Revista de Ciencias Agrícolas

Identificación de líneas agronómicas potenciales entre las accesiones de guandú nigeriano (Cajanus cajan L. Millsp.) para el mejoramiento de cultivos

ABSTRACT Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) is a grain legume crop from the tropics and subtropics cultivated for its highly nutritious seeds. Relatively low yields have been observed among African accession with little information on germplasm performance. Therefore, it is needed to identify resilient germplasm, varieties or accessions to improve agronomic performance. This study assessed the morphological variability among selected accessions of Nigerian pigeonpea to identify potential lines for agronomic improvement. A total of 52 Nigerian pigeonpea accessions were evaluated using 10 qualitative and 13 quantitative morphological traits. They were planted using a completely randomised design. Yield performance, trait correlation, principal component (PC), and cluster analysis were used to identify potential breeding lines. The study revealed a wide variability among pigeonpea accessions with both qualitative and quantitative traits. The 52 pigeonpeas were clustered into three major groups. Four principal components with eigenvalue > 1 accounted for 68.95% of the total variation observed. The first PC accounted for 30.13% with yield components, which include days to 50% flowering, plant height, days to 50% maturity, and vigour at 50% flowering as major contributors. These traits also showed strong significant correlations between themselves. Hence, they can be improved simultaneously. The study identified several potential accessions based on performance that can be selected for multilocational evaluations and crop improvement.

RESUMEN El guandú (Cajanus cajan (L.) Millsp.) es una leguminosa de grano de los trópicos y subtrópicos cultivada por sus semillas altamente nutritivas. Se han observado rendimientos relativamente bajos entre las accesiones africanas con escasez de información sobre el desempeño del germoplasma. Por lo tanto, se necesita hacer un esfuerzo deliberado para identificar germoplasma, variedades o accesiones resilientes para mejorar el rendimiento agronómico. Este estudio evaluó la variabilidad morfológica entre accesiones seleccionadas de guandú nigeriano para identificar líneas potenciales para la mejora agronómica. Se evaluaron un total de 52 accesiones de guandú de Nigeria utilizando 10 rasgos morfológicos cualitativos y 13 cuantitativos. Se sembraron mediante un diseño completamente al azar. Se usaron desempeño de rendimiento, correlación de rasgos, componentes principales y análisis de conglomerados para identificar posibles líneas de mejoramiento. El estudio reveló una amplia variabilidad entre las accesiones de guandú con rasgos tanto cualitativos como cuantitativos. Los 52 guandúes se agruparon en tres grupos principales. Cuatro componentes principales con valor propio > 1 explicaron el 68.95% de la variación total observada. La primera PC representó el 30.13% con componentes de rendimiento, que incluyen días al 50% de floración, altura de la planta, días al 50 % de madurez y vigor al 50% de floración como principales contribuyentes. Estos rasgos también mostraron fuertes correlaciones significativas entre sí. Por lo tanto, se pueden mejorar simultáneamente. El estudio identificó varias accesiones potenciales basadas en el rendimiento que se pueden seleccionar para evaluaciones multiubicacionales y mejoramiento de cultivos.

Alternativas de análisis estadístico para la validación de parámetros hemáticos en ganado lechero bajo condiciones tropicales

ABSTRACT The hematic parameters of cows selected for milk production in grazing under tropic conditions were analyzed based on six experimental studies. The major objective was to determine statistical analysis alternatives that could be used in the study of physiological, environmental or genetic variations. The parameters analyzed were hematocrit, hemoglobin concentrations and counts of polymorphonuclear cells (i.e., eosinophils, basophils, neutrophils and lymphocytes). Initially 972 data from adult cows with productions considered medium-high in the context of local dairy production were analyzed. After the information decanting process, 415 records were used. These data corresponded to a sampling period from 30 days before calving to day 105 postpartum, with determinations made fortnightly. Blood collection was made every two weeks and each moment was defined as a period. Different analytical techniques were applied in searching to extract the best information from the data and that could be reused in the future. The best type of analysis corresponded to the Random Forest (RF) technique, clustering, and analysis of variance.The effect of an indicator of energy metabolism (non-esterified fatty acids - NEFA), an indicator of protein metabolism (total protein - TP) of 10 collection periods, three breed groups and three types of nutritional management given to the animals on the blood variables were analyzed. Multivariate correlation and machine learning methods were used to extract information from the data. Results indicated that hematological behavior change throughout close up dry cow, transition period and first phase of lactation. No high direct or inverse correlation were found among variables. Hematocrit and hemoglobin levels can be estimated from variables associated with metabolic indicators and blood components. Further studies are required to elucidate the hematic behavior of dairy cows during the transition period.

RESUMEN A partir de seis trabajos experimentales se analizó la información correspondiente a los parámetros hemáticos de vacas seleccionadas para producción lechera y que pastan en condiciones de trópico bajo, con el objetivo de visualizar alternativas de análisis estadísticos que pudieran ser empleados en el estudio de variaciones fisiológicas, ambientales o genéticas. Los parámetros analizados fueron hematocrito, concentración de hemoglobina y las determinaciones celulares de polimorfonucleares: eosinófilos, basófilos, neutrófilos y linfocitos. En total se analizaron 972 datos provenientes de vacas adultas con producciones consideradas como medio - altas en el contexto de la producción lechera local. Luego del proceso de decantación de información se emplearon 415 registros, correspondientes a un periodo muestral desde 30 días antes del parto hasta el día 105 posparto, con determinaciones realizadas quincenalmente, cada momento de colecta sanguínea fue denominado como periodo. Se aplicaron diferentes técnicas analíticas buscando extraer la mejor información proveniente de los datos y que pudiera ser replicada en futuros análisis. Se analizó el efecto de un indicador del metabolismo energético (ácidos grasos no esterificados - NEFA), un indicador del metabolismo proteico (proteínas totales -PT-), de diez periodos de colecta, de tres grupos raciales y de tres tipos de manejo nutricional dado a los animales sobre las variables hemáticas. Se encontró efecto del periodo de colecta de la muestra. El mejor tipo de análisis correspondió a la técnica de Random Forest (RF), agrupamiento por cluster y análisis de varianza.

Acondicionadores de sustrato de cascarilla de arroz cruda para producción de plantines de fresa

ABSTRACT The need to produce domestic strawberry transplants leads to the search for low-cost cultivation media in Brazil. Raw rice husk (CAIN) is an abundant and economical material in the south of the country. This study aimed to evaluate three substrate conditioners (35%) (carbonized rice husk (CRH), vermiculite and the commercial substrate S10®) added to RRH (65%) and their effects on growth, production and quality of strawberry transplants grown on benches with recirculation of nutrient solution, in a greenhouse. The experimental design was in causal blocks with three treatments and four replicates. Two mother plants of the Aromas cultivar were grown on each plot between November/2016 and March/2017. Transplants were classified into groups according to crown diameter (Class 1: 3.0-5.0 mm; Class 2: 5.1-8.0 mm; Class 3: >8.1 mm). Similarly, the number of leaves, leaf surface, fresh and dry mass of leaves and crowns of 10 transplants belonging to each class were evaluated. With the addition of CAC and vermiculite to the substrate, the predominance of class 2 transplants was obtained. The addition of S10 to CAIN increased the total number of transplants, as well as the number of leaf surface transplants and the dry mass of the aerial part of plants, in class 3 transplants, as well as S10 and vermiculite, provided a greater number of propagules produced.

RESUMEN La necesidad de producir plántulas de fresa nacional lleva a la búsqueda de medios de cultivo de bajo costo en Brasil. La cascarilla de arroz cruda (CAIN) es un material abundante y económico en el sur del país. El objetivo de este trabajo fue evaluar tres acondicionadores de sustrato (cascarilla de arroz carbonizada (CAC), vermiculita y el sustrato comercial S10 ®) adicionados al CAIN en una proporción del 35%, y sus efectos sobre el crecimiento, producción y calidad de plántulas producidas en canales de cultivo, elevados del suelo con recirculación de la solución nutritiva, en un invernadero. El diseño experimental fue en bloques causalizados con tres tratamientos y cuatro repeticiones. Se cultivaron dos plantas madre del cultivar Aromas, en cada parcela, entre noviembre/2016 y marzo/2017. Las plántulas se clasificaron en grupos según el diámetro de la corona (Clase 1: 3,0-5,0 mm; Clase 2: 5,1-8,0 mm; Clase 3: >8,1 mm). Del mismo modo, se evaluó el número de hojas, superficie foliar, masa fresca y seca de las hojas y de la corona de 10 plántulas pertenecientes a cada clase. Con la adición de CAC y vermiculita al sustrato, se obtuvo predominio de plántulas clase 2. La adición de S10 al CAIN aumentó el número total de plántulas, así como el número de plántulas de la superficie de la hoja y la masa seca de la parte aérea de las plantas, en las plántulas de clase 3, así como S10 y vermiculita, proporcionaron un mayor número de propágulos producidos.

Trichoderma asperellum (Samuels, Lieckf & Nirenberg) como promotor del crecimiento vegetativo en soja

ABSTRACT With the intensification of the problems encountered in agriculture, the use of microorganisms shows promise. Fungi of the Trichoderma genus are found naturally in the soil and have been; they are used as an active ingredient in biofungicides and have activity as promoters of plant growth. This work aimed to evaluate the efficiency of the commercial product TrichoPlus, containing Trichoderma asperellum (Samuels, Lieckf & Nirenberg) as a promoter of soybean plant growth. Four independent experiments were carried out in different periods between 2019 and 2020. The experiments were conducted in a greenhouse, and biomass and nutrient contents were examined. In the first experiment, among the different rates of TrichoPlus tested (3, 4, 5, and 6g per kg of seeds), the best dose for most of the characteristics evaluated was 5g per kg of seed. Hence, the inoculation of TrichoPlus at 5g per kg of seed in the other experiments showed positive results in the accumulation of biomass, nitrogen, and phosphorus content. Based on the study's results, the product TrichoPlus, composed of T. asperellum, can be used as an efficient inoculant for promoting soybean plant growth.

RESUMEN Con la intensificación de los problemas encontrados en la agricultura, el uso de microorganismos se muestra prometedor. Los hongos del género Trichoderma se encuentran naturalmente en el suelo; se utilizan como ingrediente activo en biofungicidas y tienen actividad como promotores del crecimiento vegetal. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la eficiencia del producto comercial TrichoPlus, que contiene Trichoderma asperellum (Samuels, Lieckf & Nirenberg) como promotor del crecimiento de plantas de soja. Se llevaron a cabo cuatro experimentos independientes en diferentes períodos entre 2019 y 2020. Los experimentos se realizaron en un invernadero y se examinaron los contenidos de biomasa y nutrientes. En el primer experimento, entre las diferentes dosis de TrichoPlus probadas (3, 4, 5 y 6g por kg de semilla), la mejor dosis para la mayoría de las características evaluadas fue de 5g por kg de semilla. Por lo tanto, la inoculación de TrichoPlus a 5g por kg de semilla en los otros experimentos mostró resultados positivos en la acumulación de contenido de biomasa, nitrógeno y fósforo. Con base en los resultados del estudio, el producto TrichoPlus, compuesto por T. asperellum, puede ser utilizado como un inoculante eficiente para promover el crecimiento de las plantas de soja.

Caracterización morfoagronómica de accesiones de Triticum aestivum L.

ABSTRACT Wheat is one of the most economically important cereals for the department of Boyacá. However, there are low yields, phytosanitary problems, and lack of genetic material with desirable agronomic characteristics to meet market demand. The present study was conducted aiming to morphoagronomically characterize 49 genetic materials from the FENALCE collection using morphological and yield descriptors and multivariate and cluster analyses. Our results revealed that traits such as auricle color, edge shape, precocity, growth habit, grain size and serosity showed little genetic variability, while other traits (i.e., the number of tillers per plant, number of spikelets per spike and glume color) showed high genetic variability. The principal component analysis, based on the correlation matrix, showed that the first four principal components (PC) explained 71% of the total variation observed in the characterized genetic materials. The cluster analysis formed three groups according to the evaluated morphological traits, with group three containing the materials with the best agronomic characteristics. None of the evaluated materials had rust damage. The characters associated with yield, number of tillers per plant, number of spikelets per ear, and glume color allowed the selection of 15 wheat genetic materials as promising for future breeding programs that seek to identify elite materials for the department of Boyacá.

RESUMEN El trigo es uno de los cereales de mayor importancia económica para el departamento de Boyacá, sin embargo, sus rendimientos son bajos, presentan problemas fitosanitarios y no existen materiales genéticos con las características agronómicas deseables para suplir la demanda del mercado. En este contexto, la presente investigación tuvo como objetivo caracterizar morfoagronómicamente 49 materiales genéticos de la colección de trigo de FENALCE usando descriptores morfológicos y de rendimiento y análisis multivariados y de conglomerados. Las variables color de aurícula, forma de la arista, precocidad, hábito de crecimiento, tamaño de grano y serosidad presentaron poca variabilidad genética, mientras que número de macollos por planta, número de espiguillas por espiga y color de la gluma presentaron alta variabilidad genética. El análisis de componentes principales, basado en la matriz de correlaciones mostró que los primeros tres componentes principales (CP) explican el 71% de la variación total observada en los materiales genéticos caracterizados. El análisis clúster formó tres grupos de acuerdo con las características morfológicas evaluadas siendo el grupo tres en donde se encuentran los materiales con mejores características agronómicas. Todos los materiales genéticos evaluados no presentaron daño por roya. Los caracteres asociados al rendimiento, número de macollas por planta, número de espiguillas por mazorca y el color de la gluma permitieron seleccionar 15 materiales de trigo como promisorias para futuros programas de mejoramiento que busquen la identificación de materiales élite para el departamento de Boyacá.

Extracto crudo de bromelina para mejorar la emergencia y el crecimiento de plántulas de pimiento

ABSTRACT Pepper (Capsicum annuum L.) is one of the most consumed horticultural products worldwide. However, pepper seeds have slow and asynchronous germination. Organic agriculture encourages using natural substances for the pre-germinative treatment of seeds. The objective of the present work was to evaluate the effect of priming sweet pepper seeds with bromelain crude extract (obtained from pineapple stem residues) on subsequent seedling emergence and growth. The effects of the proteolytic activity of the extract (0, 3.16, 6.25, 12.25, and 25.0 totalU), imbibition time (0, 3, 6, 9, 12, and 15 h), and imbibition temperature (15, 25, 35, and 45℃) on seedling emergence and growth were assessed. The significantly best emergence, based on a range of indicators (emergence percentage: E, time to 50% emergence: TE50, emergence index: EI, mean emergence rate: MER, mean emergence time: MET, and synchronization index: SI), was obtained when the seeds were treated for three hours at 35°C with a 6.25 totalU bromelain crude extract. Seeds subjected to this treatment combination also yielded the most vigorous seedlings (number of true leaves, length and thickness of the stems, fresh mass, dry mass, leaf area). In conclusion, pre-germinative treatment with bromelain crude extract of 6.25 totalU proteolytic activity for three hours at 35°C improved seedling emergence and growth in sweet pepper seedlings relative to untreated seed. This result offers an organic priming alternative for seeds of sweet pepper.

RESUMEN El pimiento (Capsicum annuum L.) es uno de los productos hortícolas más consumidos a nivel mundial. Sin embargo, las semillas de pimiento tienen una germinación lenta y de baja sincronía. La agricultura orgánica fomenta el uso de sustancias naturales para el tratamiento pre-germinativo de semillas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del cebado de semillas de pimiento dulce con extracto crudo de bromelina (obtenido a partir de residuos de tallo de piña) sobre la posterior emergencia y crecimiento de las plántulas. Se evaluó el efecto de la actividad proteolítica del extracto (0, 3.16, 6.25, 12.25 y 25.0 Utotal), tiempo de imbibición (0, 3, 6, 9, 12 y 15 h) y temperatura de imbibición (15, 25, 35 y 45°C) sobre la emergencia y el crecimiento de las plántulas. La emergencia de las semillas fue significativamente mejor, basada en los indicadores (porcentaje de emergencia: E, tiempo de emergencia del 50% de las plántulas: T50, índice de emergencia: IE, tasa de emergencia media: SEM, tiempo de emergencia medio: TEM e índice de sincronización: IS) cuando las semillas se trataron durante 3 h a 35°C con extracto crudo de bromelina de actividad 6,25 Utotal. Las semillas sometidas a esta combinación de tratamientos también produjeron las plántulas más vigorosas. En conclusion, el tratamiento pregerminativo de las semillas con extracto crudo de bromelina de actividad 6.25 Utotal por tres horas a 35°C incrementó la emergencia y el crecimiento de las plántulas de pimiento dulce en comparación con las semillas no tratadas. Este resultado ofrece una alternativa para el acondicionamiento orgánico de las semillas de pimiento dulce.

Ocurrencia de hongos filamentosos en yerba mate desechada en el medio ambiente

ABSTRACT Yerba mate, Ilex paraguariensis A. St. Hil. (Aquifoliaceae), waste is one of the most common byproducts generated in households in southern Brazil due to the traditional consumption of mate. However, the decomposition of this waste by fungi has not been thoroughly evaluated. In order to study the fungal succession in mate residue, 450 samples were evaluated during the autumn, winter, and spring, and kept for two months in a humid chamber (aerobic medium) for the growth of associated filamentous fungi. We morphologically identified the fungi by means of a microscopy device and taking into consideration only the surface-developed mycelia. Twenty-two genera of filamentous fungi were found, of which the Zygomycota (Rhizopus spp. and Mucor spp.) microflora deserve special attention since they were the only fungi growing in the first 19 days. After this period, the fungi Deuteromycota (mainly Aspergillus spp.) and Oomycota (Pythium spp.) develop more vigorously, supplanting the previous ones. The species of Curvularia, Fusarium, Verticillium, and Pythium are phytopathogens and end up having their inoculum source increased with the irregular disposal of this residue in nature. The presence of numerous fungal genera, which are known to be pathogenic according to the literature, highlights the importance of implementing proper waste disposal practices in the environment. Improper disposal of the yerba mate waste can result in contamination not only of yerba mate itself but also of other commercial crops. Therefore, it is imperative that greater attention be paid to the disposal of this waste.

RESUMEN La yerba mate, Ilex paraguariensis A. St. Hil. (Aquifoliaceae), es uno de los subproductos más comunes generados en los hogares del sur de Brasil debido al consumo tradicional de mate. Sin embargo, la descomposición de este residuo por hongos no ha sido evaluada a fondo. Con el fin de estudiar la sucesión fúngica en el residuo de la yerba mate, se evaluaron 450 muestras durante el otoño, invierno y primavera, y se mantuvieron durante dos meses en una cámara húmeda (medio aeróbico) para el crecimiento de hongos filamentosos asociados. Se identificaron morfológicamente los hongos mediante un dispositivo de microscopía y teniendo en cuenta solo el micelio desarrollado en la superficie. Se encontraron veintidós géneros de hongos filamentosos, de los cuales la microflora de Zygomycota (Rhizopus spp. y Mucor spp.) merece especial atención, ya que fueron los únicos hongos que crecieron en los primeros 19 días. Después de este período, los hongos Deuteromycota (principalmente Aspergillus spp.) y Oomycota (Pythium spp.) se desarrollaron con más vigor, suplantando a los anteriores. Las especies de Curvularia, Fusarium, Verticillium y Pythium son fitopatógenas y terminan aumentando su fuente de inoculación con la disposición irregular de este residuo en la naturaleza. La presencia de numerosos géneros fúngicos, que se sabe que son patógenos según la literatura, destaca la importancia de implementar prácticas adecuadas de eliminación de residuos en el medio ambiente. La eliminación inadecuada de los residuos de yerba mate puede resultar en la contaminación no solo de la yerba mate en sí, sino también de otros cultivos comerciales. Por lo tanto, es imperativo prestar mayor atención a la eliminación de estos resíduos.