Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas

EDITORIAL

Fruit characterization of 36 cape gooseberry hybrids for identification of potential industrial or fresh consumption uses

ABSTRACT The cape gooseberry is the second most exported fruit in Colombia. There are, however, little information available on genetic improvement processes and limited research on the fruit components. The objective of this study was to characterize the fruits of 36 hybrids, obtained from double haploid cape gooseberry lines from the Tibaitatá Research Center of the Colombian Corporation for Agricultural Research. Hybrids with potential uses in transformation processes or for fresh consumption were identified using Hierarchical Cluster (HC) and Principal Component Analysis (PCA) with 20 physical, physicochemical, compositional, and physiological fruit descriptors, obtained from four trials in the Andean region of southern Colombia. According to the PCA, three components represented 73.6% of the total variability: postharvest (37.5%), sensory and nutritional quality (21.3%) and cracking percentage (14.8%). Six conglomerates were identified. Groups two, four, and six had aptitude for fresh consumption because of the size of the berry, high vitamin C content, maturity index and low cracking levels. Group one showed aptitude for processing and fresh consumption. Groups three and five registered a high seed content, low maturity rates, and a high cracking percentage.

RESUMEN La uchuva es la segunda fruta más exportada de Colombia. Sin embargo, es poca la información disponible sobre los procesos de mejoramiento genético y son limitadas las investigaciones sobre los componentes del fruto. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el fruto de 36 híbridos obtenidos a partir de líneas dobles haploides de uchuva del Centro de Investigación de Tibaitatá de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Se identificaron los híbridos que tienen potencial para ser útiles en procesos de transformación o para consumo en fresco, utilizando el Clúster Jerárquico (HC) y Análisis de Componentes Principales (ACP) con 20 descriptores físicos, fisicoquímicos, composicionales y fisiológicos del fruto, obtenidos en cuatro ensayos ubicados en la región Andina del sur de Colombia. Según el ACP, el 73,6% de la variabilidad total fue representada por tres componentes: poscosecha (37,5%), calidad sensorial y nutricional (21,3%) y porcentaje de rajado (14,8%). Se identificaron seis conglomerados. Los grupos dos, cuatro y seis, mostraron aptitud para el consumo en fresco debido al tamaño de la fruta, el alto contenido de vitamina C, el índice de madurez y los bajos niveles de rajado. El grupo uno mostró aptitud para el procesamiento y el consumo en fresco. Los grupos tres y cinco registraron un alto contenido en semillas, un bajo índice de madurez y un alto porcentaje de rajado.

Ecophysiological aspects of guava (Psidium guajava L.). A review

ABSTRACT Guava, because of its ability to grow in tropical and subtropical climates, has been introduced to some 60 low-latitude countries. It is adapted to a temperature range between 15 and 30°C. Outside this range, the effect of lower or higher temperatures reduces fruit set, while night temperatures of 5 to 7°C stop growth. Additionally, low temperatures hinder production, causing flowers to fall or increasing the fruit development cycle, up to 220 days. When estimating the cardinal temperatures of development, the minimum threshold temperature was 10.9°C, the optimum temperature was 17.3°C, and the maximum threshold temperature was 51.2°C. The guava tree adapts well to altitudes between 0 and 2,000 m a.s.l. in Colombia; however, there is a high genotype×environment interaction for production and quality characteristics in fruits with respect to the orchard elevation. Radiation >2,000 µmol photons m-2 s-1 decreased the fruit ascorbic acid content. An important ecophysiological factor in guava is water, and crops require between 1,000 to 2,000 mm year-1. It withstands waterlogging for several days, but excess precipitation and atmospheric humidity decrease fruit quality considerably. However, this tree is classified as moderately drought-tolerant to stress from water deficits, affecting flowering and fruit set. It is also moderately tolerant to salinity, depending on the variety, supporting electrical conductivities up to 1.5-1.8 dS m-1. Generally, guava can be cultivated in a wide range of tropical and subtropical areas, where it is preferred because of its high nutritional and medicinal contents and its aptitude for transport and handling.

RESUMEN La guayaba, debido a su habilidad de crecer en climas tropicales y subtropicales, ha sido introducida en unos 60 países de las latitudes bajas. Se adapta a rangos de temperatura entre los 15 y 30°C. Fuera de este rango, el efecto de temperaturas inferiores o superiores reducen, en primer lugar, el cuajamiento de los frutos, y temperaturas nocturnas de 5 a 7°C detienen el crecimiento. Adicionalmente, las temperaturas bajas dificultan la producción generando caída de flores o aumentando el ciclo de desarrollo del fruto hasta unos 220 días. En una estimación de las temperaturas cardinales de desarrollo se encontraron como temperatura umbral mínima 10,9°C, temperatura óptima 17,3°C y temperatura umbral máxima 51,2°C. El árbol de guayaba se adapta bien a altitudes entre 0 y 2.000 msnm en Colombia; sin embargo, existe alta interacción genotipo (variedad)×ambiente referente a las características de producción y calidad del fruto con respecto a la elevación del sitio. Radiaciones >2.000 µmol fotones m-2 s-1 disminuyeron el contenido del ácido ascórbico en el fruto. Un factor ecofisiológico importante en la guayaba es el agua ya que los cultivos exigen entre unos 1.000 a 2.000 mm año-1. Soportan el anegamiento de varios días; pero mucha precipitación y humedad atmosférica disminuyen la calidad del fruto considerablemente. No obstante, este árbol está clasificado como moderadamente tolerante a la sequía, el estrés por déficit hídrico afecta la floración y el cuajamiento de los frutos. Es también moderadamente tolerante a la salinidad, dependiendo de la variedad, con conductividades eléctricas hasta máximo 1,5-1,8 dS m-1. En general, se puede concluir que la guayaba se puede cultivar en una amplia gama de áreas tropicales y subtropicales donde es preferida por su alto contenido nutricional y medicinal y su aptitud para el transporte y manejo.

Composition and abundance of weed-species in relation to physicochemical variables in soil for peach Prunus persica L. var. Rubidoux

ABSTRACT Weeds are the main biological constraint for production and sustainability in agricultural systems. This is due to the ability of weeds to modify soil physicochemical conditions (i.e., nutrients, pH, organic matter). It is for this reason that having information on the physicochemical characteristics of the soil within the crop allows observing ecological aspects and the distribution of weed species. The objective of this study was to determine the composition and frequency of weed species and their relationship with soil physicochemical variables in peach Prunus persica L. var. Rubidoux. This study determined the composition and frequency of weed species in relation to physicochemical variables in soil for apeach crop with a total of twenty 10×10 m quadrats within a 2 ha peach crop. Weed species were identified taxonomically. A physicochemical characterization of the soil was performed in each quadrat. A total of 13 weed species were recorded, distributed in 10 families and 8 orders, with the Asteraceae family being the most representative. Additionally, physicochemical variations were found in the soil samples in the peach crop. The soil data were contrasted with the distribution patterns and frequency of weed species. Some weed species were not individually related to the soil physicochemical variables. Our results support efforts to explore how variations in soil physicochemical conditions in a crop can modulate weed species distribution patterns.

RESUMEN Las malezas se consideran las principales limitaciones biológicas para la producción y la sostenibilidad de un sistema agrícola. Esto se debe a la capacidad de las malezas para modificar las condiciones fisicoquímicas del suelo (i.e., nutrientes, pH, materia orgánica). Es por esta razón que tener información sobre las características fisicoquímicas del suelo dentro del cultivo permite observar aspectos ecológicos y de distribución de especies de malezas. El objetivo de este estudio fue determinar la composición y frecuencia de especies de malezas y su relación con variables fisicoquímicas del suelo en cultivo de durazno Prunus persica L var. Rubidoux. Para determinar la composición y frecuencia de las especies de malas hierbas en relación con las variables fisicoquímicas del suelo en el cultivo de durazno, se analizaron un total de 20 cuadrantes de 10×10 m dentro del cultivo de 2 ha de durazno. Las especies de malezas fueron identificadas taxonómicamente. Se realizó una caracterización fisicoquímica del suelo en cada cuadrante. Se registraron un total de 13 especies de malezas, distribuidas en 10 familias y 8 órdenes, siendo la familia Asteraceae la más representativa. Adicionalmente, se encontraron variaciones fisicoquímicas en las muestras de suelo en el cultivo de durazno. Los datos del suelo se contrastaron con los patrones de distribución y frecuencia de las especies de malezas. Algunas especies de malezas no estaban relacionadas individualmente con las variables fisicoquímicas del suelo. Nuestros resultados apoyan los esfuerzos para continuar explorando cómo las variaciones de las condiciones fisicoquímicas del suelo dentro de un cultivo pueden modular los patrones de distribución de las especies de malezas.

Analysis of growth and physicochemical changes in apple cv. Anna in a high-altitude tropical climate

ABSTRACT The objective of this research was to carry out an analysis of growth and physicochemical changes in cv. Anna apple in the Colombian high-altitude tropics using on the accumulation of growing degree days (GDD). Fruit samplings were taken every 15 days after anthesis (DAA) until harvest at 100 DAA (892.37 GDD). The dry and fresh weight and the equatorial and polar diameters followed a simple sigmoidal pattern. This was confirmed with the behavior of the growth rates. The equatorial and polar diameters increased drastically between 455.39 and 589.32 GDD (45 and 60 DAA), while the weight did not, indicating that the void spaces increased in the pulp during this period. The respiratory rate had the highest value (61.93±6.79 mg CO2 kg-1 h-1) at 159.61 GDD (15 DAA) and then decreased continuously until harvest. The firmness increased from 159.61 to 455.39 GDD and, then continuously decreased, at harvest, it was 38.38±3.48 N. The total soluble solids increased and had an ending value of 8.58±0.37ºBrix. The total titratable acidity increased from 159.61 to 319.79 GDD (30 DAA), and then decreased until the end of the study with an acidity of 0.71±0.03%. The color index increased linearly as a function of development, but the values were <0 at harvest. These results are an important advance for knowledge on the behavior of apple cv. Anna under high-altitude tropical conditions.

RESUMEN El objetivo fue realizar el análisis de crecimiento y de los cambios fisicoquímicos del fruto de manzana cv. Anna en trópico alto colombiano en función de la acumulación de grados día de crecimiento (GDC). Se hicieron muestreos de frutos cada 15 días después de antesis (DDA) y hasta la cosecha a los 100 días (892,37 GDC). El peso fresco y seco y el diámetro ecuatorial y polar siguieron un patrón sigmoide simple, esto se corroboró con el comportamiento de las tasas de crecimiento. El diámetro ecuatorial y polar aumentaron drásticamente entre los 455,39 y 589,32 GDC (45 y 60 dda), mientras que las masas no, indicando que en este periodo se incrementan los espacios vacíos en la pulpa. La tasa respiratoria tuvo el mayor valor (61.93±6.79 mg CO2 kg-1 h-1) a los 159,61 GDC (15 DDA) y luego disminuyó de forma continua hasta la cosecha. La firmeza aumentó de los 159,61 GDC a los 455,39 GDC, luego fue decreciendo continuamente y en la cosecha fue de 38.38±3.48 N. Los sólidos solubles totales incrementaron y al final presentaron un valor de 8,58±0,37ºBrix. La acidez total titulable incrementó de los 159,61 gdc a los 319,79 gdc (30 DDA), para luego disminuir hasta el final del estudio, momento en el que presentó una acidez de 0.71±0.03%. El índice de color aumentó de forma lineal en función del desarrollo, pero en la cosecha los valores fueron <0. Estos resultados son un avance importante hacia el conocimiento del comportamiento del fruto de manzana cv Anna en condiciones tropicales.

Regulating the postharvest life of Campomanesia lineatifolia R. & P. fruits through the interaction of ethylene, 1-methylcyclopropene and low temperatures

ABSTRACT The champa (Campomanesia lineatifolia) is a very perishability berry with a pleasant taste. The objective of this research was to study the regulation and prolongation of the postharvest conservation of champa fruits using 1-methylcyclopropene (1-MCP) and refrigeration. Two experiments were carried out: In experiment 1, four treatments were evaluated to understand the regulation of maturation. The treatments were: control, 1-MCP, ethylene and 1-MCP + ethylene. The fruits were stored at room temperature. In experiment 2, the combination of the application of 1-MCP and two storage temperatures (room temperature [16±2°C] as well as 2±0.4°C) were used. In the two experiments, four repetitions were used, each one with approximately 500 g of fruits harvested at stage 2 of maturity (25% yellow and 75% green). The results of experiment 1 indicated that the fruits with 1-MCP presented the longest postharvest duration (17 days), firmness, and titratable acidity. They also had the lowest respiratory rate and weight loss during the 10 days. However, the fruits treated with ethylene had the opposite behavior, indicating that the changes evaluated during ripening were associated with this hormone. In experiment 2, the fruits refrigerated at 2°C, with or without the application of 1-MCP, had the longest postharvest duration, lasting 26 days, as compared to 12 days in the control fruits (without refrigeration and with 1-MCP). The fruits that lasted longer had a low respiratory rate during storage, as well as lower values for weight loss and, color index but, greater firmness and acidity. The 1-MCP was efficient when the fruits were at room temperature.

RESUMEN La champa (Campomanesia lineatifolia) es una baya con sabor agradable y muy perecedera. El objetivo de este trabajo fue estudiar la regulación y prolongación de la vida poscosecha de los frutos de champa mediante el uso de 1-metilciclopropeno (1-MCP) y la refrigeración. Se realizaron dos experimentos, en el experimento 1 se evaluaron cuatro tratamientos para entender la regulación de la maduración, estos fueron: testigo, 1-MCP, etileno y 1-MCP+etileno, los frutos fueron almacenados a temperatura ambiente. En el experimento 2 se realizó la combinación de la aplicación o no de 1-MCP y dos temperaturas de almacenamiento (ambiente [16±2°C] y 2±0,4°C). En los dos experimentos se utilizaron cuatro repeticiones, cada una con aproximadamente 500 g de frutos cosechados en estado 2 de madurez (25% amarillos, 75%verdes). Los resultados del experimento 1 indicaron que los frutos con 1-MCP presentaron la mayor duración poscosecha (17 días), firmeza, acidez titulable, también la menor tasa respiratoria y pérdida de peso durante los 10 días que estuvieron los frutos de todos los tratamientos, los frutos tratados con etileno tuvieron el comportamiento contrario, indicando que los cambios durante la maduración evaluados están asociados a esta hormona. En el experimento 2, los frutos refrigerados a 2°C con o sin aplicación de 1-MCP tuvieron la mayor duración poscosecha con 26 días, en comparación con 12 días que duraron los frutos testigo (sin refrigeración y son 1-MCP), estos mismos frutos con mayor duración presentaron una muy baja tasa respiratoria durante el almacenamiento, menores valores de la pérdida de peso, menor índice de color, mayor firmeza y acidez. También se encontró que el 1-MCP es eficiente cuando los frutos están a temperatura ambiente.

Genotype-environment interaction for production characteristics in cherry tomato (Solanum spp.)

ABSTRACT Much of the tomato diversity is found in cherry-type populations. There are promising wild cherry tomato species with good behavior in terms of yield and quality that can be produced with a minimum of agro-inputs. The genetic expression of genotypes is influenced by the optimal environment they can develop in. The genotype-environment interaction must be known to estimate the phenotypic adaptability in different environments. The objective of this research was to evaluate the genotype-environment interaction for 10 cherry tomato introductions in nine environments, four of which were artificial environments (0, 60, 120 and 180 kg ha-1 of potassium) established in natural environments on the Farms Montelindo, Tesorito and CEUNP. The experiment design used randomized complete blocks with four replicates; the experiment unit consisted of five effective plants per introduction. The evaluated variables were production per plant (PFT) (kg/pl), number of fruits per plant (NFT), and average fruit weight (AWF) (g/fruit). The genotype×environment interaction and the stability of the 10 genotypes were estimated with the AMMI multivariate model. The environments for T120K and T180K were optimal for the variables associated with production (PFT, NFT and AWF), with IAC1621, IAC426 and IAC1624 being the most promising genotypes per environment on the Farms Tesorito, Montelindo and CEUNP, respectively. The results are useful for the identification of genotypes in key locations for selection and evaluation in breeding programs.

RESUMEN Gran parte de la diversidad del tomate se encuentra en las poblaciones tipo cereza. Se considera que hay especies silvestres de tomate cereza promisorias con buen comportamiento en rendimiento y calidad que pueden ser producidos con un mínimo de agroinsumos. La expresión genética de los genotipos está influenciada por el ambiente óptimo, en el cual puedan desarrollarse, para ello es necesario conocer la interacción genotipo-ambiente que permita estimar la adaptabilidad fenotípica de estos en diferentes ambientes. El objetivo de esta investigación fue evaluar la interacción genotipo-ambiente de 10 introducciones de tomate cereza en nueve ambientes, de los cuales cuatro fueron ambientes artificiales (0, 60, 120 y 180 kg ha-1 de potasio) establecidos en ambientes naturales de las Granjas Montelindo, Tesorito y CEUNP. El diseño experimental fue bloques completos al azar, con cuatro repeticiones, la unidad experimental fue de cinco plantas efectivas por introducción. Las variables evaluadas fueron: producción por planta (PFT) (kg/pl), número de frutos por planta (NFT) y peso promedio de fruto (PPF) (g/fruto). Se estimó la interacción genotipo-ambiente y la estabilidad de los 10 genotipos a través del modelo multivariado AMMI. Los ambientes de T120K y T180K fueron óptimos para las variables asociadas a producción (PFT, NFT y PPF), siendo los genotipos más promisorios por ambiente IAC1621, IAC426 y IAC1624, en las Granjas Tesorito, Montelindo y CEUNP; respectivamente. Los resultados son útiles para la identificación de genotipos en localidades claves de selección y evaluación en programas de mejoramiento.

Heritability, genetic gain, and correlations in cowpea beans (Vigna unguiculata [L.] (Walp.)

ABSTRACT Cowpea beans are the most important legume in the Caribbean region of Colombia. This grain is produced mainly by small farmers in rural agriculture but is becoming more important every year for commercial agriculture. The objective of this study was to estimate heritability, genetic gain and correlations between agronomic characteristics and the nutritional content of 30 cowpea bean cultivars. The number of days to flowering (NDF), number of pods per plant (NPP), number of pods per peduncle (NPPE), peduncle length (PEL), number of nodes on main stem (NNMS), grain length (GL), grain width (GW), weight of 100 seeds (W100S), iron content (FeC), zinc content (ZnC), protein content in percentage (PROT) and YIELD were evaluated. Likewise, the genetic parameters: phenotypic coefficient of variation (PCV), genotypic coefficient of variation (GCV), variability index (b), heritability [(h2 (%)], genetic gain (GG) and genetic progress (%), together with phenotypic correlations and genetic correlations, were determined. Genetic variability was evidenced in the population (P<0.05), except for PEL. The highest heritability was in W100S, ZnC and FeC (h2 A> 96%). The greatest advance was achieved in ZnC, FeC, W100S and YIELD, with values higher than 30%, indicating the potential use of the evaluated genotypes for improving this species and positive and significant phenotypic and genotypic correlations between YIELD and PROT. Therefore, cultivars with higher yields and protein contents can be obtained.

RESUMEN El fríjol caupí es la leguminosa más importante de la región Caribe de Colombia, cuyo grano es producido principalmente por pequeños productores en la agricultura campesina, pero que cada año cobra más importancia en la agricultura empresarial. El objetivo del estudio fue estimar heredabilidad, avance genético y correlaciones entre características agronómicas y contenido nutricional de 30 cultivares de fríjol caupí. Fueron evaluados los caracteres número de días a floración (NDF), número de vainas por planta (NVP), número de vainas por pedúnculo (NVPE), longitud del pedúnculo (LPE), número de nudos del tallo principal (NNTP), longitud del grano (LG), ancho del grano (AG), peso de 100 semillas (P100S), contenido de hierro (CFe), contenido de zinc (CZn), contenido de proteína en porcentaje (PROT) (%P) y rendimiento (REND). Así mismo, los parámetros genéticos: coeficiente de variación fenotípico (CVF), coeficiente de variación genotípico (CVG), índice de variabilidad (b), heredabilidad [(h2 (%)], ganancia genética, progreso genético genética en la población (P<0,05), excepto para LPE. La heredabilidad más alta, en sentido amplio se presentó en P100S, CZn y CFe (h2 A>96%). El mayor avance se logró en CZn, CFe, P100S y REND, con valores superiores al 30%, lo que denota la posibilidad de hacer uso de los genotipos evaluados para mejorar la especie. Así mismo, correlaciones fenotípicas y genotípicas positivas y significativas entre REND y PROT, lo que posibilita la obtención de cultivares de mayor rendimiento y contenido de proteína.

Morphological characterization and hierarchical classification of 40 bushpea genotypes (Pisum sativum L.)

ABSTRACT The Universidad de Nariño is home to a collection of bush pea plantlets that are a source of biodiversity for the genetic improvement of pea species in Colombia. The characterization of these accessions is required to identify genotypes with attributes that could be used in thesearch for new varieties. For the morphological characterization, 40 pea accessions were planted in Pasto, Colombia. 23 quantitative variables and 12 qualitative variables were documented, descriptors proposed for this species by the European Union in 2003. The data were subjected to Principal Component Analysis and Multiple Correspondence Analysis. Finally, a hierarchical classification method was applied using Ward’s method. The first four components, which explained 78.80% of the total variability of the population, were selected for the quantitative variables. Four groups were identified. Genotypes with the afila gene, which are of interest for pea breeding programs, were found in groups 1 and 2. The highest seed weight was in group 1, and the genotypes with the best reaction to powdery mildew were in group four. For the qualitative variables, the first six factors, which described 60.51% of the variability, were selected, and the hierarchical classification analysis resulted in five groups. The qualitative characteristics that contributed more to the differentiation of the groups included leaflet type, hilum color, degree of curvature of the pod, color and shape of the grain.

RESUMEN La Universidad de Nariño cuenta con una colección de arvejas arbustivas que constituyen una fuente de biodiversidad para el mejoramiento genético de esta especie en Colombia. La caracterización de las accesiones es requerida para identificar genotipos con atributos que sean de interés para el proceso de obtención de nuevas variedades. Con el objeto de realizar la caracterización morfológica, 40 accesiones de arveja arbustiva fueron sembradas en Pasto- Colombia, para registrar 23 variables cuantitativas y 12 variables cualitativas que corresponden a los descriptores propuestos para esta especie por la Unión Europea en el 2003. Los datos obtenidos se sometieron a Análisis de Componentes Principales y Análisis de Correspondencias Múltiples. Finalmente, se aplicó el método de clasificación jerárquica utilizando el criterio de Ward. Para las variables cuantitativas se seleccionaron los cuatro primeros componentes que explicaron el 78,80% de la variabilidad total de la población. Se identificaron cuatro grupos. Los genotipos con el gen afila que son de interés para el mejoramiento de arveja se encontraron en los grupos 1 y 2. El mayor peso de semilla se encontró en el grupo 1 y los genotipos con mejor reacción al mildiú polvoroso en el grupo cuatro. Para las variables cualitativas se seleccionaron los primeros seis factores que describen el 60,51% de la variabilidad y el análisis de clasificación jerárquica resultó en la creación de cinco grupos. Las características cualitativas que más contribuyeron a la diferenciación de los grupos fueron tipo de folíolos, color del hilio, curvatura de la vaina, color y forma del grano.

Use of multispectral images to evaluate the efficacy of pre-emergent herbicides in peas under greenhouse conditions

ABSTRACT In Colombia, peas are the second most important legume after the bean, and weeds are the main biotic factor that limits production, causing losses of up to 100%. Manual control can represent up to 40% of the labor force. The critical period in the crop-weed competition is the first third of the crop cycle; therefore, pre-emergent herbicide applications are a cost-effective way to control weeds. Common variables for assessing weed-control efficacy include, weed density (individuals/area), which is precise but time consuming, and weed coverage (%), which is faster but very subjective. Therefore, pre-emergence herbicides and a weed-control evaluation method that standardizes, facilitates, and provides greater precision are needed for peas cultivation and experimentation. Five pre-emergent herbicides (linuron, S-metolachlor, metribuzine, oxifluorfen and pendimetalin) were evaluated at two doses in a greenhouse pea crop. Also, two methods (quantification process of multispectral images and conventional human visual) for assessing weed coverage and control efficacy were compared. The best herbicide treatment for the dry grain yield was metribuzine (2.36 t ha-1). Furthermore, the effectiveness of the weed control was 88% at 36 days after sowing, which is optimal. Finally, there was agreement between the weed assessment methods (human vs. machine). The intraclass correlation coefficient was over 0.95, which validates the use of machine quantification for weed coverage.

RESUMEN En Colombia, la arveja es la segunda leguminosa más importante en superficie después del frijol, y las malezas son el principal factor biótico que limita su producción, provocando pérdidas de hasta el 100%, y su control manual puede representar hasta el 40% de la mano de obra necesaria para su producción. El período crítico de competencia cultivo-malezas es el primer tercio del ciclo del cultivo, por lo tanto, la aplicación de herbicidas pre-emergentes es una forma rentable de control de malezas. Para evaluar la eficacia del control de malezas, las variables más comunes es la densidad de malezas (individuos/área): precisa, pero requiere mucho tiempo, o cobertura de malezas (%): más rápida, pero muy subjetiva. Por lo tanto, encontrar herbicidas preemergentes para arveja y un método de evaluación del control de malezas que estandarice, facilite y dé mayor precisión es una tarea imperativa. Se evaluaron cinco herbicidas preemergentes (linuron, S-metolachlor, metribuzine, oxifluorfen y pendimetalin) a dos dosis en un cultivo de arvejas bajo invernadero. Además, se compararon dos métodos diferentes para evaluar la cobertura de malezas y la eficacia del control (proceso de cuantificación de imágenes multiespectrales y estimación visual humana convencional). El mejor tratamiento herbicida para el rendimiento de grano seco fue la metribuzina (2,36 t ha-1). Además, la efectividad del control de malezas fue del 88% a los 36 días después de la siembra, lo que se considera óptimo. Finalmente, se encontró concordancia entre los métodos de evaluación de malezas (humano vs. máquina). El coeficiente de correlación intraclase fue superior a 0,95, lo que valida el uso de esta metodología de cuantificación de la cobertura de malezas.

Biomass production and essential oil content and composition in basil hydroponic systems using treated domestic effluents

ABSTRACT Reusing domestic wastewater is an alternative for irrigated agriculture, helping to decrease pressure on good quality water. This study aimed to evaluate the biomass production and essential oil content and composition in the basil genotypes ‘Alfavaca Basilicão’ and ‘Grecco a Palla’ with different plant spacing in hydroponic systems. Two experiments were carried out between March and May (Experiment I) and July and September of 2015 (Experiment II)in a completely randomized design with four replicates in a 2×3 factorial arrangement. In Experiment I, two hydroponic systems (Laminar Nutrient Flow Technique - NFT and Deep Nutrient Flow Technique - DFT) and three plant spacings in hydroponic channels (0.20, 0.30, and 0.40 m) were evaluated. In Experiment II in the DFT hydroponic system, two types of water (tap water and treated domestic effluents) and three nutrient solution recirculation intervals (at intervals of 2, 4, and 6 h) were evaluated. In general, the dry biomass per plant, oil content and oil yield of the two basil genotypes were not influenced by the hydroponic systems, plant spacing, or water type. In Experiment II, the increase between the recirculation intervals (4 or 6 h) negatively affected genotype ‘Grecco a Palla’. Linalool was the major constituent in the essential oil of the two basil genotypes, ranging from 47.00 to 70.10% (Experiment I) and from 59.47 to 63.64% (Experiment II) in genotype ‘Alfavaca Basilicão’; in genotype ‘Grecco a Palla’, it ranged from 10.19 to 43.03% (Experiment I) and from 19.94 to 53.37% (Experiment II).

RESUMEN La reutilización de aguas residuales domésticas es una alternativa para la agricultura de riego, contribuyendo así a disminuir la presión sobre el agua de consumo humano. En este contexto, el estudio tuvo como objetivo evaluar la producción de biomasa, el contenido y la composición de aceite esencial de los genotipos de albahaca ‘Alfavaca Basilicão’ y ‘Grecco a Palla’ bajo diferentes distancias de plantación en sistemas hidropónicos. Se realizaron dos experimentos, entre marzo y mayo (Experimento I) y julio y septiembre de 2015 (Experimento II) en un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones, en un arreglo factorial 2×3. En el Experimento I se evaluaron dos sistemas hidropónicos (Técnica de Flujo Laminar de Nutrientes - NFT y Técnica de Flujo Profundo - DFT) y tres distancias de plantas en los canales hidropónicos (0,20; 0,30 y 0,40 m). Mientras que en el Experimento II se utilizó solo en el sistema hidropónico DFT y se evaluaron dos tipos de agua (red de abastecimiento de agua tratada y efluentes domésticos tratados) y tres intervalos de recirculación de soluciones nutritivas (a intervalos de 2, 4 y 6 h). En general, la biomasa seca por planta, el contenido de aceite y el rendimiento de aceite de los dos genotipos de albahaca no fueron influenciados por los sistemas hidropónicos, el espaciamiento de las plantas o el tipo de agua. En el Experimento II, el aumento entre los intervalos de recirculación (4 o 6 h) afectó negativamente al genotipo ‘Grecco a Palla’. El linalool fue el componente principal en el aceite esencial de los dos genotipos de albahaca, variando del 47,00 al 70,10% (Experimento I) y del 59,47 al 63,64% (Experimento II) en el genotipo ‘Alfavaca Basilicão’; en el genotipo ‘Grecco a Palla’ osciló entre 10,19 y 43,03% (Experimento I) y entre 19,94 y 53,37% (Experimento II).

Analysis of the technical efficiency of yam cultivation (Dioscorea spp.) in the Caribbean Region of Colombia

ABSTRACT The objective was to analyze the technical efficiency of yam cultivation in producing areas of the Caribbean Region. The data were obtained through 98 structured surveys applied to experienced farmers, which included socioeconomic information such as: age, schooling, size of the cultivated area, physical crop yields, and production destination. The sampling technique was simple and applied at random. The data were analyzed in the SPSS program, and techniques such as descriptive statistics and measures of central tendency were used. Likewise, a Cobb-Douglas type econometric model was designed that allowed formulation of a production function and estimation of the parameter values. The results showed that the production efficiency was low because of underutilization of some factors, such as labor, which is 78 wages on average, excessive for the cultivation of one hectare of yams; in addition, fertilizers are used without a soil analysis and without considering the nutritional requirements of the crop. The seed is an important factor that contributes to increases in production with a coefficient of 0.033881, so, if its quality is improved, efficiency can be increased. Experience and schooling contributed the most to the efficiency of the yam cultivation. Farmers can increase productivity with a better use of resources.

RESUMEN El objetivo del trabajo fue analizar la eficiencia técnica del cultivo de ñame en zonas productoras de la Región Caribe. Los datos se obtuvieron mediante 98 encuestas estructuradas aplicadas a los agricultores con experiencia las cuales incluyeron información socioeconómica como:edad, escolaridad, tamaño del área cultivada, rendimientos físicos del cultivo y destino de la producción. La técnica de muestreo fue aleatorio simple aplicado al azar. Los datos fueron analizados en el programa SPSS y se utilizaron técnicas como estadísticas descriptivas y medidas de tendencia central. Igualmente se diseñó un modelo econométrico tipo Cobb-Douglas que permito formular una función de producción y estimar el valor de los parámetros. Los resultados muestran que la eficiencia en la producción es baja debido a que subutilizan algunos factores como la mano de obra la cual es de 78 jornales en promedio que resultan excesivos para cultivar una hectárea de ñame; además, usan fertilizante sin análisis de suelos y sin tener en cuenta los requerimientos nutricionales del cultivo, la semilla como factor importante contribuye al aumento de la producción con un coeficiente de 0,033881 que significa que si se mejora su calidad se puede aumentar la eficiencia.La experiencia y la escolaridad son los elementos que más contribuyen con la eficiencia del cultivo del ñame. Se concluye que los agricultores pueden aumentar su productividad con un mejor uso de los recursos.

Postharvest application of growth regulators on Dioscorea alata (L.) and Dioscorea rotundata (Poir.)

ABSTRACT Yam is a tuber that sees high demand and consumption in Colombia, whose post-harvest quality losses during storage have been a challenge for farmers. At the Universidad de Cordoba-Colombia, Agronomy Engineering program, between March and August of 2019, a trial was established to estimate the effect of two growth regulators on the variables: tuber weight loss (TWL), tuber sprouting (TS), starch on a dry basis (SD), and reducing sugars (RS) during storage for 120 days, with evaluations every 30 days. A completely randomized design with a 4×2 factorial arrangement plus two additional treatments with three replications was used. Four concentrations of abscisic acid (ABA) were tested: 0, 10, 15, and 20 mg L-1 in the species D. alata and D. rotundata, plus paclobutrazol (PBZ): 15 mL kg-1, for a total of 10 treatments. Each experiment unit consisted of 12 tubers that were preserved in darkness at 23°C and 53% relative humidity on average. ABA and PBZ exerted effective control over the sprouting and weight loss of the tubers during the first 90 days of storage in both species, which averaged 24.4%, i.e. approximately 488 g, favoring high starch contents, and did not influence the reducing sugar content.

RESUMEN El ñame es un tubérculo de alta demanda y consumo en Colombia, cuyas pérdidas de calidad poscosecha durante el almacenamiento han sido un reto para los agricultores. En la Universidad de Córdoba-Colombia, en el programa de Ingeniería Agronómica, entre marzo y junio de 2019, se estableció un ensayo para estimar el efecto de dos reguladores de crecimiento sobre las variables: pérdida de peso de los tubérculos (PPT), brotación de tubérculos (BT), almidón en base seca (AS) y azúcares reductores (AR), durante el almacenamiento por 120 días, con evaluaciones cada 30 días. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial 4×2 más dos tratamientos adicionales, con tres repeticiones. Se probaron cuatro concentraciones de ácido abscísico (ABA): 0, 10, 15 y 20 mg L-1 en las especies D. alata y D. rotundata, más paclobutrazol (PBZ): 15 mL kg-1, para un total de 10 tratamientos. Cada unidad experimental estuvo conformada por 12 tubérculos, conservados bajo oscuridad, a 23°C y 53% de humedad relativa, en promedio. El ABA y el PBZ ejercieron control efectivo sobre la brotación y la pérdida de peso de los tubérculos durante los primeros 90 días de almacenamiento en ambas especies, que en promedio fue del 24.4%, es decir, 488 g, aproximadamente, favorecieron la conservación de altos contenidos de almidón y no influyeron en el contenido de azucares reductores.

Three decades of cassava cultivation in Brazil: Potentialities and perspectives

ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta) has high phenotypic plasticity, acclimatization, broad adaptability, and resilience under adverse edaphoclimatic conditions. This systematic review aimed to identify factors that determined cassava production in Brazil during the last three decades and direct perspectives for this crop in Colombia. The methodology was based on studies that integrated academic information from different situations (1990-2020), environments, states, groups of researchers and existing scientific evidence. Based on the information, a binary matrix of information was assembled based on the following characteristics: plant density per hectare, soil type, city, state, average air temperature, planting line spacing, plant spacing on the planting line, implantation date, implantation station, harvesting station, productivity per hectare, days for harvest, liming, fertilization, precipitation and climate. During the last 30 years, the productivity of cassava in Brazil has increased, mainly in low-income populations and rural populations. There are prospects for increasing cassava production for fresh sale and industries. This crop is characterized as rustic, highly adaptive, tolerant of water stress and acidic soils, and highly influenced by climate, rainfall, air temperature, and incident solar radiation. Productivity is determined by implantation time, liming, fertilization, density, and plant arrangement.

RESUMEN La yuca (Manihot esculenta) muestra alta plasticidad fenotípica, climática, amplia adaptabilidad y resistencia a condiciones edafoclimáticas adversas. En este contexto, esta revisión sistemática tiene como objetivo identificar cuáles fueron los factores que determinaron la producción de yuca en Brasil en las últimas tres décadas, y orientar cuáles son las posibles perspectivas del cultivo en el país. La metodología para producir esta revisión se basó en estudios que integran la información académica producida en diferentes situaciones (1990-2020), entornos, estados, grupos de investigadores y evidencia científica existente para esta temática. Con base en la información, se ensambló una matriz binaria de información basada en los siguientes caracteres: densidad de plantación por hectárea, tipo de suelo, ciudad, estado, temperatura promedio del aire, espaciado entre línea de siembra, espaciado entre planta en la línea de siembra, fecha de siembra, estación de siembra, estación de cosecha, productividad por hectárea, días de cosecha, encalado, fertilización, precipitación y clima. Es evidente que en los últimos 30 años se a incrementado la productividad de la yuca en Brasil, principalmente en poblaciones de bajos ingresos y ubicadas en áreas rurales. Hay perspectivas de aumentar la producción de yuca para la venta fresca y la industria. El cultivo se caracteriza por ser rústico, altamente adaptativo, tolerante al estrés hídrico y suelos ácidos, siendo altamente influenciado por el clima, las precipitaciones, la temperatura del aire y la radiación solar incidente. La productividad está determinada por el momento de la siembra, encalado, fertilización, densidad y disposición de la planta.

Presence of Potyvirus in the Norte de Santander department and molecular characterization of NIb protein in Colombian SCMV isolates

Abstract Potyviruses are the largest genus of plant viruses that cause significant losses over a wide range of crops. In this paper, the presence of potyvirus in different plant crops in the provinces of Ocaña and Pamplona located in the north and south of the Department of Norte de Santander (Colombia) was evaluated with RT-PCR analysis using universal oligonucleotides specific to the region that encodes the NIB protein. The results indicate the presence of several potyvirus in Pamplona in economically important crops such as corn (Zea mays), tomato (Solanum lycopersicum), potato (Solanum tuberosum) and zucchini (Cucurbita pepo). In Ocaña, potyvirus was found in bean (Phaseolus vulgaris), corn and pumpkin (Cucurbita maxima). In corn, one of the most important crops, the presence of the Sugarcane mosaic virus (SCMV) was confirmed with nucleotide sequencing. This is the first report of this virus in the department. The presence of several potyviruses in different crops in Norte de Santander indicate an alarming phytosanitary condition that must be addressed with priority to establish detection and control systems that maximize production, ensure agricultural sustainability, and propose certification schemes and improvement programs to reduce economic losses.

RESUMEN Los potyvirus son el género más grande de virus de plantas que ocasionan pérdidas significativas en un amplio rango de cultivos. En este trabajo mediante análisis de RT-PCR con oligonucleótidos universales específicos para la región que codifica la proteína NIb, se evaluó la presencia de potyvirus en diferentes plantas de cultivo en las provincias de Ocaña y Pamplona ubicados al norte y sur del departamento de Norte de Santander respectivamente. Los resultados indican la presencia de potyvirus en la provincia de Pamplona en plantas de importancia económica como maíz (Zea mays), tomate (Solanum lycopersicum), papa (Solanum tuberosum) y calabacín (Cucurbita pepo); y en la provincia de Ocaña en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris), maíz y ahuyama (Cucurbita maxima). En maíz se confirmó mediante secuenciación nucleotídica la presencia del virus del mosaico de la caña de azúcar (SCMV), por lo que este se constituye el primer reporte de este virus en el departamento. Los resultados positivos por RT-PCR de la presencia de potyvirus en diferentes cultivos en Norte de Santander indican la necesidad apremiante de establecer sistemas de detección y control que permitan maximizar la producción, asegurar la sustentabilidad agrícola, proponer esquemas de certificación y programas de mejoramiento para reducir las pérdidas económicas.

Current status of plant pathogens of agricultural importance for Colombia. A review

ABSTRACT Plant disease still plays a major role in limiting agricultural production worldwide. Pathogens and pests reduce crop yield and can cause large reductions in crop quality. Colombia is no exception as it contends with many devastating pathogens that present a major threat to the country’s agricultural sector. This review is important because it highlights four of the more damaging pathogens that affect the economics of important crops in Colombia - Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm),Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), Phytophthora palmivora, and Hemileia vastatrix. This paper was based on an extensive literature search for plant diseases in Colombia in databases such as PubMed and Google Scholar. Moreover, this search was complemented with research on crop production in the country in databases made available by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). The four pathogens reviewed in this paper were chosen not only because of their current devastating effects on Colombia’s agricultural production but also because of their potential to cause further damage in the near future. Understanding the current situation of these crop pathogens in Colombia is imperative for state directives aimed at developing informed and efficient control strategies.

RESUMEN Las enfermedades de las plantas constituyen todavía un gran factor limitante para la producción agrícola a nivel global. Los patógenos y plagas vegetales disminuyen el rendimiento agrícola y pueden causar grandes reducciones en la calidad de los cultivos cosechados. Colombia no es una excepción, ya que lucha contra muchos fitopatógenos devastadores que representan una gran amenaza para el sector agrícola del país. Este artículo de revisión es importante ya que destaca cuatro de los fitopatógenos más devastadores que afectan económicamente cultivos de gran importancia en Colombia - Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm), Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), Phytophthora palmivora, y Hemileia vastatrix. Este trabajo fue desarrollado a través de una búsqueda extensiva de literatura acerca de enfermedades vegetales en Colombia en bases de datos como por ejemplo PubMed y Google Scholar. Además, esta búsqueda fue complementada con un rastreo acerca de la producción agrícola del país en bases de datos que se encuentran disponibles por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Los cuatro patógenos descritos en este trabajo fueron elegidos no solamente por sus actuales efectos devastadores en la producción agrícola colombiana pero también por su potencial para causar aún más daño en un futuro cercano. El entendimiento de la situación actual de estos fitopatógenos en Colombia es esencial para que se implementen políticas públicas que promuevan el desarrollo de nuevas estrategias de control eficientes e informadas.