Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas

Characterization of cape gooseberry (Physalis peruviana L.) fruits from plants irrigated with different regimens and calcium doses

ABSTRACT Cape gooseberry fruits have positioned in the world market due to their excellent nutritional characteristics, because they are an ideal food that contributes to raising the defenses of the human body and helps it to face diseases such as COVID-19, they are also a natural source of antioxidants and anticancer agents. In order to avoid the physiopathy of cracking in cape gooseberry fruits, these were characterized at harvest time, coming from greenhouse plants irrigated with different applications of water levels and irrigation frequencies, as well as different calcium doses, in a design of randomized complete blocks with 12 treatments. The blocks were the irrigation frequencies (4, 9 and 14 days), while the treatments were the combination of four irrigation coefficients (0.7, 0.9, 1.1 and 1.3 of the evaporation of the tank class A) and three doses of calcium (0, 50 and 100 kg ha-1). The plants were sown in 20 L pots with peat moss substrate. Fruits were harvested at the color stage 5 and 6 of the calyx, from 19 weeks after transplanting. The different water levels and irrigation frequencies did not significantly affect the firmness of the cape gooseberry fruits, but there was a strong tendency that cracked gooseberry fruits are less firm than healthy fruits. As the irrigation coefficient increased, the total soluble solids (TSS) increased while the total titratable acids (TTA) decreased. Irrigation frequency of 14 days generated fruits with higher TSS and pH values. The calcium doses did not affect the calcium concentration in the fruits or the TSS, TTA and pH values. Therefore, it can be concluded that incremented irrigation coefficients (up to 1.3) increase the quality of cape gooseberry fruits.

RESUMEN Los frutos de uchuva se han posicionado en el mercado mundial por sus excelentes características nutricionales debido a que son un alimento ideal que contribuye a elevar las defensas del cuerpo humano y lo ayuda a hacer frente a enfermedades como el COVID-19, además son fuente natural de antioxidantes y agentes anticancerígenos. Con el fin de evitar la fisiopatía del rajado en los frutos de uchuva, estos fueron caracterizados al momento de la cosecha, provenientes de plantas bajo invernadero regadas con diferentes aplicaciones de láminas y frecuencias de riego, así como distintas dosis de calcio, en un diseño de bloques completos al azar con 12 tratamientos. Los bloques fueron las frecuencias de riego (4, 9 y 14 días), mientras que los tratamientos fueron la combinación de cuatro coeficientes de riego (0,7; 0,9; 1,1 y 1,3 de la evaporación del tanque clase A) y tres dosis de calcio (0, 50 y 100 kg ha-1). Las plantas fueron sembradas en materas de 20 L con sustrato de turba rubia. Los frutos fueron cosechados en estado de color 5 y 6 del cáliz, 19 semanas después del transplante. Las diferentes láminas y frecuencias de riego no afectaron significativamente la firmeza de los frutos de uchuva, no obstante, se presentó una tendencia fuerte en cuanto a que los frutos rajados son menos firmes que los sanos. A medida que se incrementó el coeficiente de riego, los sólidos solubles totales (SST) aumentaron mientras que la acidez total titulable (ATT) disminuyó. La frecuencia de riego de 14 días generó frutos con mayores valores de SST y pH. Las dosis de calcio aplicadas no afectaron la concentración de calcio en los frutos ni los valores de SST, ATT, pH, ni los parámetros de color. Los frutos provenientes de plantas regadas cada 14 días fueron más oscuros, y presentaron menor luminosidad. Por lo tanto, se puede concluir que al aumentar los coeficientes de riego hasta 1,3, la calidad de los frutos de uchuva mejora.

Relationship between chlorophyll a fluorescence and yield in banana (Musa AAA Simmonds cv. Cavendish)

ABSTRACT Chlorophyll a fluorescence is used to characterize plant responses to natural environments or stress conditions. This study aimed to identify correlations between the maximum quantum efficiency of PSII (Qy) with climatic and soil variables associated with bunch weight. The experiment design used in the field included an observational and longitudinal study, where 72 production units in the independent vegetative stage were randomly selected, of which 36 units were from a low production area, and 36 were from a high production area. In each unit, the quantum yield (Qy: Fv/Fm) was measured and correlated with climatic and soil variables, the nutrient content in the leaves, and the average weight of the cluster in each sampled batch. The results indicated a correlation between a Qy of -0.703 for temperature and -0.583 for radiation. On the other hand, pH and resistance to soil penetration were directly related to the Qy to a lesser extent, with r² values of 12.77 and 24.28%, respectively. Rainfall, wind, gusts, dew point, atmospheric pressure, and texture composition of the soil did not significantly affect Qy variation; when attacks by leaf pests (mites) occurred, significant reductions were also observed. Qy is a variable that responds to the stress generated by factors external to a plant that can significantly affect production, with a reduction of up to 2 kg per cluster and a bias of three to four weeks when a loss of 0.04 points occurs in the Qy value.

RESUMEN La fluorescencia de la clorofila a es empleada para caracterizar la respuesta de los vegetales a ambientes naturales o bajo condiciones de estrés. El objetivo de este estudio fue identificar correlaciones entre la máxima eficiencia cuántica de PSII (Qy) con variables climáticas y edáficas asociadas al peso del racimo. Se empleo un diseño experimental de tipo observacional y longitudinal, donde se seleccionaron al azar 72 unidades productivas en etapa vegetativa independiente, 36 en un lote de baja producción y 36 en un lote de alta producción, a cada una de las cuales se le midió el rendimiento cuántico (Qy: Fv/Fm) del fotosistema II, y se correlacionó con variables climáticas y edáficas, con el contenido de nutrientes en las hojas y con el peso promedio del racimo en cada uno de los lotes muestreados. Los resultados indicaron una correlación entre Qy de -0,703 con respecto a la temperatura y -0,583 con la radiación. Por otro lado, el pH y la resistencia a la penetración del suelo se relacionaron de forma directa con Qy en menor proporción con valores de r² de 12,77 y 24,28%, respectivamente. La precipitación, el viento y sus rachas, el punto de rocío, la presión atmosférica y la composición textural del suelo no afectaron de forma significativa la variación Qy. Cuando se produjeron ataques de plagas en hojas (ácaros), también se observaron reducciones significativas en Qy. Qy es una variable que responde al estrés generado por factores externos a la planta, estos pueden afectar significativamente la producción, la cual se reduce hasta en 2 kg por racimo, con un sesgo de tres a cuatro semanas, al presentarse la pérdida de 0,04 puntos en el valor de Qy.

Report and diagnoses of Hambletonia pseudococcina Compere (Hymenoptera: Encyrtidae) and Pseudiastata sp. (Diptera: Drosophilidae): Natural enemies of Dysmicoccus brevipes (Cockerell) (Hemiptera: Pseudococcidae) in Valle del Cauca, Colombia

ABSTRACT During a study carried out to determine the prevalence of mealybugs in pineapple (Ananas comosus) orchards conducted in the department of Valle del Cauca, Colombia, the parasitoid wasp Hambletonia pseudococcina Compere, 1936 (Hymenoptera: Encyrtidae) and the predatory fly Pseudiastata sp. (Diptera: Drosophilidae) were found in association with the pineapple mealybug Dysmicoccus brevipes (Cockerell, 1893) (Hemiptera: Pseudococcidae). These two natural enemies are briefly diagnosed and illustrated. This is the first record of the genus Pseudiastata in Colombia.

RESUMEN Durante un estudio realizado para determinar la prevalencia de cochinillas harinosas en huertos de piña (Ananas comosus) realizado en el departamento del Valle del Cauca, Colombia, la avispa parasitoide, Hambletonia pseudococcina Compere, 1936 (Hymenoptera: Encyrtidae) y la mosca depredadora Pseudiastata sp. (Diptera: Drosophilidae) se encontraron en asociación con la cochinilla harinosa de la piña, Dysmicoccus brevipes (Cockerell, 1893) (Hemiptera: Pseudococcidae). Los dos enemigos naturales se diagnostican e ilustran brevemente. Este es el primer registro del género Pseudiastata en Colombia.

Impact of soil temperature on fruit species within climate change scenarios

ABSTRACT Climate change, with its consequent increase in temperatures and precipitation, has significant impacts on soil surface horizons, affecting the establishment, development, and production of crops and food security and safety. Solar radiation influences the thermals of Earth's surface. Apart from radiation, the effects of soil temperature (STe) are specific to fruit species and are mainly modified by humidity, soil cover and air temperature. Increasing the STe within an optimal range promotes the growth of roots and plants and increases the absorption of water and nutrients, photosynthesis, transpiration, efficient use of water and microbial processes. These effects have been demonstrated in several studies on fruit trees and on grape vines, citrus, cape gooseberries, Annonaceae, avocados, olives and prickly pears. However, apart from these positive results, an increased STe as the result of global warming can generate water stress and in turn affect the yield and quality of fruit trees. In terms of effects from cultural practices, mulching with black or blue plastic can increase the soil temperature, and white or silver plastic decreases it. When compared to air temperature, increases in STe in the plants physiology and climate impact studies have been little studied. Therefore, this review aimed to make significant contributions to facilitate decision-making with the goal of reducing the effects of global warming, especially on fruit trees.

RESUMEN El cambio climático por sus efectos sobre el aumento de la temperatura y el volumen de la precipitación tienen impactos importantes en los horizontes superficiales del suelo afectando el establecimiento, desarrollo y producción de los cultivos, con grave incidencia en la seguridad alimentaria. La radiación solar es la fuerza impulsora que influye el régimen térmico de las superficies terrestres. Aparte de la radiación, los efectos de la temperatura del suelo (TdS) son específicos según la especie frutal y principalmente modificados por la humedad, cobertura del suelo y temperatura del aire. La TdS creciente, dentro de un rango óptimo, promueve el crecimiento de las raíces y de toda la planta, además aumenta la absorción de agua y nutrientes, la fotosíntesis, transpiración y uso eficiente de agua, y también mismo los procesos microbianos. Estos efectos se demuestran en varios estudios de frutales presentados sobre vid, cítricos, uchuva, anonáceas, aguacate, olivo y tuna. Sin embargo, aparte de estos resultados positivos, es para tener en cuenta que el aumento de la TdS, debido al calentamiento global, puede generar estrés hídrico y a su vez afectar el rendimiento y la calidad de los frutales. Respecto al efecto de prácticas culturales, el mulching con láminas de plástico negro o azul pueden aumentar la temperatura del suelo y las de color blanco o plateado la disminuyen. En comparación con la temperatura del aire, la atención al aumento de la TdS en los estudios de fisiología de las plantas y del impacto climático ha sido más bien poco estudiado, en este sentido, este documento de revisión procura efectuar significativos aportes que permitan facilitar la toma de decisiones, tendiente a disminuir los efectos del calentamiento global con especial énfasis en los frutales.

Advances in Hass avocado irrigation scheduling under digital agriculture approach

ABSTRACT Under tropical conditions, Hass avocado irrigation is a controversial issue due to insufficient scientific evidence. The rapid progression of technological advances and its incorporation in agriculture have expanded options to improve the irrigation scheduling (IS) of Hass avocado. The concept featuring those technological advances in agriculture is digital agriculture (DA). Here, we present a mixture of well-known studies in the Hass avocado irrigation focused on proximal sensing (PS) technologies and recent studies emphasizing the potential of remote sensing (RS), and application technologies to schedule the irrigation. PS takes advantage of the soil or trees' proximity to output reliable measurements with a high temporal resolution, while RS provides a broad set of spectral data in continuous and large areas that can be transformed into crop-related biophysical variables. Applications - a term grouping mobile (smartphone) apps, desktop programs, and web-based platforms - offers portability, high precision, and graphic visualization of variables obtained or estimated by sensors. Integrating RS and PS technologies through user-friendly applications can represent a suitable option to improve Hass avocado irrigation in developing countries. Our review is presented in the following sections: general introduction, DA approach definition, use of proximal sensing, use of remote sensing, and scheduling irrigation applications.

RESUMEN En condiciones tropicales, el riego de aguacate Hass es un tema controvertido debido a la poca evidencia científica. La rápida progresión de los avances tecnológicos y su incorporación en la agricultura han ampliado las opciones para mejorar la programación del riego (PR) del aguacate Hass. El concepto que presenta muchos de los avances tecnológicos en la agricultura se denomina agricultura digital (AD). A continuación, presentamos una combinación de estudios bien conocidos en el riego de aguacate Hass centrados en tecnologías de sensores próximos (DR) y estudios recientes que enfatizan en el potencial del sensoramiento remoto (SR) y las tecnologías para programar el riego. DR aprovecha la proximidad del suelo o los árboles para generar mediciones confiables con una alta resolución temporal, mientras que SR proporciona un amplio conjunto de datos espectrales en áreas continuas y grandes que se pueden transformar en variables biofísicas relacionadas con el cultivo. Adicionalmente, realizamos un análisis para la programación del riego que agrupa aplicaciones móviles (teléfonos inteligentes), programas de escritorio y plataformas basadas en la web, las cuales ofrecen ventajas como portabilidad, alta precisión y visualización gráfica de variables obtenidas o estimadas por sensores. La integración de las tecnologías DR y SR a través de aplicaciones fáciles de usar puede representar una opción adecuada para mejorar el riego del aguacate Hass en los países en desarrollo. Nuestra revisión se presenta en las siguientes secciones: introducción general, definición y enfoque de la AD, uso de detección próxima, detección remota y programación de aplicaciones para riego.

Heterotic groups of onions (Allium cepa L.) for the development of low-pungency hybrids

ABSTRACT The growing demand for low-pungency cultivars onion has opened new market niches. The objective of this study was to characterize heterotic onion groups to develop low-pungency hybrid cultivars. A field experiment with a randomized block design and two factors (genotype and fertilization) arranged in split plots was carried out in Ituporanga-SC (Brazil), in 2019. The plots corresponded to two fertilization levels (with and without sulfur), and the subplots corresponded to 26 onion genotypes, where the germplasm was derived from different (male-sterile-LA and maintainer-LB) lines, advanced populations and cultivars. The bulbs were evaluated for the following traits: pyruvic acid (indicator of pungency), sulfur content and bulb yield. The genotype performance differed according to the fertilization level. In the sulfur-free treatments, four heterotic groups were identified. The genetic variation in the crosses LA11 × LB24 and LA15 × LB19 could be exploited for negative selection for pungency and positive selection for bulb yield.

RESUMEN La creciente demanda por cultivares de cebolla de baja pungencia ha abierto nuevos nichos de mercado. El objetivo de este estudio fue caracterizar grupos heteróticos de cebolla para el desarrollo de cultivares híbridos con baja pungencia. Se realizó un experimento de campo con un diseño de bloques al azar con dos factores (genotipo y fertilización) dispuestos en parcelas divididas en Ituporanga-SC (Brasil), en 2019. Las parcelas correspondieron a dos niveles de fertilización (con y sin azufre) y las subparcela a vinteseis genotipos de cebolla, considerando germoplasma procedente de líneas androestéreles-LA y mantenedoras-LB, poblaciones avanzadas y cultivares. Los bulbos fueron evaluados por las características: ácido pirúvico (indicador de pulgencia), contenido de azufre y rendimiento de bulbo. Los genotipos revelaron un comportamiento diferencial según el nível de fertilización adoptado. En la condición sin azufre cuatro grupos heteróticos fueron identificados, los cruzamientos LA11 × LB24 y LA15 × LB19 pueden generar variación genética y la respectiva selección negativa para la pungencia y positiva para la productividad de bulbos.

Determination of salt dynamics in leached water from cultivated onions (Allium cepa L.) under two irrigation systems in the Samaca-Boyaca Valley

ABSTRACT The water used for agricultural irrigation has significant effects on crop production, along with chemical degradation of soil and water. This study determined the salt dynamics in two irrigation systems for bulb onion cultivation in the Samaca Valley, Colombia. Water samples were taken from the irrigation (reservoir) and the crop with lysimeters. The pH, sodium, potassium, calcium, magnesium, sulfates, chlorides, electrical conductivity (EC), and sodium adsorption ratio (RAS) index were measured. The T-student test was applied to independent samples for the response variables. Significant differences were found between the irrigation systems for EC and SO4 2- at 100 dat. The irrigation water (reservoir) was classified as C3-S1. The leached water in the two irrigation systems, according to the relative concentration of Na+ with respect to Ca2+ and Mg2+ (RAS) and CE, was C4-S1. Therefore, the water had a high probability of salinization, not suitable for irrigation, meaning that management plans must be carried out to prevent soil and water degradation. These results can be used to develop a sustainable management plan for water and soil resources in the Samaca Valley to prevent loss of productive land.

RESUMEN El agua utilizada para riego con fines agrícolas tiene efectos importantes sobre la producción de cultivos, así como la degradación química del suelo y agua. En este estudio se determina la dinámica de sales en dos sistemas de riego para el cultivo de cebolla de bulbo en el valle de Samacá, Colombia. Se tomaron muestras del agua para riego (reservorio) y en el cultivo por medio de lisímetros instalados en los dos sistemas, se midió pH, sodio, potasio, calcio, magnesio, sulfatos, cloruros y la conductividad eléctrica (CE), también calculó el índice de relación de adsorción de sodio (RAS). Se aplico la prueba T-student para muestras independientes para las variables respuesta. Se encontraron diferencias significativas entre los sistemas de riego para la CE y SO4 2- a los 100 ddt. El agua utilizada para riego (reservorio) se clasificó como C3-S1, la clasificación del agua lixiviada en los dos sistemas de riego según la concentración relativa de Na+ con respecto a Ca2+ y Mg2+ (RAS) y CE dio como resultado C4-S1. Por lo tanto, son aguas con alta probabilidad de salinización no aptas para regadío, y si se usan deben realizarse planes de manejo para prevención de degradación de suelos y aguas. Los resultados de esta investigación pueden ser base para el desarrollo de un plan de gestión sostenible de los recursos hídricos y del suelo en el valle de Samacá, a fin de prevenir perdida de suelo productivo.

Effect of the physicochemical characteristics of soil and irrigation water on the quality of the bulb onion (Allium cepa L.) crop in the Usochicamocha irrigation and drainage district in Boyaca, Colombia

ABSTRACT The bulb onion crop is not only one of the main vegetable crops worldwide, but it is also considered one of the pillars of the regional agricultural economy in Boyaca. Despite being so important from the economic point of view, at the agricultural level this crop has several problems among which stand out the nutritional requirements and poor practices in terms of soil management and conservation. That is why it is important to understand what are the physicochemical variabilities of the soil associated with the crop and how these can be related to intrinsic processes at a local geographic scale. To determine the variability of soil physicochemical conditions in the bulb onion crop, a total of 15 zones of 50 × 50 m were analyzed within the Usochicamocha irrigation district. A total of 15 soil samples and 15 irrigation water samples were collected and subsequently analyzed in the laboratory. Information was obtained on pH, MO, EC, bulk density, soil texture, Ca, Mg, K, Na, P, ion load, cations, hardness and turbidity in the water samples. The results obtained allowed observing a significant relationship between crop attributes, physicochemical properties of soil and water in the different study zones. These results support the hypothesis of the existence of a synergy between the extrinsic and intrinsic properties of the crop and how they have a relationship between the quality attributes of the bulb onion crop.

RESUMEN El cultivo de cebolla de bulbo aparte de ser uno de los principales cultivos de hortalizas a nivel mundial, para Boyacá es considerado uno de los pilares en la economía agrícola regional. Pese a ser tan importante desde el aspecto económico, a nivel agrícola este cultivo posee varios problemas entre los cuales resalta las exigencias nutricionales y las malas prácticas en cuanto al manejo y conservación de los suelos. Es por eso que se hace importante entender cuáles son las variabilidades fisicoquímicas del suelo asociadas al cultivo y estas como pueden estar relacionadas a procesos intrínsecos a escala geográfica local. Para determinar la variabilidad de las condiciones fisicoquímicas del suelo en el cultivo de cebolla de bulbo, se analizaron un total de 15 zonas de 50 × 50 m dentro distrito de riego Usochicamocha. Un total de 15 muestras de suelo y 15 muestras de agua de riego fueron colectadas y posteriormente analizadas en laboratorio. Se obtuvo información de parámetros pH, MO, CE, densidad aparente, textura del suelo, Ca, Mg, K, Na, P, en las muestras de agua, carga de iones, cationes, dureza y turbidez. Los resultados obtenidos permitieron observar una relación significativa entre los atributos del cultivo, propiedades fisicoquímicas del suelo y agua en las diferentes zonas de estudio. Estos resultados apoyan la hipótesis de la existencia de una sinergia entre las propiedades extrínsecas e intrínsecas del cultivo y como tienen una relación entre los atributos de calidad del cultivo de cebolla de bulbo.

Physiological quality of cowpea bean (Vigna unguiculata L. Walp.) seed by the electrical conductivity and germination testing

ABSTRACT Cowpea is the main legume of the Colombian Caribbean. It is cultivated by small producers, who use seeds from their own crops, stored under uncontrolled environmental conditions. The objective of this research was to evaluate the physiological quality of the seeds of five cowpea cultivars stored for 8-10 years. For the electrical conductivity test, six treatments were carried out (0, 4, 8, 12, 16, and 20 hours of imbibition), using a completely randomized design with five replicates of 50 seeds each per treatment. For the germination test in the greenhouse, a randomized complete block design was used with four repetitions of 50 seeds each per treatment. The results indicate that both methods were efficient in identifying reduction of seed viability due to storage effects, with the differential response of cultivars being due to their genetics. The most affected genotypes were L-026 and C-Tierralta, because they showed a greater amount of leachate 107.19±11.81 and 108.87±8.57 µS cm-1 g-1, respectively at 16 h of imbibition, lower percentage of germination and rate of germination speed index.

RESUMEN El fríjol caupí es la principal leguminosa del Caribe colombiano, cultivada por pequeños productores, quienes usan semillas de sus propios cultivos y almacenadas bajo condiciones ambientales no controladas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la calidad fisiológica de la semilla de cinco cultivares de fríjol caupí almacenadas durante 8-10 años. Para la prueba de conductividad eléctrica se hicieron seis tratamientos (0, 4, 8, 12, 16 y 20 horas de imbibición), utilizando el diseño completamente aleatorizado con cinco repeticiones de 50 semillas cada una por tratamiento. Para la prueba de germinación convencional en invernadero se utilizó el diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones de 50 semillas cada una por tratamiento. Los resultados indican que ambos métodos fueron eficientes para identificar la reducción de la viabilidad de la semilla por efectos del almacenamiento, con respuesta diferencial de los cultivares a causa de su genética. Los genotipos más afectados fueron L-026 y C-Tierralta, por acusar una mayor cantidad de lixiviados 107,19±11,81 y 108,87±8,57 µS cm-1 g-1, respectivamente a las 16 h de imbibición, menor porcentaje de germinación e índice de velocidad de germinación.

Study of the technical efficiency of the sweet chili (Capsicum chinense) in the producing regions of the Colombian Caribbean

ABSTRACT Sweet pepper cultivation is one of the more important activities in the Caribbean region, cultivated by approximately 4,284 farmers with the family farming system, in areas ranging from 0.25 to 2.0 ha. In the literature for this region, there is no evidence of a study that has investigated the technical efficiency of this production system. For this reason, this study aimed to evaluate the technical efficiency of the use of resources by sweet chili farmers in the Caribbean producing areas of Colombia. The sample was 62 farmers, surveyed via simple random sampling from the use of statistics from the Ministry of Agriculture of Colombia. A Cobb Douglas-type functional model was formulated. The contribution of the variables seed, labor, fertilizer, weeds and yields in the productive units was determined. The results showed that labor and weed management had a positive effect on production increases. There was inefficiency with production gaps of 0.18% and efficiency of 82%; a production deficit of 1 t ha-1 was observed. There were returns on an increasing scale that was explained by the direct relationship between the inputs of labor and weed management.

RESUMEN El cultivo del ají dulce es una de las hortalizas más importantes de la región Caribe, cultivada aproximadamente por 4.284 agricultores bajo el sistema de agricultura familiar en áreas que vandesde0,25hasta2,0ha.Enlaliteraturadeestaregión,noseevidenciaunestudioque indague sobre la eficiencia técnica de este sistema de producción. Por esta razón, este estudio tuvo como objetivo evaluar la eficiencia técnica del uso de los recursos por parte del agricultor de ají dulce en las zonas productoras del Caribe de Colombia. La muestra fueron 62 agricultores encuestados seleccionados mediante muestreo aleatorio simple a partir del uso de estadísticas del Ministerio de Agricultura de Colombia. Se formuló un modelo funcional tipo Cobb Douglas. Se determinó la contribución de las variables semilla, mano de obra, fertilizante, malezas y los rendimientos en las unidades productivas. Los resultados muestran que la mano de obra y manejo de malezas inciden positivamente en los aumentos dela producción. Se concluye hay presencia de ineficiencia con brechas de producción de 0,18% y la eficiencia de 82%, se genera un déficit de producción de 1 t ha-1. Hay presencia de rendimientos a escala creciente que se explica por la relación directa de los insumos mano de obra y manejo demalezas.

Gas exchange and chlorophyll fluorescence in spearmint (Mentha spicata L.) leaves influenced by mineral nutrition

ABSTRACT The production of export-quality spearmint is limited in Colombia because of low production volumes, poor compliance with good agricultural practices, nutrient availability, and fertilization management. This study aimed to identify how NPK fertilization influences photosynthesis and photochemistry in Mentha plants during vegetative growth in a mesh house. Increasing doses of chemical fertilization were evaluated with a 10-30-10 (N-P-K) formula at 0, 60, 90, 120, and 180 kg ha-1. The evaluated variables were net photosynthesis (A), transpiration (E), stomatal conductance (g s ), leaf temperature (T leaf ), quantum yield (Qy), Non-photochemical quenching (NPQ), photochemical quenching (qP), and dry matter (Dm). The highest A, Qy, E, and g s values were in the plants treated with high NPK doses; the NPQ and qP increased in the plants with low NPK doses. These findings elucidated the influence of NPK on photosynthesis and other physiological parameters in the growth and development of spearmint.

RESUMEN La producción de menta con calidad de exportación es limitada en Colombia, debido a los bajos volúmenes de producción, el poco cumplimiento de buenas prácticas agrícolas, la disponibilidad de nutrientes y el manejo de la fertilización. Este estudio tuvo como objetivo identificar cómo la fertilización NPK influye en la fotosíntesis y la fotoquímica de la menta, durante el crecimiento vegetativo. En casa malla, se evaluaron dosis crecientes de una fertilización química a partir de la fórmula 10-30-10 (N-P-K) en las cantidades de 0, 60, 90, 120 y 180 kg ha-1. Las variables estimadas fueron fotosíntesis neta (A), transpiración (E), conductancia estomática (g s ), temperatura de la hoja (T hoja ), rendimiento cuántico (Qy), desactivación no fotoquímica (NPQ), desactivación química (qP) y materia seca (Dm). Los mayores valores A, Qy, E y g s se presentaron en plantas tratadas con altas dosis de NPK; mientras que el NPQ y el qP aumentaron en las plantas con bajas dosis de NPK. Nuestros hallazgos proveen bases a cerca de la influencia del NPK sobre la fotosíntesis y otros parámetros fisiológicos, con relación al crecimiento y desarrollo de la menta.

Volatile chemical composition of Colombian Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. essential oil and its biocidal action against Tribolium castaneum (Herbst)

ABSTRACT Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. is an herbaceous and aromatic plant that belongs to the Lamiaceae family. In this research work, the repellent and insecticidal activity of the essential oil (EO) of P. amboinicus from the Condoto township in the department of Choco (Colombia) against the flour weevil Tribolium castaneum (Herbst) was studied. EO was isolated by the hydrodistillation technique. The identification of the volatile metabolites of P. amboinicus EO was done through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC / MS). The contact method was used for the bioassay of the essential oil’s repellent and fumigant activities. In the Plectranthus amboinicus EO, fifteen compounds were found. The major compound was carvacrol (75.9%) followed by α-bergamotene, p-cymene, α-humulene, 4-terpineol, caryophyllene oxide, β-guaiene, 1-octen-3-ol, α-muurolene, caryophyllene,3-hexen-2-ol, γ-terpinene, isothymol, 2-carene and β-bisabolene, respectively. The highest repellent activity obtained was 83.33 and 9.67% at a concentration of 0,1% with exposure times of 2 and 4 hours, respectively. The fumigant activity was 100% at a concentration of EO 250 μL L-1. The results indicated that the natural compounds tested may be useful alternatives to control T. castaneum infestation.

RESUMEN Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng es una planta herbácea y aromática, pertenece a la familia de las Lamiaceae. En este trabajo de investigación se estudió la actividad repelente e insecticida del aceite esencial (AE) de P. amboinicusproveniente de Condoto corregimiento del departamento de Chocó (Colombia) contra el gorgojo de harina Tribolium castaneum Herbst. El AE se aisló mediante la técnica de hidrodestilación. La identificación de los metabolitos volátiles del AE de P. amboinicus, se hizoa través de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de a masas (CG/MS). Para el bioensayo de la actividad repelente y fumigante del aceite esencial fue utilizado el método de contacto. En el AE dePlectranthus amboinicus,se encontraron 15 compuestos mayoritarios. El mayorcomponente fue carvacol (75,9%) seguido porα-bergamoteno,p-cimeno,α-humuleno, 4-terpineol,óxido cariofilleno,β-guaieno, 1-octen-3-ol, α-muuroleno, cariofileno, 3-hexen-2-ol, γ-terpineno, isotimol, 2-careno y β-bisaboleno,respectivamente. La actividad fumigante fue de 100% a la concentración del EO de 250 μL L-1. Los resultados indicaron que los compuestos naturales probados pueden ser alternativas útiles para controlar la infestación de T. castaneum.

Study on Croton sp. genetic diversity in the Department of Norte de Santander using the internal transcribed spacer (ITS) region of ribosomal DNA (rDNA)

ABSTRACT Genetic variability studies on species with a pharmacological potential are essential for conserving genetic resources. A genetic characterization of a species can guide efforts to collect and conserve germplasm for future breeding programs. The Croton genus belongs to the Euphorbiaceae family, which has approximately 1,300 species, is widely distributed in tropical and subtropical regions of the world, and has a wide range of ethnobotanical and medicinal uses.The aim of this research was to study genetic variability by analyzing sequences of the internal transcribed spacer (ITS) region (ITS1 5'-TCCGTAGGGAACCTGCGGC-3' and ITS4 5'-TCCTCCGCTTATGC-3') of ribosomal DNA (rDNA) of a Croton population from forested areas in the Department of Norte de Santander in the municipalities of Chinacota, Pamplona and El Zulia (Colombia). The results indicated considerable genetic variability in the Croton population, with a nucleotide similarity ranging from 54 to 99% and phylogenetical grouping according to the place of origin. The information gained from the ITS region can be a useful parameter for diversity evaluations and phylogenetic studies since there are no similar studies on Croton in this department in northeastern Colombia.

RESUMEN Los estudios de variabilidad genética de especies con potencial farmacológico son esenciales para la conservación de los recursos genéticos. La caracterización genética de una especie puede guiar los esfuerzos para recolectar y conservar germoplasma para futuros programas de mejoramiento. El género Croton pertenece a la familia Euphorbiaceae, que comprende aproximadamente 1.300 especies, ampliamente distribuidas en regiones tropicales y subtropicales del mundo y se caracteriza por una amplia gama de usos a nivel etnobotánico y medicinal. El objetivo de esta investigación fue estudiar la variabilidad genética a través del análisis de secuencias de la región espaciadora transcrita interna (ITS, del inglés internal transcribed spacer) (ITS1 5'-TCCGTAGGGAACCTGCGGC-3' e ITS4 5'-TCCTCCGCTTATGC-3') del ADN ribosomal (rDNA) de una población de Croton presente en áreas boscosas del departamento de Norte de Santander en los municipios de Chinacota, Pamplona y El Zulia. Los resultados indican que existe una considerable variabilidad genética entre los individuos de la población de Croton con una similitud de nucleótidos que oscila entre el 54 y el 99%, agrupándose filogenéticamente según el lugar de origen. La información generada en este trabajo desde la región ITS es un parámetro útil para la evaluación de la diversidad y los estudios filogenéticos ya que no existen estudios de esta naturaleza en Croton en este departamento del noreste de Colombia.

Effect of plant growth promoting bacteria on the phenology of the Amarilla Maranganí quinoa cultivar

ABSTRACT Bacteria associated with plant roots can generate different responses on the growth and development of plants which affect yield. For this reason, a test was conducted and aimed at evaluating the effects of plant growth promoting bacteria’s inoculation on the yield of the Amarilla Maranganí quinoa cultivar, using bacterial strains such as Bacillus macerans, Bacillus laterosporus, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Actinobacillus, Pseudomonas aeruginosa, Consortia (a combination of the characterized bacterias), and DIPEL® (Bacillus thuringensis subsp. Kurstaki). The study included the evaluation of the length of the plants and panicles as well as the number of inflorescences and seed production using a completely randomized experimental design. The results showed that the microorganisms had a large impact on plant growth. Actinobacillus increased the number of panicles while P. aeruginosa improved grain production. These results allowed us to confirm that the use of microorganisms favors the growth parameters of quinoa and allowed us to recognize the biological potential of growth promoting bacteria in this crop under conditions of poor water and nutrient availability.

RESUMEN Las bacterias asociadas con las raíces de las plantas pueden generar diferentes respuestas en los rendimientos, principalmente en su crecimiento y desarrollo. Por esta razón, se realizó una investigación para evaluar el efecto de la inoculación bacteriana que promueve el crecimiento de las plantas sobre el rendimiento fenológico del cultivo de quinua Amarilla Maranganí, utilizando las cepas bacterianas Bacillus macerans, Bacillus laterosporus, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Actinobacillus, Pseudomona aeruginosa, Coctel (una combinación de las bacterias caracterizadas), DIPEL® (Bacillus thuringensis subsp. Kurstaki) y control. La investigación comprendió la evaluación de la longitud de las plantas, las panojas, así como el número de inflorescencias y la producción de semilla, utilizando un diseño experimental completamente al azar. Los resultados mostraron que la aplicación de microorganismos favorece el crecimiento de las plantas. Actinobacillus aumentó el número de panículas y P. aeruginosa aumentó la producción de granos. Estos resultados confirmaron que el uso de microorganismos favorece los parámetros fenológicos de la quinua, lo que nos permite reconocer el potencial biológico de las bacterias que promueven el crecimiento en este cultivo y favorecer su uso en condiciones de baja disponibilidad de agua y nutrientes.

Estimating chlorophyll and nitrogen contents in maize leaves (Zea mays L.) with spectroscopic analysis

ABSTRACT The relationship between reflectance and chlorophyll (Chl) and nitrogen (N) contents in maize leaves was analyzed to identify useful spectral indices for diagnosing the nutritional status of crops in terms of N. An experiment was carried out in random blocks with five treatments of nitrogen fertilizer (0, 50, 100, 150, 200 kg ha-¹) and four repetitions and the foliar spectral responses were measured with a FieldSpec 4 spectroradiometer in three phenological stages. Several spectral indices and values of red edge position (REP) were calculated using various methods. Red-edge position linear interpolation (REP-L), Red-edge position linear extrapolation (REP-LE), REP-Inverted Gaussian fitting technique (REP-IG), REP-Polynomial fitting technique (REP-P) and NDVI had the best relationship with chlorophyll and nitrogen contents. The first derivative of reflectance, between 560 and 760 nm, transformed by the normal state variable (SNV) also had highly significant correlation coefficients with the N, Chl, and yield. Additionally, the corn yield showed highly significant correlations with the N and Chl contents. From the point of view of the diagnosis of the nutritional status of corn, the spectral indices and REP values were suitable for establishing the nutritional status of corn in relation to N in the phenological stages V8 and R1.

RESUMEN Se analizó la relación entre la reflectancia y el contenido de clorofila (Chl) y nitrógeno (N) en hojas de maíz con el fin de identificar índices espectrales útiles para diagnosticar el estado nutricional del cultivo en términos de N. Se realizó un experimento en bloques al azar con cinco tratamientos de fertilizante nitrogenado (0, 50, 100, 150, 200 kg ha-¹) y cuatro repeticiones y se midieron las respuestas espectrales foliares con un espectro-radiómetro FieldSpec 4 en tres etapas fenológicas, varios índices espectrales se calcularon al igual que los valores de posición del borde rojo (REP) mediante varios métodos. La posición del borde del rojo por el método de la Interpolación lineal (REP-L), por el método de la extrapolación lineal de (REP-LE), la técnica de ajuste de gaussiano invertido REP (REP-IG), la posición del borde del rojo mediante el ajuste de polinomio (REP-P) y el indicie normalizado de vegetación (NDVI) tuvieron la mejor relación con el contenido de clorofila y nitrógeno. La primera derivada de la reflectancia, entre 560 y 760 nm, transformada median la variable de estado normal (SNV) también tuvo coeficientes de correlación altamente significativos con N, Chl y rendimiento. Adicionalmente, el rendimiento de maíz mostró correlaciones altamente significativas con los contenidos de N y Chl. Desde el punto de vista del diagnóstico del estado nutricional del maíz, los índices espectrales y valores de REP fueron apropiados para establecer el estado nutricional del maíz con relación al N en los estados fenológicos V8 y R1.