogenous alternative that challenges traditional power structures and proposes new paradigms of territorial justice and ecological sustainability. It reflects the peasantry's ability to drive profound sociopolitical transformations, prioritizing common goods and dignified life over the hegemonic logic of capitalist development.

RESUMEN Se analizó cómo el movimiento campesino del Macizo Colombiano ha respondido al modelo neoliberal excluyente que caracteriza al estado colombiano, marcado por la concentración de tierras, el despojo y la invisibilización de comunidades rurales. En este contexto, emergen los Territorios Campesinos Agroalimentarios (TECAM) como una propuesta de resistencia frente al extractivismo, impulsando la justicia social, la agroecología y la soberanía alimentaria. Estas estrategias rizomáticas y revolucionarias buscan reconfigurar el territorio y disputar las relaciones de poder, promoviendo un modelo alternativo de ordenamiento territorial y autonomía campesina. Se emplearon entrevistas, análisis documental y talleres de memoria histórica que permitieron identificar hitos históricos desde 1987 hasta 2024 y analizar estrategias de agenciamiento mediante categorías conceptuales como rizomas, líneas de fuga y revolución molecular. Se utilizó el software ATLAS.ti para la codificación y el análisis de datos. Los resultados permitieron reconocer hitos clave como la creación del Plan de Vida Agua y Dignidad, las escuelas agroambientales y las consultas populares contra la megaminería, evidenciando la capacidad de las comunidades para organizarse y enfrentar las políticas extractivistas y neoliberales. El TECAM representa una alternativa endógena que desafía las estructuras de poder tradicionales y propone nuevos paradigmas de justicia territorial y sustentabilidad ecológica, así como refleja la capacidad del campesinado para generar transformaciones sociopolíticas profundas, priorizando los bienes comunes y la vida digna frente a las lógicas hegemónicas del desarrollo capitalista.

Sexual compatibility of two cacao genotypes (Theobroma cacao L.) in Santander, Colombia

ABSTRACT In the context of current research on sexual compatibility in cacao genotypes, previous studies have evaluated self-compatibility and intercompatibility in various materials, including genotypes FSV 1 and ICS 60. However, there remains a need to further characterize these reproductive interactions under specific local conditions, such as those found in the municipality of San Vicente de Chucurí (Santander, Colombia). The objective of this study was to evaluate the genetic compatibility of two cacao genotypes through assisted pollinations and to morphologically characterize the fruits resulting from directed pollinations involving the ICS 60 and FSV 1 genotypes. Field trials were conducted in San Vicente de Chucurí, Colombia, to assess variables associated with fertilization percentage, number of pollinated flowers, and number of unfertilized flowers. The results revealed significant differences in the sexual compatibility response of the FSV 1 and ICS 60 genotypes. FSV 1 showed 60% self-compatibility and 60% intercompatibility, both as a pollen donor and receptor. In contrast, ICS 60 exhibited a low self-compatibility percentage (11%) and 60% intercompatibility when acting as a pollen donor. In conclusion, these results indicate that both genotypes can be effectively used in polyclonal systems, as they perform well as pollen receptors in intercompatible crosses. This study provides valuable insights for the planning, management, and efficient establishment of these materials in cacao production and breeding programs.

RESUMEN En el contexto de las investigaciones actuales sobre compatibilidad sexual en genotipos de cacao, estudios previos han evaluado la autocompatibilidad y la intercompatibilidad en diversos materiales, incluidos los genotipos FSV 1 e ICS 60. Sin embargo, aún existe la necesidad de profundizar en la caracterización de estas interacciones reproductivas bajo condiciones locales específicas, como las presentes en el municipio de San Vicente de Chucurí (Santander, Colombia). El objetivo de este estudio fue evaluar la compatibilidad genética de dos genotipos de cacao mediante polinizaciones asistidas y caracterizar morfológicamente los frutos resultantes de polinizaciones dirigidas que involucraron a los genotipos ICS 60 y FSV 1. Los ensayos de campo se llevaron a cabo en San Vicente de Chucurí, Colombia, para evaluar variables asociadas con el porcentaje de fecundación, el número de flores polinizadas y el número de flores no fecundadas. Los resultados revelaron diferencias significativas en la respuesta de compatibilidad sexual de los genotipos FSV 1 e ICS 60. FSV 1 presentó un 60% de autocompatibilidad y un 60% de intercompatibilidad, tanto como donador como receptor de polen. En contraste, ICS 60 mostró un bajo porcentaje de autocompatibilidad (11%) y un 60% de intercompatibilidad cuando actuó como donador de polen. En conclusión, estos resultados indican que ambos genotipos pueden ser utilizados eficazmente en sistemas policlonales, ya que presentan un buen desempeño como receptores de polen en cruzamientos intercompatibles. Este estudio aporta información valiosa para la planificación, el manejo y el establecimiento eficiente de estos materiales en programas de producción y mejoramiento de cacao.

Assessment of soil organic carbon fractions under sugarcane harvest residue management

ABSTRACT Labile carbon (LC), measured by Permanganate oxidizable Carbon (POXC) techniques, and mineralizable carbon (MC), assessed through microbial CO₂ flux, are soil organic carbon (SOC) fractions that serve as sensitive indicators of soil management practices and soil organic matter (SOM) composition. Thus, this type of study is necessary for managing soil fertility in sugarcane cultivation systems. The experiment was based on measuring SOC fractions with different percentages of crop residue removal (T1:0%, T2:20%, T3:40%, T4:60%, T5:80%, and T6:100%) in a Pachic Vertic Haplustolls soil whose plots had the crop variety CC 93 4418. The experimental design was Randomized Complete Blocks. Samples were collected at three depths during the seventh ratoon. The plant biomass variables were expressed in tons per hectare. The effects of treatments on LC and MC were compared using analysis of variance (P-value of 0.05 or less), the Tukey test, a Pearson correlation analysis among soil properties, and a conceptual analysis between LC and MC was established through least squares linear regression. The LC across the three depths recorded significant differences, with T2 exhibiting the highest value of 328.91(mg. kg-1) and T6 exhibiting the lowest average of 272.75 (mg. kg-1). High correlations were observed between LC and soil properties such as CEC, volumetric water content, and gravimetric water content. Treatments could be directed towards high accumulation for T1 and T2 and high mineralization for T6 based on the correlation between LC and MC. Regarding the productivity parameter, T2 showed a higher TCH (211.66) with a more significant percentage change in LC increase over time. It is concluded that a soil without cover presents high CM dynamics but with low nutrient storage reflected in the CL.

RESUMEN El carbono lábil (CL), medido mediante técnicas de carbono oxidable con permanganato (POXC), y el carbono mineralizable (CM), evaluado a través del flujo de CO₂ microbiano, son fracciones de carbono orgánico del suelo (COS) que sirven como indicadores sensibles de las prácticas de manejo del suelo y la composición de la materia orgánica del suelo (MOS). Por lo tanto, este tipo de estudio es necesario para el manejo de la fertilidad del suelo en sistemas de cultivo de caña de azúcar. El experimento se basó en la medición de las fracciones de COS con diferentes porcentajes de remoción de residuos de cultivo (T1:0%, T2:20%, T3:40%, T4:60%, T5:80% y T6:100%) en un suelo Pachic Vertic Haplustolls con variedad de cultivo CC 93 4418,con el diseño experimental de Bloques Completos al Azar. Se recolectaron muestras a tres profundidades durante el séptimo ciclo de soca. Las variables de biomasa vegetal se expresaron en toneladas por hectárea. Los efectos de los tratamientos sobre CL y CM se compararon mediante análisis de varianza (valor p de 0,05 o inferior), prueba de Tukey, correlación de Pearson entre propiedades del suelo y se estableció un análisis conceptual entre CL y CM mediante regresión lineal de mínimos cuadrados. Los resultados indican que El CL registró diferencias significativas en las tres profundidades, identificando a T2 con el mayor valor 328,91(mg. kg-1) y a T6 con el menor 272,75 (mg. kg-1). Se observaron altas correlaciones de CL con propiedades CIC, contenidos de agua volumétrico y gravimétrico. Los tratamientos podrían dirigirse hacia alta acumulación para T1 y T2 y alta mineralización para T6 realizando correlación entre CL y CM. En cuanto al parámetro productividad, T2 obtuvo mayor TCH (211,66) con cambio porcentual más significativo en el aumento de CL a lo largo del tiempo. Se concluye que un suelo sin cobertura presenta alta dinámica de CM, pero con bajo almacenamiento de nutrientes reflejado en el CL.